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P = POLIARB = ROTAO BOMBA
N = MOTORRM = ROTAO MOTOR
B = BOMBAPB = POLIA BOMBA
R = ROTAO PM = POLIAMOTOR

Associaçªo de bombas (Em sØrie e em paralelo) SØrie: Associamos duas ou mais bombas em sØrie quando necessitamos aumentar a altura (pressªo), com a vazªo permanecendo constante. Paralelo: Associamos duas ou mais bombas em paralelo quando necessitamos aumentar a vazªo, com a altura (pressªo) permanecendo constante. FÓRMULAS PARA O DIMETRO DA POLIA ROTAO DO MOTOR ROTAO DA BOMBA Para um perfeito desempenho das bombas, damos abaixo as fórmulas para se calcular com exatidªo, o diâmetro das polias, rotaçªo do motor e rotaçªo da bomba. Este cÆlculo Ø indispensÆvel, para que se faça a bomba funcionar exatamente a rotaçªo indicada nas curvas. S M B O L O S Ø = DIMETRO RPM = ROTAO P/ MINUTO.

RB3.0 3.500

1” E X E M P L O : Calcular o diâmetro da polia a ser acoplada à bomba. FÓRMULA: PB = RM X PM PB = 1.750 X 150 = 262.500 = 75 PB = Ø 75 m

RM1.750 1.750

2” E X E M P L O : Calcular o diâmetro da polia a ser acoplada ao motor. FÓRMULA: PM = RB X RB PB = 75 X 3.500 = 262.500 = 150 PB = Ø 150 m

3” E X E M P L O : Calcular a rotaçªo da bomba.

FÓRMULA: RB = PM X RM RB = 150 X 1.750 = 262.500 = 3.500 PB 75 75

RB = 3.500 RPM

PM150

4” E X E M P L O : Calcular a rotaçªo da bomba. FÓRMULA: RM = PB X RB RM = 75 X 3.500 = 1.750 RB = 1.750 RPM RÆpida explanaçªo sobre bombas submersas: Uma vez concluído um poço, deve-se instalar algum tipo de bomba para elevar a Ægua e conduzí-la ao ponto de utilizaçªo. Em nosso caso, vamos tratar especificamente da aplicaçªo de Bombas Submersas, apresentando os critØrios para seu correto dimensionamento. Os constantes aperfeiçoamentos nas Bombas Submersas conseguiram dar a estes equipamentos vida œtil superior a 60.0 horas, o que, em regime de 24 horas, corresponde a 7 anos de operaçªo. Entretanto, este valor pode ser sensivelmente reduzido, ou tambØm aumentado, em funçªo do correto dimensionamento do equipamento e outros fatores como a própria condiçªo de instalaçªo e operaçªo do mesmo. Muitas vezes o funcionamento insatisfatório de sistemas de recalque e os altos custos operacionais sªo erroneamente atribuídos ao poço ou ao próprio sistema, quando na realidade sªo proveniente de erro na seleçªo do equipamento, de bombeamento, que nªo se adapta às características do poço. Assim, veremos a seguir as etapas para o dimensionamento correto de uma bomba submersa, visando otimizar sua utilizaçªo. Definiçıes: Antes de proceder à escolha de uma bomba para qualquer instalaçªo, Ø necessÆrio dispor de informaçıes precisas com relaçªo às suas condiçıes de operaçªo. A Capacidade de Produçªo do Poço e o Abaixamento do Lençol, tŒm aplicaçªo direta na informaçªo dos elementos para escolha e seleçªo do equipamento de bombeamento que melhor se adaptarÆ à operaçªo permanente deste poço. Determinados a partir de um Teste de Vazªo criterioso, tŒm sua representaçªo nos seguintes parâmetros:

• Nível EstÆtico (NE): Nível no qual a Ægua permanece no poço quando nªo estÆ sendo extraída; Ø geralmente expresso pela distância do nível do solo, atØ o nível da Ægua no interior do poço.

• Nível Dinâmico (ND): Nível em que a Ægua permanece no interior do poço quando estÆ sendo bombeado; expresso da mesma forma que o Nível EstÆtico.

• Abaixamento de Lençol (S): Diferença, expressa em metros, entre o Nível EstÆtico e o Nível Dinâmico.

Vazªo Característica (Q): Volume de Ægua extraído do poço na unidade de tempo; Ø expressa geralmente em "metros cœbicos por hora" ou "litros por hora", conforme maior ou menor vazªo.

