Bombas. Esquema de Transmissão de Energia

BOMBAS

Bombas são máquinas destinadas a promover o transporte de líquidos. Podem ser chamadas de máquinas de fluxo e são semelhantes, em termos dos princípios operacionais, às turbinas hidráulicas. Elas promovem o deslocamento e o escoamento de líquidos, transferindo energia a estes fluidos de trabalho.

Esquema de transferência de energia:

ENERGIA ELÉTRICA  ENERGIA MECÂNICA  ESCOAMENTO

A energia transferida:

- compensa perdas por atrito;

- contribui para aumento da velocidade, pressão ou altura do fluido.

Esta energia depende:

- da altura que o fluido é elevado (Z);

- do comprimento da tubulação (L);

- do diâmetro da tubulação (D);

- da vazão (Q);

- propriedades físicas do fluido (  ,  ), onde é a viscosidade e  é a densidade

E = f( Z,L,D,Q,  ,  )

As bombas são avaliadas em função de quatro características:

1. Capacidade: quantidade de fluido descarregado por unidade de tempo, vazão-Q.

2. Pressão: frequentemente expressa em altura (H =  P/ g ).

3. Potência: energia consumida por unidade de tempo,  .

4. Eficiência:  = energia suprida ao fluido / energia absorvida pela bomba

1. TIPOS DE BOMBAS

Bombas de deslocamento positivo: - alternativas ( 20 rpm);

- rotativas ( 100-150 rpm).

Bombas centrífugas

1.1. Bombas de Deslocamento Positivo.

- Impelem uma quantidade definida de fluido em cada golpe ou volta do positivo.

- Volume do fluido é proporcional à velocidade.

1.1.a. Bombas Alternativas.

- Envolvem um movimento de vai-e-vem de um pistão num cilindro. Resulta num escoamento intermitente.

- Para cada golpe do pistão, um volume fixo do líquido é descarregado na bomba.

- A taxa de fornecimento do líquido é função do volume varrido pelo pistão no cilindro e do número de golpes do pistão por unidade do tempo.

Ex: Bombas pistão e êmbolo (alta pressão).

Eficiência Volumétrica (v):

 v = volume deslocado

volume total do cilindro

volume real  volume total  devido a vazamentos ou enchimento incompleto do cilindro.

 v  95% para bombas bem ajustadas.

Eficiência Mecânica (m):

 m = Energia suprida ao fluido

Energia suprida à bomba

 m =  100% , devido a perdas por atrito mecânico e atrito ao fluido.

Aplicações:

- bombeamento de água de alimentação de caldeiras, óleos e de lamas;

- imprimem as pressões mais elevadas dentre as bombas;

- pequena capacidade;

- podem ser usadas para vazões moderadas.

Vantagens:

- podem operar com líquidos voláteis e muito viscosos

- capazes de produzir pressão muito alta.

Desvantagens:

- produz fluxo pulsante;

- capacidade: intervalo limitado;

- opera com baixa velocidade;

- precisa de mais manutenção;

1.2.b. Bombas Rotativas.

- Dependem de um movimento de rotação.

- Resulta em escoamento contínuo.

O rotor da bomba provoca uma pressão reduzida no lado da entrada, o que possibilita a admissão do líquido à bomba, pelo efeito da pressão externa. À medida que o elemento gira, o líquido fica retido entre os componentes do rotor e a carcaça da bomba.

Características:

- Provocam uma pressão reduzida na entrada (efeito da pressão atmosférica), e com a rotação, o fluido escoa pela saída;

- Vazão do fluido: função do tamanho da bomba e velocidade de rotação, ligeiramente dependente da pressão de descarga;

- Fornecem vazões quase constantes;

- Eficientes para fluidos viscosos, graxas, melados e tintas;

- Operam em faixas moderadas de pressão;

- Capacidade pequena e média;

- Utilizadas para medir "volumes líquidos".

Tipos:

- Engrenagens ( para óleos);

- atuada externamente ( as 2 engrenagens giram em sentidos