terça-feira, 3 de novembro de 2015

                                                                              INTRODUÇÃO
                Cada vez mais se exige diversos conhecimentos dos engenheiros, conhecimentos que muitas vezes servem de base para a área da Engenharia e um conteúdo que exemplifica isso perfeitamente é o de fenômenos de transporte. Entre os conteúdos dentro da área de Mecânica dos fluídos temos o de bombas. Esses equipamentos transformam energia mecânica em energia hidráulica, que é fornecida ao líquido.



                                                               BOMBA AXIAL ou PROPULSORA
                As bombas axiais possuem um rotor com aspecto de hélice de propulsão, dotada de reduzido número de pás (2 a 8) e possuem velocidade específica elevada. Sob uma forma simplista, diz-se que as bombas axiais ou de hélice se destinam a elevar grandes descargas a pequenas alturas.
            Nesse tipo de bomba as pás podem ser fixas, fundidas com o núcleo de fixação ou a ele soldadas, podem também variar com o passo, isso graças a um mecanismo localizado no interior da ogiva onde as pás são adaptadas. Um sistema de comando automático comunica as pás à inclinação adequada à descarga com a qual a bomba deve funcionar.
            Evita-se assim, com a bomba de passo regulável, que o rendimento sofra acentuadas variações quando a descarga se afasta do valor normal (de máximo rendimento), pois, no caso das pás fixas, variando a descarga, o ângulo de incidência se altera os filetes líquidos tendem ou a descolar-se ou a chocar-se com as pás, o que reduz o rendimento das bombas.
            As bombas axiais com pás de passo variável são conhecidas como bombas de Kaplan, por serem análogas às turbinas hidráulicas as quais levam o nome do engenheiro Vitor Kaplan.
            Em bombas menos aperfeiçoadas, as pás podem ser apenas ajustadas num ângulo adequado ao funcionamento para as condições desejadas. O rotor  é colocado no interior de um tubo com formato troncônico, e o motor que aciona fica acima do tubo. Nos rotores em hélice, a velocidade de arrastamento no ponto de contato do líquido com a pá é igual à que se verifica a saída da pá.
                                     1 http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf

Trajetória de uma partícula líquida numa bomba axial

2 http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf




                     Bomba Axial. Corte.

3 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf

                   Tipos de Hélices
4 http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf




       Diagrama das velocidades

            Ao passar pelo rotor, a velocidade absoluta aumenta seu valor de v1 a v2, de modo que se obtém uma energia dinâmica positiva, sendo que graças à curvatura da pá da hélice que se consegue fazer com que w2 seja menor que w1, proporcionando um valor positivo no termo (w1²-w2² )/2g .



http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf


COMPONENTES DA BOMBA AXIAL
 6 http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf

7 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf




8 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf
9 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf

10 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf
11 http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf
12  http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf

13 www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula11_Bombas.ppt






                                                                               Conclusão

            Estas bombas são utilizadas em irrigação, no seu princípio de funcionamento não se constata o efeito desta força. São empregadas para grandes descargas (até dezenas de m³/s) e grandes alturas de elevação.







Acadêmico: Matheus Moraes vieira

 REFERÊNCIAS
http://pwp.net.ipl.pt/dec.isel/luistecedeiro/ficheiros_pdf/apontamentos/H2_Bombas_v2_(ISEL).pdf
http://www.geocities.ws/aylinkrzesaj/bombas.pdf
www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula11_Bombas.ppt

http://www.dem.feis.unesp.br/intranet/capitulo9.pdf

A transferência de fluidos na refrigeração





















domingo, 1 de novembro de 2015

BOMBA CENTRÍFUGA

BOMBA CENTRÍFUGA

               Nos dias de hoje é essencial que consigamos aproveitar ao máximo os recursos naturais disponíveis, com a escassez da água nos grandes reservatórios torna-se importante o aproveitamento de água pluvial ou oriunda dos lenções freáticos. Após capitados esses recursos são geralmente armazenados em cisternas ou reservatórios inferior, gerando um problema de hidráulica, pois será necessário transferir a água até um reservatório superior, para que possa ser distribuída pela gravidade para diferentes partes da casa ou da edificação. Para isso ocorrer necessitamos bombear o fluído até o local desejado, um dos modelos de bomba mais utilizado é a Bomba Centrifuga.


