As Bombas

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

BACHARELADO EM CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CAMPUS CRUZ DAS ALMAS

Associação de Bombas

Adriano Ferreira

Sillas Oliveira

Cruz das Almas

2016

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Sumário

1.        Introdução        2

2.        Descrição Experimental        3

2.1.        Aparato Experimental        3

2.2.        Métodos        5

2.2.1.        Bomba Individual        5

2.2.2.        Bombas em Paralelo        5

2.2.3.        Bombas em Série        6

3.        Resultados        7

4.        Conclusão        10

5.        Referências Bibliográficas        11

        

1. Introdução

São consideradas bombas hidráulicas todas as máquinas que recebem trabalho mecânico, fornecido por outra máquina (normalmente um motor elétrico ou a combustão interna), e o transfere para o fluido realizar trabalho. De acordo com Clóvis Eduardo da Silva (2012), O processo pelo qual ocorre esta transferência de energia são resultados das interações dinâmicas entre um elemento orgânico do dispositivo (rotor) e o fluido, e são geralmente baseadas no escoamento e nas forças detectadas na interface do fluido e a superfície deste sólido.

Foram utilizadas no experimento duas bombas centrifugas radiais. Cada bomba possui sua curva característica, que relaciona H e Q, representando assim a energia cedida pela bomba ao fluido em função da vazão bombeada. Existe também a curva do sistema hidráulico que representa a energia requerida do fluido pelo sistema hidráulico - composto por desníveis, diferenças de pressão, canais, tubos, válvulas ou registros - em função da vazão que atravessa o sistema.

Segundo Clóvis Eduardo da Silva (2012) as bombas centrífugas são caracterizadas por possuírem um elemento rotatório (conhecido como rotor) que exerce sobre o fluido uma força causando uma aceleração do mesmo. Essa aceleração não possui a mesma direção e sentido do movimento do líquido em contato com o elemento que gera o movimento.

As bombas centrífugas podem ser associadas em série ou em paralelo dependendo das necessidades físicas ou versatilidade das instalações. Ao associarmos as bombas em série teremos um aumento considerável de sua capacidade de vencer alturas manométricas. Já a associação em paralelo é recomendada quando o projeto exige vazões elevadas.

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1. Descrição Experimental

1. Aparato Experimental

• HM150 – Módulo Base para Experimentos em Mecânica dos Fluidos;
• HM150.16 – Configurações de Bombas em Série e Paralelo;
• Cronometro Digital.

A figura 1 mostra a bancada didática HM150 – Módulo Base para Experimentos em Mecânica dos Fluidos do fabricante Gunt, utilizada na realização dos experimentos com as bombas centrífugas.

Figura 1 – HM150

[pic 2]

Fonte: (GUNT)

Os dispositivos hidráulicos que compõem o HM150 são:

1. Válvula de controle de fluxo;
2. Ladrão;
3. Tanque de armazenamento com bomba submersa;
4. Válvula gaveta para esvaziar tanque de medição;
5. Medidor de nível do tanque;
6. Tanque de medição.

As figuras 2 e 3 mostram a bancada didática HM150.16 – Configurações de Bombas em Série e Paralelo, onde foram realizados os experimentos.

Figura 2 – HM150.16

[pic 3]

Fonte (MNA)

Figura 3 - Componentes Hidráulicos

[pic 4]

Fonte: (GUNT)

        

Os dispositivos hidráulicos que compõem o HM150.16 são:

1. Conexão de água;
2. Tanque;
3. Ladrão;
4. Válvula esférica;

5 e 8. Bombas;

6 e 7. Válvulas de controle para alterar configuração série/paralelo;

P-  Manômetros

1. Métodos

O arranjo utilizado para o experimento foi o HM150 interligado ao HM150-16. Apoiado sob o HM150, o HM150.16 recebeu na conexão de água (1) a saída da válvula de controle de fluxo (1) do HM150. Após passar pelo sistema hidráulico do HM150.16, a água era armazenada momentaneamente no tanque de medição (6) do HM150, onde foi cronometrada a variação do volume () para posterior cálculo da vazão para cada pressão (), sendo as pressões coletadas nos manômetros (P). O nível do tanque (2) no HM150.16 foi mantido constante através do controle da válvula de controle de fluxo (1) presente no HM150.         [pic 5][pic 6]

1. Bomba Individual

Para análise da bomba invidualmente, foi realizado o bloqueio das válvulas 4 (somente a superior) e 7, de maneira a utilizar somente a bomba 5 para medição. Para cada medição, a válvula 6 foi manobrada a fim de obter uma diferença de pressão de descarga no valor de 0,5 bar em relação a medição anterior. Foram coletadas 8 amostras sendo que a primeira pressão medida foi a pressão de shutt-off.

1. Bombas em Paralelo

Para configuração em paralelo, realizou-se o bloqueio somente da válvula 7. A válvula sem número (anterior à descarga) foi manobrada para obter uma diferença de 0,5 bar na pressão de descarga entre cada medição. O manômetro utilizado para as medições foi o anterior à descarga. Foram coletadas 8 amostras sendo que a primeira pressão medida foi a pressão de shutt-off.