SELEÇÃO DA BOMBA HIDRÁULICA DE FLUXO 1 - INTRODUÇÃO Permitir a Escolha Bomba Adequada para...
Transcript of SELEÇÃO DA BOMBA HIDRÁULICA DE FLUXO 1 - INTRODUÇÃO Permitir a Escolha Bomba Adequada para...
SELEÇÃO DA BOMBA HIDRÁULICA DE FLUXO
1 - INTRODUÇÃO
• Permitir a Escolha Bomba Adequada para Determinado Serviço
• A Bomba Deverá Executar o Serviço Desejado Satisfatoriamente
2 - SUMÁRIO DOS ELEMENTOS ESSENCIAIS QUE ORIENTAM A SELEÇÃO
2.1 - Natureza do Líquido Bombeado
• Água doce ou salgada, óleo combustível ou lubrificante, gasolina, diesel, etc;
• Temperatura do líquido;
• Densidade relativa;
• Viscosidade;
• Grau de pureza ou de suspensão de impurezas no líquido bombeado;
• PH do líquido bombeado
2.2 - Vazão
• Para vazão variável Qmínima= ?; Qmáxima = ? e Qnormal?
• Para constante Qdesejada = ?
2.3 - Condições de Sucção
• Altura estática geométrica positiva ou negativa
Hs Hs
Positiva Negativa
• Pressão manométrica no reservatório de sucção (quando houver)
• Comprimentos e diâmetros dos tubos de sucção e dos acessórios ( válvulas, reduções, derivações, curvas, etc) para determinação das perdas de carga na linha de sucção)
p0
0
2.4 - Condições de Recalque• Altura estática geométrica (valor); se variável, qual o valor
máximo e mínimo?
• Pressão manométrica no reservatório de recalque (quando houver)
• Comprimentos e diâmetros dos tubos de recalque e acidentes
Hr
p4
4
2.6 - Serviço Contínuo ou Intermitente• Qual o grau de permanência em serviço? Haverá uma bomba
reserva ou não?
2.7 - Capacidade
• A bomba trabalhará só, em paralelo, em série ou em uma associação mista?
2.9 - Acionador
2.8 - Situação da bomba
• Horizontal ou vertical
• Espaço disponível
• Eletricidade, turbina a vapor, motores de combustão interna;
• Qual é a característica da energia elétrica ou da instalação de vapor
3 - ESPECIFICAÇÃO DA BOMBAPara especificação de uma bomba tem que conhecer duas grandezas:
• Vazão Q a ser recalcada
• A altura total de elevação H
Vazão (Q) Material das tubulações Desnível
Diâmetro das tubulações
Perdas de cargas nos tubos e acessórios Diferença de Pressão entre Reservatórios
Altura Manométrica (H)
Escolha da Bomba nos Gráficos dos Fabricantes
4 – ESPECIFICAÇÃO – SEQÜÊNCIA DE OPERAÇÃO
4.1 – Vazão Q [m3/s]
4.2 – Diâmetro das Tubulações Ds [m]; Dr [m]
4.3 – Material das Tubulações [m] (rugosidade do material)
4.4 – Desenho da Instalação (isométrico, planta, elevação, perfil)
4.5 – Determinação dos Parâmetros
4.5.1 – Perdas de carga nas tubulações e acessórios
plpdp HHH WeisbachDarcy
g
v.
D
L.fHpd
2
2
tabeladokFatorg
v.kHpl 2
2
Distribuídas Localizadas
Q
H
Hp= F(Q2)
(p4 – p1)/.g
H0
pg
vv
g
ppH H H 0
2.
