A BOMBA DE ÁGUA EÓLICA
Por: 123AA1 • 2/3/2017 • Trabalho acadêmico • 1.015 Palavras (5 Páginas) • 350 Visualizações
BOMBA DE ÁGUA EÓLICA
BOMBA DE ÁGUA EÓLICA
Trabalho de conclusão de curso técnico em Mecânica, Escola Técnica de Formação e Capacitação Técnica para Indústria Petroleira e Naval
Orientador:
MACAÉ-RJ
2016
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO3
2. FUNCIONAMENTO4
3. CÁLCULOS5
4. MONTAGEM DO PROJETO6
5. MATERIAS UTILIZADOS8
6. DIAGRAMA9
7. CONCLUSÃO10
REFERÊNCIAS11
ANEXO12
- INTRODUÇÃO
O nosso projeto visa a construção de uma Bomba Hidráulica que através da energia eólica irá movimentar um pistão com válvula que elevará água do seu reservatório até a superfície. Iremos utilizar materiais que podem ser facilmente encontrados e razoavelmente baratos. Escolhemos esse projeto pelo baixo custo e por tratar de energia renovável.
- FUNCIONAMENTO
O funcionamento do projeto pode ser simples durante a operação, porém incorpora muitos detalhes para o funcionamento adequado.
As lâminas do cata-vento capturam o vento. Devido ao ângulo das lâminas, o vento faz o eixo girar. Com o giro do eixo, uma biela acoplada ao eixo torna o movimento giratório do eixo em movimento retilíneo que irá movimentar o pistão.
Com o movimento ascendente do pistão, a válvula de retenção fixada na sua extremidade é fechada, causando sucção de água para dentro da câmara inferior através de outra válvula de retenção na extremidade da tubulação. Com o movimento descendente do pistão, a válvula de retenção da câmera inferior fecha devido á pressão e a válvula de retenção do pistão abre permitindo passagem da água para câmara superior. A água na câmara superior é empurrada para fora, toda vez que mais água for admitida na câmara superior.
- CÁLCULOS
Cálculo para grau das lâminas do cata vento:
Circunferência: 3.14 * 75mm = 235.5
Grau/mm: 235.5/360 = 0.654mm ou seja 1° equivale a 0.654mm
Largura de cada lâmina: 110° * 0.654=71.94mm
- MONTAGEM DO PROJETO
Construção do pistão: Foi utilizado pedaço de tubo de 25mm com x 35cm, em seguida foi adicionado a parte inferior do tubo uma luva de 25mm com borracha e um pedaço de tubo de 25mm x 10cm com vários furos ao seu redor. Acoplado a esse, outra luva de 25mm e um pedaço de tubo de 25mm x 5cm, um anel o-ring e um adaptador 25mm soldável x 3/4" roscável. Depois foi roscada ao adaptador uma válvula de retenção que deve ser desbastada ate atingir diâmetro de 25mm.
Construção da camisa do pistão: Foi utilizado pedaço de tubo de 40mm x 42.5cm, na sua parte superior foi conectado um Y de 40mm com uma redução de 40 x 25 na extremidade oposta ao do tubo, a redução 40 x 25 deve ter o diâmetro de 25 aumentado o suficiente para que tubo de 25mm possa passar. Na parte inferior do tubo de 40 x 42.5 conectado uma luva de 40mm com uma redução 40 x 25. Conectado a um adaptador 25mm soldável x 3/4" roscável através de um pedaço de tubo de 25mm x 4.5mm. Depois foi roscada ao adaptador uma válvula de retenção.
Construção base de apoio: Cortado quatros pedaços de caibro com 5cm x 5cm x 100cm que devem ser parafusados a um pedaço de madeira compensada de 20cm x 18cm. O eixo e mancal devem ser parafusados em cima do pedaço de compensado. Na parte inferior da estrutura devem ser fixados 3 pedaços de caibro 5cm x 5cm x 8cm, na frente e na lateral entre as pernas. Dois pedaços de compensado com aproximadamente 6cm x 4cm devem ser fixados nas duas pernas traseiras para fixação da camisa do pistão com tyrap. Dois pedaços de caibro 5cm x 5cm x 100cm deve ser fixados na lateral para evitar que a estrutura caia para trás. A guia do pistão deve ser parafusado na parte de trás da estrutura.
Construção das Hélices e Volante: Para construção do volante da hélice foi utilizado madeira compensada cortada em forma de um decágono com medida de aproximadamente 20cm de um ângulo ao seu ângulo oposto. Foi perfurado dois furos de fixação seguindo de cada ângulo ao centro, o primeiro furo á distância de 10mm e o segundo furo a distância de 30mm. Para criação das lâminas foram utilizados 10 pedaços de pvc com tamanho aproximadamente 65cm x 6cm. As lâminas foram perfuradas com dois furos com a mesma distância utilizada no volante, porém com 1cm de distância da lateral. As hélices foram fixadas ao volante utilizando parafusos. Um contrapeso construído de um pedaço de tubo de pvc, medindo 40 x 20cm e dois tampões, com chumbo em seu interior, deve ser fixado na parte traseira do volante para equilibrar o peso da biela.
Dificuldade enfrentada foi manter corte reto nas lâminas de pvc devido a ferramenta utilizada, uma serra tico tico. Também encontrar uma válvula de retenção com maior vazão foi difícil, pois primeiro tentamos com válvula de retenção caseira cuja vazão não era o suficiente.
Para facilidade do projeto utilizamos tubo de pvc de 75mm para fabricação das lâminas, pois realizando cortes no tubo os pedaços já estariam com qualquer ângulo de ataque desejado.
O projeto foi construído ao longo de 17 dias, sendo 2 dias para brain storming e pesquisas , e 10 dias esperando eixo com mancal chegar e 5 dias para construção.
- MATERIAIS UTILIZADOS E ORÇAMENTO
MATERIAL | ESPECIFICAÇÃO | QUANTIDADE | CUSTO |
Tubo Esgoto | 75mm | 3 Metros | R$ 31.90 |
Caibro | 5 cm x 5 cm | 12 metros | R$ 49.00 |
Eixo e mancal de arco serra | 3/8” | 1 | R$ 39.00 |
Redução | 40mm X 25mm | 2 | R$ 2.95 |
Tubo Y esgoto | 40mm | 1 | R$ 2.93 |
Válvula de retenção | 3/4” | 2 | R$ 22.00 |
Adaptador | 3/4” X 25 | 2 | R$ 1.00 |
Tampões | 40mm | 2 | R$ 3.22 |
Luva | 40mm | 1 | R$ 5.10 |
Luva | 25mmm | 1 | R$ 1.00 |
Braço Pitman/ Biela | - | 1 | R$ 30.00 |
Guia do Pistão | - | 1 | R$ 30.00 |
Tyrap | - | 1 | R$ 20.00 |
Anel O-ring | - | 1 | R$ 3.50 |
Tubo de água fria | 40mm | 3 metros | R$ 27.00 |
Tubo de agua fria | 25mm | 3 metros | R$ 18.00 |
Tampão | 25mm | 1 | R$ 2.30 |
Parafusos | Diversos | 46 | R$ 25.00 |
VALOR TOTAL | R$ 313,9 |
...