INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS GRADUAÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA[pic 1][pic 2]

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

GRADUAÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL

Professor Carlos Eugênio Pereira

Relatório Prática 2

Associação de Bombas – Associação em Paralelo

Lucas Venâncio

Matheus Marques Almeida  11611EAB042

        Natália Guariglia Bragiola  11411EAB044

Uberlândia

Julho, 2018

INTRODUÇÃO

No contexto atual, levando em consideração a distribuição e oferta de água, tanto em áreas rurais quanto nos grandes centros urbanos e industrializados faz-se necessário o uso de bombas hidráulicas para o transporte de água, seja em uma estação de tratamento de efluentes a um simples projeto de irrigação. A escolha do sistema de recalque adequado vai depender de um conjunto de variáveis como vazão necessária, alturas geodésica e manométricas e, também do rendimento que se deseja atingir, seja ele relacionado a vazão, altura de bombeamento ou até mesmo financeiro. Para essas situações há dois tipos de sistemas: o de bombas em série e o de bombas em paralelo, sendo possível adequar o número de bombas.

Em situações em que é necessário atingir uma altura de bombeio maior do que a altura manométrica oportunizada pela bomba é recomendado a utilização do sistema de bombas em série, que tem como intuito alterar a altura de elevação do sistema, com a seguinte configuração: é conectado a saída da primeira bomba, com a entrada da segunda bomba, mantendo assim a mesma vazão das duas, porém duplicando a altura atingida pelo bombeamento; isso ocorre caso as bombas sejam de mesmo modelo e rendimento iguais (PEREZ, 2018).

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Figura 1. Esquema de um sistema de bombas em série (Fonte: PEREZ, 2018).

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Figura 2. Curva característica de um sistema de bombas em série (Fonte: PEREZ, 2018).

Já em situações em que o sistema necessita de uma vazão maior do que a proporcionada pela bomba é recomendado que se utilize um sistema com bombas em paralelo, já que nesse tipo de sistema a vazão recalcada é duplicada e se mantém a altura de elevação do sistema, pois cada bomba vai recalca a mesma quantidade de vazão que uma única bomba recalcaria, assim ocorrendo tal duplicação de vazão, para que isso ocorra é necessário que as bombas sejam iguais (PEREZ, 2018).

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Figura 3. Esquema de um sistema de bombas em paralelo (Fonte: PEREZ, 2018).

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Figura 2. Curva característica de um sistema de bombas em paralelo (Fonte: PEREZ, 2018).

        Portanto, a escolha da associação adequada para o sistema de recalque dependerá da necessidade do bombeamento em relação à altura atingida, potência e vazão.

OBJETIVO DA AULA PRÁTICA

O objetivo da aula prática foi ver o funcionamento de duas bombas em um sistema paralelo e encontrar a curva da bomba, na associação em paralelo, a partir dos dados do tanque e tempo de intervalo para cada vazão recalcada.

METODOLOGIA

Em relação à metodologia, não manuseamos nenhum equipamento, toda prática foi realizada pelo professor Carlos Eugênio.

Inicialmente, foi dada uma breve explicação de como o sistema funcionaria e, já fomos avisados antecipadamente que o sistema em estudo na prática era uma associação de bombas em paralelo.

Com tudo explicado, iniciou se a pratica, o primeiro passo foi determinar as alturas manométricas as quais seriam trabalhadas, sendo elas de 25m, 23m, 22m e 20m.

Em cada uma das mensuras, um jato de água recalcava água dentro de uma cuba, de dimensões previamente conhecidas, com comprimento de 0,296m e largura de 0,207m. O jato, que era impulsionado pelas duas bombas, tinha um tempo pré-determinado de 15 segundos, sendo determinado pelo professor através de um cronômetro simples. É importante relatar que na altura manométrica de 20m, utilizou-se um tempo mais curto, de 10 segundos, devido a uma falha na aula prática.

Dessa maneira, ao travar o manômetro em uma determinada altura manométrica, media-se a altura da lâmina de água que se encontrava na cuba, para que com todos esses dados disponíveis, fosse possível calcular a vazão para cada altura manométrica.

Com os dados de vazão e altura manométrica foi possível construir um gráfico com a curva do sistema de recalque de das duas bombas em paralelo, sendo possível determinar também, a curva de uma bomba em funcionamento, através da divisão das vazões de duas bombas pela metade.

RESULTADOS

Cálculo do volume de água do tanque

        O cálculo do volume do tanque foi baseado no volume geométrico de um retângulo, onde o comprimento e largura foram fixos e a altura da coluna de água, que variou de acordo com o tempo estipulado (de 15 em 15s).

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Cálculo da vazão em cada ponto

        Para cada altura manométrica estipulada, foi determinada uma vazão de acordo com a relação da coluna de água atingida dentro da cuba com tempo, os cálculos para obtenção estão a seguir.

• Para a Hman.=25 m:

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• Para a Hman.=23 m:

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• Para a Hman.=22 m:

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• Para a Hman.=20 m:

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Tabela para a construção gráfica da curva do sistema de duas bombas em paralelo

        Na tabela 1, podemos visualizar os dados, obtidos em aula prática, da altura manométrica, tempo e altura da coluna de água, juntamente com o cálculo da vazão do sistema confeccionados pelo grupo.

Hman. (m)	T (s)	h coluna de água (m)	Q (m3/s)
25	0	0	0
23	15	0,090	[pic 12]
22	15	0,160	[pic 13]
20	10	0,245	[pic 14]

Tabela 1. Altura manométrica (Hman.), tempo (T), altura da coluna de água (h coluna de água ) e vazão (Q).