segunda-feira, 13 de junho de 2016
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
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 .
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
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
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
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