5.10.16

MÉTODO BÁSICO PARA SELEÇÃO DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA SCHNEIDER (PARA ALTURA DE SUCÇÃO INFERIOR A 8 mca) - CRITÉRIOS - CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA NO RECALQUE - CÁLCULO DO DIÂMETRO INTERNO - TESTE DE VELOCIDADE - CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA NA SUCÇÃO - CÃLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL ( AMT ) - CÁLCULO DO NPSHd - CÁLCULO DA POTÊNCIA NECESSÁRIA AO MOTOR - DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA PF - CURVAS CARACTERÍSTICAS SCHNEIDER MODELO BC-22 R 1 1/2 60 Hz 3450 rpm CC71274_i - MANUAL DE HIDRÁULICA BÁSICA - MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS MECÂNICOS


MÉTODO BÁSICO PARA SELEÇÃO DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA SCHNEIDER
(PARA ALTURA DE SUCÇÃO INFERIOR A 8 mca)

F. CRITÉRIOS: Para calcular-se com segurança a bomba centrífuga adequada a um determinado sistema de abastecimento de água, são necessários alguns dados técnicos fundamentais do local da instalação e das necessidades do projeto:

G. Altura de Sucção (AS) e Altura de Recalque (AR), em metros;

H. Distância em metros entre a captação, ou reservatório inferior, e o ponto de uso final, ou reservatório superior, isto é, caminho a ser seguido pela tubulação, ou, se já estiver instalada, o seu comprimento em metros lineares, e os tipos e quantidades de conexões e acessórios existentes;

I. Diâmetro (Pol ou mm) e material (PVC ou metal), das tubulações de sucção e recalque, caso já forem existentes;

J. Tipo de fonte de captação e vazão disponível na mesma, em m³/h;

K. Vazão requerida, em m³/h;

L. Capacidade máxima de energia disponível para o motor, em cv, e tipo de ligação (monofásico ou trifásico ) quando tratar-se de motores elétricos;

M. Altitude do local em relação ao mar;

N. Temperatura máxima e tipo de água (rio, poço, chuva).

O. EXEMPLO: Baseados nestas informações podemos calcular a bomba necessária para a seguinte situação, conforme o esquema típico apresentado na página anterior:



P. CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA NO RECALQUE: Utilizando a fórmula de Bresse (ver página 17) e sabendo que 35 m³/h = 0,009722 m³/s, teremos:



Cálculo do diâmetro interno: Da tabela de fabricantes de tubos (página 49),temos:

Para:
Dint = 3”, a espessura do tubo vale 4,8mm, assim:
Dint = (3 x 25,4mm) – (2 x 4,8mm) = 66,6 mm


Teste da velocidade:

Assim, verificamos que o tubo mais adequado para 35 m³/h é o de 3”, por apresentar velocidade de escoamento compatível (melhor relação custo x beneficio). Pela Tabela 9 (página 43), vemos que os comprimentos equivalentes (por segurança, usamos conexões de metal) são:

1 Saída de tubulação de PVC, 3”                           = 3,70 m
1 Registro de gaveta de metal, 3”                         = 0,50 m
1 Válvula de retenção vertical de metal, 3”             = 9,70 m
1 União de PVC, 3”                                             = 0,15 m
1 Curva de 90º de PVC,3”                                    = 1,50 m
1 Redução de metal, 3”                                       = 0,78 m
Comprimento da tubulação de recalque de PVC,3”   = 260,0 m
                                       Comprimento Total   = 276,33 m

Pela Tabela 6, para 35 m³/h, tubo Ø 3” (PVC), temos um coeficiente = 4,0%, sendo:
hfr = 266,33 x 4,0% = 11,0532 metros



Q. CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA NA SUCÇÃO: A tubulação de sucção será de 4”(bitola comercialmente imediatamente superior a de recalque), sendo os comprimentos equivalentes, pela Tabela 9, iguais a:

1 Válvula de pé com crivo de metal, 4”               = 23,0 m
1 Curva 90º de PVC, 4”                                    = 1,6 m
1 Redução de metal, 4”                                    = 0,9 m
1 União de PVC, 4”                                          = 0,2 m
Comprimento da tubulação de sucção de PVC, 4” = 5,0 m
                                      Comprimento Total = 30,7 metros


Pela Tabela 6, para 35 m³/h, tubo Ø 4”, temos um coeficiente = 1,2%, sendo:
hfs = 30,7 x 1,2 % = 0,3684 metros


R. CÁLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL (AMT)

AMT = AS + AR + hfr + hfs = 0,5 + 30 + 11,0532 + 0,3684 => AMT = 41,92 mca



S. CÁLCULO DO NPSHd: Sabendo-se que: NPSHd = Ho – Hv – AS – hfs

Onde:
Ho = 9,79 m (Tabela 1);         AS = 0,5 m (dado);
Hv = 0,753 m (Tabela 2) ;      hfs = 0,3684 mca (calculado).

NPSHd = 9,79 – 0,753 – 0,5 – 0,3684 => NPSHd = 8,169 mca


T. CÁLCULO DA POTÊNCIA NECESSÁRIA AO MOTOR




U. DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA - PF

Equação da curva do sistema (CS):
Hs = (AS+AR) + k.(Qs)²,

onde: k = (hfs+hfr)/Q² = (0,3684+11,0532)/35² = 0,009323755


Então:
Hs = (0,5+30) + 0,009323755.Qs² => Hs = 30,5 + 0,009323755.Qs²


  
Após traçar a curva do sistema (CS), determina-se o ponto de funcionamento da bomba (PF) que está no cruzamento entre a curva de AMT e a curva CS. Determinando PF, encontram-se, no gráfico a seguir, os seguintes valores:

. AMT                   = 42 mca;
. Q                       = 35 m3/h;
. NPSH (requerido) = 4,8 mca;
. Potência              = 9,7 cv;
. Rendimento         = 56,4%.
OBS: Como o NPSHd > NPSHr + 1,5 mca (ver página 18) => 8,169 mca > (4,8 + 1,5) mca, conclui-se que a bomba não irá cavitar.



Nenhum comentário:

Postar um comentário