Perda De Carga

SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO

2 – CURVAS DO SISTEMA E DESEMPENHO

3 - FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE BOMBAS

4- MATERIAS UTILIZADOS

5 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

6 – GRAFICOS/TABELAS

7 - CONCLUSÃO OU CONSIDERAÇÕES FINAIS

8 - BIBLIOGRAFIA

1 - INTRODUÇÃO

Um projeto de bombeamento ou de um sistema de recalque exige a determinação da vazão bombeada e da altura manométrica atingida quando o conjunto tubulação x bomba estiver em pleno funcionamento.

É de grande importância a construção da curva característica da tubulação, pois juntamente com a curva característica da bomba determinará o real ponto de funcionamento da instalação chamado de “ponto de trabalho”, que indica a vazão e a altura manométrica do sistema.

As curvas características das tubulações, também denominadas curvas dos sistemas, são gráficos representativos do funcionamento da tubulação levando-se em consideração sua disposição no conjunto de recalque.

A curva característica da tubulação relaciona a altura manométrica alcançada com a vazão recalcada. É obtida da equação da altura manométrica, onde a perda de carga é calculada para diversos valores da vazão, por qualquer das fórmulas já estudadas.

2 – CURVAS DO SISTEMA E DESEMPENHO

Curva do sistema

A curva de resistência do sistema ou curva de carga do sistema é a variação no fluxo relacionada à carga do sistema. Ela deve ser desenvolvida pelo usuário com base nas condições de serviço. Estas condições incluem o layout físico, as condições de processo, e as características do fluido. Representa a relação entre a vazão e as perdas hidráulicas em um sistema, na forma gráfica e, como as perdas por fricção variam com o quadrado da taxa de fluxo, a curva do sistema tem a forma parabólica. As perdas hidráulicas em sistemas de tubulação são compostas de perdas por fricção no tubo, válvulas, cotovelos e outros acessórios, perdas de entrada e saída, e perdas por mudanças na dimensão do tubo, em conseqüência de amplificação ou redução do diâmetro.

Curvas de Desempenho

A interseção das duas curvas define o ponto operacional de ambos, bomba e processo. Porém, é impossível que um ponto operacional atenda todas as condições operacionais desejadas. Por exemplo, quando a válvula de descarga é estrangulada, a curva de resistência do sistema desloca-se para a esquerda, sendo acompanhada pelo deslocamento do ponto operacional.

A vazão e a pressão necessária de qualquer sistema podem ser definidas com a ajuda de um gráfico chamado Curva do Sistema. Um sistema de bombeamento opera no ponto de interseção da curva da bomba com a curva de resistência do sistema.

3 - FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE BOMBAS

Usada para deslocar um fluido ou mante-lo em escoamento é necessário adicionarmos energia, o equipamento capaz de fornecer essa energia ao escoamento do fluido é denominados de Bombas.

ENERGIA ELÉTRICA=ENERGIA MECÂNICA=ESCOAMENTO

Imagem de uma bomba centrifuga;

Quando você associa bombas em paralelo à vazão de cada uma irá se somar, porém a vazão não será igual à soma da vazão individual de cada bomba, porque a perda de carga na tubulação será maior (+ vazão = + perda de carga). Também se deve evitar associar bombas diferentes em paralelo, pois há o risco de uma das bombas anularem a outra (uma delas produz tanta pressão que a outra não consegue bombear junto).

Quando você associa em série, não há aumento da vazão, pois a primeira bomba irá captar uma quantidade "x" de líquido e entregará essa mesma quantidade à segunda bomba que não terá como bombear uma quantidade maior. Porém nesse tipo de associação há aumento da pressão de recalque. A primeira bomba irá elevar a pressão de "P1" até "P2" e a segunda bomba elevará de "P2" até "P3". Mas também se deve tomar cuidado associando bombas em paralelo: a pressão "P3" não pode ser maior do que a suportada pela segunda bomba, senão ela pode estourar.

ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE: objetiva um aumento da carga manométrica. Essa solução, normalmente, só é utilizada quando o valor da altura manométrica ultrapassa os valores alcançados pelas bombas multiestágio.

Neste caso, a descarga da bomba é conectada à sucção da seguinte de modo que a vazão será a mesma em todas as bombas, enquanto que a pressão de descarga desenvolvida será a soma de cada uma das unidades (na associação e não sozinhas).

Devemos notar que a carcaça e o flange de sucção de cada estágio devem ser suficientemente resistentes para suportar a pressão desenvolvida.

A curva característica da associação é obtida pela soma das cargas correspondentes para os mesmos valores de vazão.

Associação em paralelo: Objetiva um aumento da vazão, utiliza quando a vazão exigida é muito elevada ou quando a mesma pode variar muito.

Apresenta como vantagem o fato de que, caso ocorra uma falha em uma das bombas, a vazão seria apenas reduzida, ou melhor, ela não seria zerada.

No caso de grandes variações de vazão, apresenta a flexibilidade de poder-se retirar uma ou mais bombas de operação, pois, caso se optasse em uma única bomba de grande porte, quando se necessitasse operar a baixas vazões, isto implicaria em baixas eficiências.

Este procedimento deve ser corrigido para incorporar a perda de carga introduzida na associação, isto é, entre os pontos de bifurcação do sistema.