FUNCIONAMENTO DA BOMBA CENTRÍFUGA

               O fluido entra na bomba por um bocal de sucção. Neste bocal a pressão manométrica pode ser superior (positiva), inferior à atmosférica ou pressão negativa (vácuo). Do bocal de sucção o fluido é encaminhado a um ou mais rotores que cedem energia ao fluido, seguindo-se um dispositivo de conversão de energia cinética em energia potencial de pressão. O fluido sai da bomba pelo bocal de recalque. A energia cedida ao fluido se apresenta sob a forma de diferença de pressão entre a sucção e o recalque da bomba. Esta energia específica (energia por unidade de massa) é conhecida como altura manométrica total (Hman). Em função desta transferência de energia é que podemos elevar, pressurizar ou transferir fluidos.


COMPOSIÇÃO

Parte fixa: carcaça, intermediária, venturi, difusor, etc.
Parte móvel: rotor, eixo, acoplamento, etc.


PERFORMANCE
               Podemos resumir dizendo que performance de uma bomba, é o número de litros por hora que a bomba fornece, altura de coluna de água que a bomba eleva, e eficiência que ela possui.

> Vazão: O volume do líquido bombeado pela bomba em um segundo.


Relações: 1,0m3/h = 1.000 L/h
                 1,0m3/h = 4,4 GPM

SELEÇÃO DE TUBO PELA VAZÃO
(percentual de perda 10%)

> Altura Manométrica:

Altura Manométrica de Sucção (AMS):
- É representada pela soma do desnível de sucção, mais a perda de carga nos tubos e conexões.
- Sucção pode ser negativa ou positiva (bomba afogada).
Altura Manométrica de Recalque (AMR):
- É representada pela soma do desnível do recalque, mais a perda de carga nos tubos e conexões.
Altura Manométrica Total (AMT):

AMT = AMS + AMR

> Energia de Pressão:


Relações: 1,0kgf/cm  = 10 m.c.a. = 14,22 lib/pol  = 100 kPa

> Pressão de uma coluna de água:


Va < Vb < Vc
Pa = Pb = Pc


> Perda de carga: a perda de Pressão ou perda de carga (∆P) provocada pelo atrito no interior de um tubo cilíndrico, para diversos fluidos homogêneos, como no caso da água, pode ser expresso pela equação de Darcy-Weissbach;


∆P = Perda de Pressão (m)
L = Comprimento Equivalente da Tubulação (m)
D = Diâmetro Interno da Tubulação (m)
V = Velocidade media do Refrigerante (m/s)
g = Aceleração da gravidade (9,8 m/s2)
f = Fator de Fricção (adimensional)

PERDA DE CARGA LOCALIZADA (Conexões)
PVC e COBRE

> Potência (Pu): Potência utilizada no recalque da vazão “Q” a altura total de elevação “H”.

Relações : 1 CV = 75 kgfm/s
          1 W = 0,102 kgfm/s
                  1 CV = 736 W
          1 CV = 0,736 KW

> Rendimento (η): é a relação percentual entre a potência útil fornecida (hidráulica) e a potência absorvida pela bomba (eixo).


SELEÇÃO DA BOMBA CENTRÍFUGA

Dimensionamento:

Reservatórios: Poços, Cisternas, Rios, etc.
1- Vazão do projeto: m³/h
2- Bitola dos tubos e conexões de sucção e recalque
3- Cálculo da AMS (profundidade: 0 a 6 metros):
a) desnível de sucção (metros)
b) comprimento dos tubos e conexões em equivalência (metros)
c) cálculo da perda de carga
d) cálculo da AMS = desnível + perda de carga (mca)
4- Cálculo do AMR:
a) desnível de recalque (metros)
b) comprimento dos tubos e conexões em equivalência (metros)
c) cálculo da perda de carga
d) cálculo da AMR = desnível + perda de carga (mca)
5- Cálculo da AMT
AMT = AMS + AMR (mca)
Usando o catálogo, selecione a bomba que apresenta melhor performance:
Vazão: m³/h AMT: mca Potência: cv

Cálculo:


CURVA DE CARACTERÍSTICAS DE UMA BOMBA


NBR (Normas Brasileiras)

NBR 5626 - Instalações prediais para água fria;
NBR 7198 - Instalações prediais de água quente; 
NBR 8160 - Instalação predial de esgoto sanitário.

Equipe:
             Max Tiago Libano A. Cordeiro
             Nixon Marques
             Tiago Martins