ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques

1. ENGENHARIA DE PRODUÇÃOINSTALAÇÕES INDUSTRIAISProf. Jorge Marques Aula 12 Instalações Hidráulicas Água Fria – Bombas e sistemas de bobeamento Fontes Consultadas • MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas LIMA, E. P. C. Mecânica das Bombas. Macintyre, A. J. Equipamentos Industriais e de Processo

2. Definições • Bombas são equipamentos que transformam energia mecânica em energia de fluido • Sistema de bombeamento: é o sistema constituído pelos reservatórios de sucção (de onde a bomba aspira o fluido de trabalho) e de descarga ou de recalque (para onde a bomba movimenta o fluido de trabalho), pela bomba, pelas tubulações que ligam os diversos componentes do sistema de bombeamento; pelos componentes acessórios (cotovelos, válvulas de controle ou unidirecionais, etc.) e pelos suportes.

3. Tipos de Bombas

4. Bombas Esquemabásico de uma bomba de deslocamentopositivo Recalque Sucção

5. Algumas bombas de deslocamentopositivo Bomba de palhetas

6. Bomba de engrenagens

7. Bomba de Lóbulo

8. Bomba de Arquimedes

10. Bomba de Parafuso

11. Bomba de Pistão

12. Bombas Centrífugas Também conhecidas como bombas rotodinâmicas ou turbobombas possuem um rotor com pás que imprimem uma aceleração aolíquido São as principaisbombasutilizadasnossistemas de bombeamento de água.

13. Bombas Centrífugas

14. Bomba Centrifuga Figura 1: Vista lateral do caracol e rotor em corte de uma bomba centrífuga; Figura 2: Vista frontal do caracol e rotor em corte de uma bomba centrífuga; Figura 3: Caracol de descarga centralizada com difusor fixo;

15. Tipos de Rotores

16. Cavitação Fenômeno decorrente da formação de bolhas na sucção e posterior colapso destas na região das pás da bomba. As bolhas são formadas quando a pressão a pressão de sucção atingem valores inferiores à pressão de vapor. Cavitaçãoé a erosão dos componentes de um sistemahidráulico ( rotores, tubulação de sucção), causadospelocolapso de pequenasbolhas de vapor do fluído, formadasnaszonas de baixapressão contra a superfíciedestescomponentes.

17. Mecanismo da cavitação

18. Pressões de vapor e densidades da água

19. NPSH É alturapositivalíquida de sucção ( Net Positive Suction Head ), é a alturadiretamenteligadaaoestudo da cavitação. A determinação das condições de cavitação de umainstalação de bombeamentodependem do NPSH disponível(quedepende da instalação) e o NPSH requerido(característicoda bomba) Para quenãoocorracavitaçãodeveremoster :

20. Onde : Hb : pressãoatmosféricaabsoluta (reservatórioaberto) ha: alturageométricade sucção Ja : perda de carganasucção hv: pressão de vapor da águaà temperatura de operação da instalaçao, emmca =velocidade da sucção

21. NPSHREQUIRIDO É característico da bombaparadiversasvazões

22. = 0,05 mca Exercícios 1) Encontrea alturamáximaemquea bombacentrífugadeveserinstaladaemrelaçãoaotanque de alimentação, de modo qua nãohajacavitação. Dados : VejagráficoNPSHr no próximo slide Q=180 m3/h h=62,5 m Hb = 10 mca Ja = 0,80 mca T = 90 oC hv= 7,2 mca Bomba afogada

23. NPSHr – curva da bomba(complemento do exercício)