Relatorio Sobre associação de Bombas

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GRÁFICO 4: Curva de trabalho bomba 1 e 2 em série

Na associação de bombas em paralelo nos sistema (com vazões variáveis) ocorreu um ajustamento de suas vazões de tal maneira que mantém constante as diferenças de pressão entre os pontos, isso é observado pela superposição que ocorreu no gráfico 3. Já as bombas associadas em série, ou seja, conectadas sucessivamente, em linha, forneceu alturas maiores do que forneceriam individualmente para cada vazão, isso é observável ao compararmos os gráficos 1 e 2 com gráfico 4.

2. No estudo das “bombas” a altura manométrica é um parâmetro muito importante. Como este pode ser determinado?

A altura manométrica representa a energia absorvida por unidade de peso do líquido ao atravessar a bomba. Algumas variáveis interferem no cálculo e são avaliados durante o projeto de instalação de uma bomba ( todas estão relacionadas à resistência fornecida do sistema ao fluido a ser bombeado). As variáveis relevantes são a altura geométrica (hg) que mede a diferença de pressão entre os reservatórios de descarga, pressão de descarga (hd), a pressão de sucção (hs) e as perdas de carga da rede (hf) ( todas essas medidas são realizadas a partir da superfície do fluido do reservatório ao centro do rotor da bomba, material da tubulação, diâmetro da tubulação, dentre outras...).Desse modo, a altura manométrica total é dada pela diferença hd – hs. Existem duas formas para calcularmos a altura manométrica de sucção e de descarga, pela aplicação do Teorema de Bernoulli ou através da medição na própria instalação.

Pelo Teorema de Bernoulli, o termo que contabiliza a velocidade no reservatório de sucção pode ser desprezado. Assim a altura de sucção é dada por hs= Zs + Ps/ -hfs

Zs pode ser positivo ou negativo, dependendo da instalação que compõe o sistema. Quanto maior a altura do reservatório de sucção ou a pressão existente nele, maior será a quantidade de energia na linha de sucção. E como queremos saber a quantidade de energia “líquida”, devemos descontar a quantidade de energia perdida pelo fluido no percurso. A altura manométrica de descarga pelo Teorema de Bernoulli se assimila ao calculo da altura de sucção, nesse caso, aplicamos entre o flange da bomba e a superfície do fluido do reservatório de descarga. Assim, hd= Zd + Pd/ -hfd e demonstra a quantidade de energia necessária para que o fluido consiga chegar ao ponto requisitado atendendo as condições do processo. Quanto maior a altura geométrica, a pressão do reservatório e a perda de carga, maior será a quantidade de energia requerida.

3. Como a altura manométrica poderia ser determinada nos experimentos realizados (bomba 1; bomba 2; bombas 1 e 2 em série; bombas 1 e 2 em paralelo)?

Poderíamos calcular soma das pressões em cada manômetro e vacuômetro daria a altura manométrica. Também é possível calcular a altura manométrica através das perdas de carga e a altura geométrica (medindo-se com trena as medidas encontradas no sistema seguindo o teorema).

4. As bombas podem ser associadas em série e em paralelo. Descreva essas associações.

Associação em paralelo

Associadas paralelamente as pressões de sucção de todas as bombas são iguais. O mesmo acontece com as pressões de recalque devido a altura manométrica do conjunto será igual à altura manométrica de qualquer das bombas individuais. Por outro lado parte a vazão do conjunto é igual à soma das vazões individuais de cada bomba.

[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]Figura 1 : Associação em paralelo Figura 2: Associação em paralelo com aspirações independentes com aspiração comum

Fonte:SD

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GRÁFICO 5: Curva de trabalho para associação em paralelo com uma única aspiração

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GRÁFICO 6: Curva de trabalho para associação em paralelo com uma 2 aspirações

Percebe-se pelos gráficos que o numero de aspirações tem relação com o trabalho realizado pela bomba. Uma associação com aspiração única precisará operar com o dobro de trabalho para realizar o trabalho requerido por uma altura manométrica, já com duas aspirações esse trabalho requerido será dividido entre as bombas.

Associação em série

Na associação em série a descarga de cada bomba é conectada à sucção da seguinte , de modo que a vazão será a mesma em cada uma das bombas, enquanto que a pressão de descarga desenvolvida será a soma de cada uma das unidades.

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Figura 1- Instalação de bombas em série

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Em termos de rendimento em série ou em paralelo é praticamente o mesmo, sendo apenas a vazão dobrada para a associação em paralelo. Nota-se que o trabalho realizado é o mesmo para uma única bomba ou pra o conjunto de bombas (O rendimento de uma bomba é a relação entre a energia oferecida pela máquina motriz (motor) e a absorvida pela máquina operatriz (bomba)).

Na relação de rendimento feita pelo gráfico abaixo, quando ligamos as intersecções da curva de trabalho de cada associação com a curva de instalação (trabalho total requerido para uma determinada altura manométrica) ligamos com os pontos da curva de rendimento podemos concluir que para uma mesma altura manométrica a associação em paralelo se demostra mais eficiente.

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Referências Bibliográficas:

- COLEN, Renata. BOMBAS OPERAÇÕES UNITÁRIAS 1, apresentação de slide. FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MONTES CLAROS. 2014.

- MATTOS, E. E. Bombas Industriais. 2. Ed. Rio de Janeiro: Interciência, 1998.

- MACYNTIRE, A. J. Bombas e Instalações de Bombeamento. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1983

- SANTOS, Sérgio Lopes dos. Bombas & instalações hidráulicas. São Paulo: LCTE Editora, 2007.

- LUCARELLI, D. L. Bombas e Sistemas de Recalque. São Paulo: CETESB, 1974