Altura manomØtrica Conceitos e cÆlculos: Para que possamos determinar o "ponto de trabalho", torna-se necessÆrio determinar qual a energia que o sistema solicitarÆ da bomba, em funçªo da vazªo bombeada. À esta energia característica do sistema, dÆ-se o nome de Altura ManomØtrica, que Ø representada pelo mesmo símbolo (H) utilizado para carga de bomba. Esta energia solicitada pelo sistema Ø entªo, para cada vazªo, funçªo da altura estÆtica de elevaçªo do fluído e das perdas existentes no circuito. Assim, para um determinada vazªo, se consideramos a fig.1, a bomba deve ter carga suficiente para compensar a altura manomØtrica do sistema para que o fluído alcance o reservatório, ou seja:

a) Compensar a altura geomØtrica: (ND + ∆N + Hcx) / b) Compensar as perdas na tubulaçªo edutora e adutora: (∆he + ∆ha). A Altura ManomØtrica Total (H), para uma dada vazªo, serÆ entªo calculada pela fórmula: H=ND + ∆N + Hcx + ∆he + ∆ha, onde:

H= Altura ManomØtrica Tolra do Sistema (m) ND= Nível Dinâmico do Poço (m)

∆N= Desnível do terreno (m) Hcx= Altura do Reservatório (m)

∆he= Perda de Carga por Atrito/Tubulaçªo Edutora (m)

∆ha= Perda de Carga por Atrito/Tubulaçªo Adutora (m) Para determinaçªo das Perdas de Carga por Atrito, dispomos de Tabelas (V.Pasta de Curvas Leªo), o que torna o cÆlculo da Altura ManomØtrica muito prÆtico e rÆpido. De posse da Altura ManomØtrica Toltal (H) do sistema, para uma dada Vazªo (Q), pode-se selecionar o equipamento mais adequado, usando para isso as curvas de Carga (H) versus Vazªo (Q), do fabricante. É importante observar que, na maioria das vezes, o valor da Altura ManomØtrica do sistema nªo coincide com o valor da Carga do equipamento de bombeamento, podendo ficar o ponto entre duas curvas, para diferentes quantidades de estÆgios. Para melhor entendimento, consideremos a curva da Fig.2, e tomemos como exemplo uma Altura ManomØtrica calculada e igual a 90,0 m, para uma vazªo de 16 m3/h. Observando a curva, para a vazªo de 16 m3/h, vŒ-se que o equipamento possui uma carga de 97,0 m com 8 estÆgios; e uma carga de 84,50 m com 7 estÆgios. Havendo possibilidade de reduçªo da vazªo de exploraçªo, pode-se optar pelo equipamento com 7 estÆgios, o qual produzirÆ uma vazªo de apreoximadamente 14 m3/h para a Altura ManomØtrica de 90,0 m. Nªo sendo possível a reduçªo de vazªo, deve-se optar pelo equipamento com 8 estÆgios.

Nesse caso, por estar o equipamento "superdimensionado", pode-se optar por uma entre as duas alternativas seguintes:

1. ) Reduçªo do diâmetro dos rotores da bomba, com consequente reduçªo da Carga do equipamento, visando adequÆ-lo à Altura ManomØtrica do sistema; 2. ) Fechamento parcial da VÆlvula de Descarga (Registro da saída do poço), com conseqüente aumento da Altura ManomØtrica, pois com isto aumenta-se a perda de carga. Embora seja este o sistema mais utilizado, cabe ressaltar que a Vazªo Mínima de bombeamento, recomendada pelo fabricante para cada um de seus modelos, deve ser respeitada. Assim, a regulagem do registro deve ser feita apenas quando necessÆrio e o suficiente para o ajuste citado anteriormente. Uma bomba submersa nªo deve operar com vazªo inferior à mínima recomendada, pois a

Ægua sob pressªo no interior da bomba se aquece rapidamente, com transferŒncia desse calor para o enrolamento do motor e reduçªo de sua vida œtil. Danos no mancal axial tambØm Ø possível ocorrer. O conceito apresentado pode ser trabalhado atravØs de exercícios diÆrios, de aplicaçªo prÆtica, e com certeza, este procedimento irÆ melhorar o seu entendimento, bem como reduzir os eventuais problemas encontrados com o dimensionamento de bombas submersas.

