EQUIPAMENTOS PARA ESGOTAMENTO

EQUIPAMENTOS PARA ESGOTAMENTO

Em escavações é comum o aparecimento de água, seja por afloramento do lençol, seja por precipitações, essa agua precisa ser retirada do local de trabalho para possibilitar o andamento da obra e a forma de realizar essa drenagem é através de bombeamento.

A utilização de bombas é um desafio, pois a água a ser drenada na maioria das vezes se encontra em situação problemáticas para o funcionamento da bomba, sendo barrenta ou com suspensão de abrasivos ou ainda com matéria orgânica, entre outros.

As bombas deverão ser completadas com dutos rígidos ou mangueiras flexíveis, por onde circulará o líquido. Há dois tubos fundamentais, o primeiro de sucção que liga a bomba até o reservatório de onde deve ser retirada a água, conhecido por oferecer pressões negativas capaz de fazer a água ser empurrada pela pressão atmosférica o outro o tubo e recalque que liga a bomba até o reservatório desejado, geralmente a uma cota superior, tubulação com alta pressão.

A ESCOLHA DAS BOMBAS

Para escolher uma bomba, deve ser analisado alguns pontos, como vazão requerida, altura de recalque, tipos de líquidos, economia, disponibilidade de peças e acessórios, instalação e operação. Os tipos de bombas são, de movimento alternativo ou de movimento contínuo, as de movimento alternativo são separadas em pistão ou êmbolo, sendo de simples efeito ou de duplo efeito e de diafragma, as continuas podem ser centrífugas ou rotativas.

BOMBAS DE MOVIMENTO ALTERNATIVO

As bombas de movimento alternativo são as que apresentam movimento retilíneo de vai e vem, pode ser provocado por uma alavanca ou por uma biela que transforma movimento circular em movimento retilíneo.

Bombas de pistão ou êmbolo

São bombas de movimento alternativo onde o pistão trabalha dentro de um cilindro. Quando o pistão sobe cria um vácuo fazendo com que a água entre pela válvula de admissão no cilindro devido a pressão atmosfera e quando ele desce expulsa água, através da válvula de escape.

Para iniciar o trabalho de uma bomba de movimento alternativo são necessários 4 tempos, que são:

• Exaustão de ar: quando o pistão desce todo, fazendo com que o ar seja liberado para cima através das válvulas de descarga existente em sua carcaça;
• Entrada de água: com o deslocamento do pistão para cima, cria-se um vácuo devido ao fechamento da válvula de descarga, assim a água entra no cilindro devido a válvula de admissão;
• Transferência de água: neste terceiro tempo o pistão se desloca para baixo fazendo que a água saia pela válvula de demissão;
• Descarga de água: assim a água pode ser pelo tubo de descarga.

A partir do movimento iniciado pode-se trabalhar em apenas 2 tempos, a sucção e a descarga são feitos no mesmo movimento. Quando a bomba ficar parado por muito tempo, esse início tem que ser feito novamente uma vez que a água presa no cilindro pode ter saído pela válvula de admissão, essa bomba que foi descrita é tratada como bomba de simples efeito.

As bombas de duplo efeito funcionam no mesmo princípio da bomba de simples efeito, porém sua capacidade é duplicada, pois a água é admitida por dois lados, assim o movimento do pistão quando cria vácuo de um lado, empurra a água em outro, e vice e versa. Dessa maneira a água é descarregada em qualquer tempo de funcionamento da bomba.

[pic 1]

FIGURA 1 – BOMBA DE PISTÃO DE DUPLO EFEITO

As bombas de movimento alternativo, possuem algumas vantagens como:

• Funcionamento simples;
• São capazes de bombear, em uma vazão média uniforme, diante de alturas de recalque variadas;
• Sua vazão pode ser aumentada pelo acréscimo de sua velocidade de operação;
• Possuem razoável eficiência, independentemente da altura de recalque e velocidade de operação;
• São usualmente autoescorvantes.

Algumas desvantagens são:

• Grande peso e tamanho para sua capacidade de vazão;
• Possibilidade de avarias nas válvulas, tanto de admissão como de descarga;
• Fluxo de água em jorros descontínuos no caso de bomba de simples efeito;
• Perigo de avarias nas bombas em operação de grandes alturas de recalque.

Rendimento das bombas de movimento alternativo

A capacidade da bomba é dada pela seguinte expressão:

[pic 2]

Onde:
[pic 3]

c = Coeficiente de perdas

d = Diâmetro do cilindro

l = Comprimento do percurso

n = número de cursos por minuto

O fator x corresponde ao tipo de bomba, se for de simples efeito seu valor é 0,5 se for de duplo efeito, 1. E assim multiplicado para quantos cilindros a bomba conter.

Bombas de diafragma

As chamadas bombas de diafragma são as que utilizam um diafragma flexível de borracha ou couro para desenvolver a operação de bombeamento, em substituição ao êmbolo ou pistão, essas bombas podem ser de dois tipos, abertas ou fechadas.

De diafragma aberto é constituído por uma cuba metálica (corpo da bomba) de forma circular, na qual, ao longo de seu perímetro, é fixado um diafragma flexível. Este, por sua vez, é ligado através de uma haste metálica onde realiza movimento de vai e vém substituindo o pistão. No caso dos de diafragma aberto, há no couro uma válvula que permite a saída de água por ela, diferentemente da de diafragma fechado onde a válvula fica localizada na carcaça da bomba.

[pic 4]

FIGURA 2 – BOMBA DIAGRAGMA

Algumas das vantagens desse tipo de bomba é:

• Manutenção simples;
• Fácil reposição do diafragma;
• Capacidade de trabalhar com água contendo impurezas como areia, barro e detritos, principal finalidade para qual é indicada;
• Sua capacidade pode ser aumentada, aumentando a velocidade de trabalho dentro do limite.

As desvantagens são:

• Pequena vazão;
• Bastante pesadas em relação sua vazão;
• Fácil danificação das válvulas.

DE MOVIMENTO CONTÍNUO

São as bombas para esgotamento cujo funcionamento caracteriza-se por um movimento contínuo de rotação e elementos móveis que promovem o deslocamento do líquido e o seu consequente transporte. As principais bombas de movimento contínuo são as centrífugas e as rotativas.

Centrífugas

As bombas centrífugas possuem este nome devido a sua ação depende da força centrífuga, ou seja um corpo em movimento de rotação tende a movimentar as partículas que nele contem para as extremidades. O principio de funcionamento desta bomba é o giro de um rotor, impulsionado por um motor elétrico, dentro de uma carcaça, o movimento giratório do impulsor em alta velocidade cria próximo ao seu eixo central um vazio (vácuo) que será preenchido continuamente por água forçada pela pressão atmosférica. Assim toda água inserida dentro da bomba é impelida pela força centrífuga para as paredes da carcaça, fazendo assim que saia por um orifício superior.