21
2414
)2.. 23
22
2323 z
g
vv
g
p
g
pH
(z -
z1
z4
Curva da Instalação
0
4.5.2 – Altura manométrica da instalação (total de elevação)
H
Q
d2
d1
d3
d4
t1
t1
t2
t2
t3 t3t4
t4
tmáx
d - Curvas de mesmo diâmetro (padrões do fabricante) t- Curvas de mesmo rendimento total da bomba
n = Cte
Q
H
4.5.3 – Escolha primária da bomba (catálogo do fabricante)
Curvas de diâmetros do rotor
Curvas de
NPSHreq
Curvas de
potência
Curvas de velocidade
de escoamento
4.5.4 – Potência necessária ao acionamento da bomba
310
.
H.Q.g.P
te
kW
Kg/m3 m3/sm/s2 m
4.5.5 – Potência instalada
1o Critério: Potência do motor padronizada imediatamente superior à potência necessária ao acionamento
1/4 1 ½ 7 ½ 25 50 1501/3 2 10 30 60 2001/2 3 12 35 80 2503/4 5 15 40 100 -1 6 20 45 125 -
Exemplo: Pe = 2,5 [CV] Escolhe-se Pe = 3 [CV]
1o Critério: Utilizar margem de segurança conforme Tab.1 e padronizar a potência imediatamente superior à potência necessária ao acionamento
Potência Necessária Margem de Segurança(Recomendada)
Até 2 [CV] 50%De 2 a 5 [CV] 30%
De 10 a 15 [CV] 20%De 15 a 20 [CV] 15%
Acima de 20 [CV] 10 %
Exemplo: Pe = 2,5 [CV] Pe = 2,5.1,3 = 3,25 [CV]
1/4 1 ½ 7 ½ 25 50 1501/3 2 10 30 60 2001/2 3 12 35 80 2503/4 5 15 40 100 -1 6 20 45 125 -
Escolhe-se a potência de eixo do motor Pe = 5 [CV]
4.5.6 – Verificação da cavitação
4.5.6.1 – Definição da altura geométrica de sucção
Tanque abertopatm
Ref.
Tanque fechado
patm + pman
1
Pel
0
Hs
Altura de Sucção Positiva – Bomba Não Afogada
Ref. 0
Tanque abertopatm
Tanque fechado
patm + pman
1Pel
Hs
Altura de Sucção Negativa – Bomba Afogada
4.5.6.2 – Altura máxima de sucção
4.5.6.3 – NPSH
Lppsdinvebs HHHH)HH(H
Lpdinpsvseb HHHHH)HH(
NPSH disponível na instalação
(preocupação do projetista)
NPSH requerido pela bomba
(dado pelo fabricante)
rd NPSHNPSH O sinal > não cavita e o sinal = início de cavitação
5 – PONTOS A CONSIDERAR NA SELEÇÃO DA BOMBA - CRITÉRIOS TÉCNICOS
5.1 – Pontos de Operação
A bomba deverá operar
Nas condições de vazão e altura especificadas
No ponto de operação à esquerda do de máximo rendimento
H
Q
t
Q
H
Q’
5.2 – Eficiência
A eficiência é importante
Está relacionada com o custo operacional
Para bombas grandes e pequenas
No ponto de operação normal e fora dele
5.3 – Potência Consumida e Potência do Acionador
Folgas entre a potência consumida e do acionador
Folga grande - consumo operacional
Folga pequena - impedimento ao atendimento a todas condições de operação
5.4 – Flexibilidade Operacional
Flexibilidade para futuras trocas de vazão
É uma qualidade pretendida
5.5 – Condições de Sucção
reqdisp NPSHFSNPSH
5.6 – Padronização
A possibilidade de utilização de bombas semelhantes e a troca de componentes agem como fatores de redução de custos de operação e manutenção
5.7 – Características de Construção
Facilidades de desmontagem, montagem e deslocamento
5.8 – Estabilidade da Curva
H
Q
Ramo instável H
Q
Curva estável
5.9 – Preferência por Acessórios
5.10 – Tradição do Fabricante
Neste item são analisados não só a confiabilidade do equipamento, bem como, as condições de garantia e assistência técnica
Exemplo 5.5, pág. 151, Hidráulica Básica (Porto)
KSB MEGANORM 1750rpm