DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL BOMBAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS – UFAL

CAMPUS DO SERTÃO - EIXO DAS TECNOLOGIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

BOMBAS

2019

BOMBAS

2019

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1 Sistemas elevatórios - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.2 Altura total de elevação e altura manométrica - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6

2.3 Potência do conjunto elevatório - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

2.4 Curva característica de uma bomba - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8

3. OBJETIVOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10

4. MATERIAIS E MÉTODOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11

6. CONCLUSÃO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13

7. REFERÊNCIAS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13

8. ANEXOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14

I. INTRODUÇÃO

Bombas hidráulicas são máquinas hidráulicas operatrizes, isto é, máquinas que recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam parte desta potência em energia cinética(movimento) e energia de pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a recirculá-lo ou transportá-lo de um ponto a outro. O uso de bombas hidráulicas ocorre sempre há a necessidade de aumentar-se a pressão de trabalho de uma substância líquida contida em um sistema, a velocidade de escoamento ou ambas.

Segundo Porto (2006), o princípio básico de transferência de energia recebida pela bomba, de uma fonte externa, ao fluido é a existência, no corpo ou caixa da máquina, de uma roda ou rotor que, ao girar comunica ao fluido aceleração centrífuga e consequente aumento de pressão. A ação do rotor orienta a trajetória das partículas dentro do corpo da bomba, desde a seção de entrada até a saída. De acordo com a forma da trajetória do líquido, no seu interior, as bombas são classificadas como:

Bombas centrífugas ou de escoamento radial: o líquido entra axialmente pelo centro e sai radialmente pela periferia. São bombas destinadas a vencer grandes cargas com vazões relativamente baixas, em que o acréscimo de pressão é causado principalmente pela ação da força centrífuga (Figura 1 a).

Bombas de escoamento misto ou diagonal: o líquido entra axialmente e sai em uma direção diagonal, média entre axial e radial. São indicadas para cargas médias, e o acréscimo de pressão é devido, em parte, à força centrífuga e, em parte, à ação de sucção das pás (Figura 1 b).

Bombas de escoamento axial: o líquido entra axialmente e sai em movimento helicoidal em direção praticamente axial (Figura 1 c). São indicadas para vazões altas e cargas baixas.

As bombas centrífugas e mistas podem ter rotor fechado ou aberto. O rotor fechado é confinado por duas placas paralelas, formando com as pás do rotor dutos por onde o líquido escoa, atingindo a seção de saída do corpo da bomba. São destinados ao bombeamento de líquidos limpos sem material particulado (Figura 1 a). No rotor aberto, as pás de forma recurvada são fixadas em um único disco, formando canais (Figura 5 b). Quanto ao número de rotores, as bombas são classificadas como de estágio simples, quando há somente um rotor, ou de estágios múltiplos, quando há dois ou mais rotores.

Existem diversas maneiras de se avaliar diferentes bombas e os diferentes sistemas em que uma bomba irá trabalhar. Um modo simples e objetivo de fazer tal avaliação é através da chamada curva de iso-rendimento, gráfico que relaciona a vazão e o rendimento da bomba. Algumas aplicações importantes das bombas hidráulicas são:

Bombas centrífugas: irrigação, drenagem e abastecimento.

Bombas a pistão: abastecimento em propriedades rurais.

Bombas rotativas: combate a incêndio e abastecimento doméstico.

Figura 1. Tipos de rotores de bombas.

Fonte: (PORTO, 2006, pg.132).

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Sistemas elevatórios.

Um sistema de recalque ou elevatório é o conjunto de tubulações, acessórios, bombas e motores necessário para transportar uma certa vazão de água ou qualquer outro líquido de um reservatório inferior R1, na cota Z1, para outro reservatório superior R2, na cota Z2 > Z1 . Nos casos mais comuns de sistema de abastecimento de água, ambos os reservatórios estão abertos para a atmosfera e com níveis constantes, o que permite tratar o escoamento como permanente. (PORTO, 2006, PG.123).

Um sistema de recalque é composto em geral de três partes:

Tubulação de sucção: constituída pela canalização que liga o reservatório inferior à bomba, incluindo os acessórios necessários como válvula de pé com crivo, registro, curvas, redução excêntrica etc;

Conjunto