5.10.16

ACIONAMENTO DE BOMBAS POR POLIAS E CORREIAS CÁLCULO DO DIÂMETRO DE POLIAS EM FUNÇÃO DA ROTAÇÃO - TABELA 4 - CAPACIDADE MÁXIMA EM CV PARA TRANSMISSÃO POR CADA CORREIA EM "V" - TABELA 5 - ALTURA MÉDIA (hm) DE CORREIAS EM "V" EM FUNÇÃO DO PERFIL - CÁLCULO DA POLIA DO MOTOR - VELOCIDADE LINEAR - CÁLCULO DA POLIDA DA BOMBA - TIPO DE ACIONAMENTO - ELÉTRICO - DIESEL - ESQUEMA TÍPICO DE INSTALAÇÃO EM UMA CAPTAÇÃO D´ÁGUA DE UMA MOTOBOMBA CENTRÍFUGA SCHENEIDER (PARA ALTURA DE SUCÇÃO INFERIORES A 8 METROS) - MANUAL DE HIDRÁULICA BÁSICA - MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS MECÂNICOS


ACIONAMENTO DE BOMBAS POR POLIAS E CORREIAS

1. APLICAÇÕES: A maioria das bombas centrífugas são fornecidas pela fábrica dotadas de motor elétrico diretamente acoplado (monobloco). Porém, é muito comum o uso de outros motores, principalmente em zonas rurais, através de sistemas de acionamento por correias em “V”, onde então, a bomba é fornecida com mancal de rolamento ao invés de motor. Na ponta do eixo do mancal é introduzida uma polia (polia movida) a qual é tracionada por uma ou mais correias em “V” cuja extremidade oposta está assentada em outra polia (polia motriz) montada na ponta do eixo de um motor ou turbina. A relação entre os diâmetros externos destas duas polias é que ajusta a velocidade conveniente a bomba. Salvo aplicações especiais, a maioria dos usos de transmissão por correias em “V” para acionar bombas ocorre quando a velocidade máxima da máquina acionadora (motor elétrico, motor diesel, turbina, tomada de força de trator), em rpm, é menor que a velocidade mínima requerida para o funcionamento adequado da bomba.

EXEMPLO: Bombas de alta rotação (3450 a 3600 rpm) acionadas por:

A. Motor Elétrico IV pólos      - rotação nominal - 1750 rpm
B. Motor Diesel                    - rotação nominal - 2300 rpm
C. Tomada de força do trator - rotação nominal - 600 rpm


2. CÁLCULO DO DIÂMETRO DE POLIAS EM FUNÇÃO DA ROTAÇÃO:

O diâmetro das polias e correias adequadas para cada aplicação é definido através das seguintes expressões:



OBS.: A velocidade linear das correias em “V” não deve ultrapassar a 1500 metros por minuto pois, acima disto, o desgaste das correias e polias é muito acentuado. A velocidade linear deve ser sempre inferior a rpm máxima da bomba e motor, respectivamente.

Da mesma forma, não se deve usar diâmetros de polias muito pequenos, para evitar que estas patinem por falta de aderência, com consequente desgaste prematuro e perda de rendimento.


Deve-se atender os limites da Tabela 4 expressa a seguir:

TABELA 4:




TABELA 5:



A velocidade linear é expressa por:



Onde:



C. EXEMPLO: Calcular as polias e correias necessárias para acionar uma bomba de 3500 rpm a partir de um motor de 2300 rpm, de 20cv.

D. CÁLCULO DA POLIA DO MOTOR:
Rotação do motor = 2300 rpm - Na Tabela 4, vemos que para esta rotação, o perfil de correia mais indicado é o B.
O diâmetro mínimo indicado é 130 mm, e o máximo 220 mm.

Considerando que haja disponibilidade de espaço para instalação e manutenção, adotaremos para esta polia um Ø externo intermediário, a fim de trabalhar com uma velocidade linear menos crítica, assim:



Temos, Øn da polia motora:



E. CÁLCULO DA POLIA DA BOMBA:



OBS.: Fica claro que, quanto mais próximo do diâmetro máximo calcularmos as polias, maior será a velocidade linear, oferecendo praticamente os mesmos problemas de vida útil que teremos se, ao contrário, adotarmos um Ø muito próximo do mínimo indicado para cada perfil.

Outro detalhe importante é a distância entre os eixos do motor e da bomba, pois isto determina o tamanho da correia. Quanto maior o comprimento da correia, maiores as perdas mecânicas, oscilações e desalinhamentos prejudiciais ao rendimento.

Deve-se sempre deixar uma reserva de potência para o motor, em caso de transmissões por correia, da ordem de 20% (*), no mínimo, em relação a potência requerida (BHP) da bomba.

Exemplo: BHP da Bomba 15 cv - 15 x 1,20 = 18,0 cv - Pot. Mínima do motor


Tipo de Acionamento:

Elétrico - comercialmente usaríamos para pot. De 18,0 cv, um motor de 20 cv.

Diesel - comercialmente usaríamos para pot. De 18,0 cv, um motor de 18 cv (*).

(*) Para o caso de motores estacionários (combustão), esta reserva poderá ser ainda maior, dependendo do rendimento do mesmo.





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