Algumas informaçıes prÆticas para facilitar em hidrÆulica:

Onde: cd = 0,61 (constante) S = Ærea do bico (m2) g = 9,8 m/s2h = altura (pressªo)

TR x 0,65 m3/h = Vazªo necessÆria para um condensador (em m3/h) TR x 0,5 m3/h = Vazªo necessÆria para fancoil (em m3/h) Para efeito de cÆlculo de perda de carga em um condensador adotar 7 mca CÆlculo de um bico para fonte ornamental: Q = cd x S x 2 x g x h Sugestªo de velocidades para efeito de cÆlculo gua potÆvel (em redes de abastecimento de cidades) = 1 a 2 m/s gua industrial (processo) = 2 a 3 m/s gua de alimentaçªo de caldeiras = 4 a 8 m/s gua em sucçªo de bombas = 1 a 1,5 m/s

Informaçııes prÆticas sobre infiltraçªo por hora no solo para cÆlculo de tempo de aspersªo::

Solo arenoso permeÆvel 500 a 600 m/h

Solo de aluviªo permeÆvel 30 a 100 m/h Solo de aluviªo regularmente permeÆvel 20 m/h Solo sílico-argiloso pouco permeÆvel 6 m/h

Solo argiloso muito pouco permeÆvel 0,5 a 1 m/h

Diretrizes para dimensionamento de piscinas pœœblicas:: Populaçªo favorecida MÆx. comparec. DiÆrio Dimensıes da piscina

Comparecimento mØdio diÆrio = 2,5% do nœmero de sócios, hóspedes, etc
MÆximo comparecimento diÆrio = 10% do nœmero de sócios, hóspedes, etc

4000 500 12 x 20 6000 700 12 x 25 10000 10 15 x 30 20000 2000 20 x 40 40000 3100 23 x 50 MÆximo de banhistas presentes = 1/3 do comparecimento diÆrio A piscina ideal deverÆ reservar uma Ærea de 2,5 m2 por pessoa

Tabela prÆtica para tempo de recirculaçªo da Ægua da piscina atravØs de filtro

Classe de piscinas Profundidade da piscina

37 Classe de piscinas

Clubes, condomínios, hotØis Residenciais privativas Prof. MÆx. atØ 0,60 m 2 horas 6 horas Prof. Mín. inf. a 0,60 m e prof. MÆx. superior a 0,60 m 4 horas 6 horas Prof. Mín. entre 0,60 m e 1,80 m 6 horas 8 horas Prof. Mín. superior a 1,80 m 8 horas 12 horas

Vazªo requerida =Volume da piscina (m3)

Fórmula para vazªo requerida atravØs do filtro (para especificar o filtro)

Tempo mÆx. de recirculaçªo (hs)

As gaxetas nªo devem ser muito apertadas. Ajuste o preme-gaxetas para 6 gotas por minuto Para impedir entrada de ar, ajuste a chave de nível para desarmar pela seguinte fórmula:

h ≥ 2,5D + 0,10 A distância mínima do tubo para o fundo do tanque deverÆ obedecer a seguinte condiçªo:

df ≥ 0,5D h ≥ 2,5D + 0,10 D

90 cm

df > 0,5D

Para o crivo recomenda-se 2D

• Nunca devemos instalar curvas horizontais, cotovelos ou tŒs, junto à entrada de bombas

• As tubulaçıes devem ser montadas de maneira a evitar a transmissªo e incidŒncia de esforços sobre as bombas, intercalando-se juntas de expansªo e juntas flexíveis

especiais, como curvas, cotovelos, etc

• A tubulaçªo de sucçªo deve ser o mais curta possível, evitando-se ao mÆximo , peças

• Sempre que for previsto um manifold na linha de sucçªo de uma bomba, as conexıes deverªo ser feitas por meio de Y (junçıes), evitando-se o uso de TS.

Profundidade da piscina

Se tiveres que tratar com Ægua, consulta primeiro a experiŒncia e depois a razªo (Leonardo da Vinci)

• O diâmetro do tubo de sucçªo deve ser tal que a velocidade no seu interior nªo ultrapasse 2 m/s. Use a seguinte fórmula para calcular o diâmetro:

D =4Q
Onde: D = diâmetro (m)Q = vazªo (m3/s) v = velocidade (m/s)

Velocidades e vazıes mÆximas em tubos de PVC Tubos com juntas soldÆveis Tubos com juntas roscÆveis

Ø Ø ext. Veloc. MÆx. Vazªo mÆx. Ø ext. Veloc. MÆx.Vazªo mÆx.

Unidades Mm m/s l/s m m/s l/s ‰ 20 1,60 0,2 21 1,60 0,2 ¾ 25 1,95 0,6 26 1,95 0,6 1 32 2,25 1,2 3 2,25 1,2 1.1/4 40 2,50 2,5 42 2,50 2,5 1.1/2 50 2,50 4,0 48 2,50 4,0 2 60 2,50 5,7 60 2,50 5,7 2.1/2 75 2,50 8,9 75 2,50 8,9 3 85 2,50 12,0 8 2,50 12,0 4 110 2,50 18,0 113 2,50 18,0 5 140 2,50 31,0 139 2,50 31,0 6 160 2,50 40,0 164,4 2,50 40,0 NPSH & Cavitaçªo

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