Elevação Mecânica da Água e Potência da Bomba

Elevação Mecânica da Água Bombeamento Se entre duas seções de escoamento o fluido for incompressível sem atritos e o regime permanente se não houver máquinas nem trocas de calor então as cargas totais se manterão constantes em qualquer seção não havendo ganhos nem perdas de carga H1 H2 onde H energia total por unidade de peso numa seção ou carga total na seção z carga potencial 𝑣² 2𝑔 carga da velocidade 𝑝 ߛ carga de pressão Ao introduzir uma máquina entre as seções 1 e 2 Se a máquina for uma bomba o fluido receberá um acréscimo de energia tal que H2 H1 para restabelecer a igualdade H1 HB H2 HB carga ou altura manométrica da bomba representando a energia fornecida à unidade de peso do fluido que passa pela bomba Potência de uma bomba Se a máquina for uma bomba ela fornece energia ao escoamento a potência de uma bomba é calculada pela equação apresentada a seguir NB é a potência da bomba HB é a carga manométrica da bomba ηB é o rendimento da bomba a Nível estático b Rebaixamento do nível c Nível dinâmico d Perda de carga na sucção e Altura manométrica na sucção f Altura estática do reservatório superior g Perda de carga no recalque h Altura manométrica no recalque i Altura águaágua j Altura manométrica total Altura manométrica da bomba 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑐 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑠𝑢𝑐 onde 𝐻𝑚𝑎𝑛 altura manométrica total da instalação mca 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑐 altura manométrica do recalque mca 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑠𝑢𝑐 altura manométrica da sucção mca onde Hrec diferença de cotas entre o nível médio da bomba e o ponto mais alto a ser atingido ΔHrec perda de carga no recalque 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑠𝑢𝑐 𝐻𝑠𝑢𝑐 Δ𝐻𝑠𝑢𝑐 onde 𝐻𝑠𝑢𝑐 diferença de cotas entre o nível médio da bomba e a tomada de sucção Δ𝐻𝑟𝑒𝑐 perda de carga na sucção 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑐 𝐻𝑟𝑒𝑐 Δ𝐻𝑟𝑒𝑐 Especificar um conjunto motorbomba centrífuga de recalque de água com rendimento de 50 Consumo diário do prédio 60000 litros Altura estática da sucção 20 m Perdas da sucção 0908 m Altura estática de recalque 400 m Perdas no recalque 6 939 m Considerando a vazão por hora de 20 do consumo diário Exemplo 3 Desejamos especificar um conjunto motorbomba centrífuga de recalque de água com rendimento de 70 para um edifício residencial de 4 pavimentos residenciais com 4 apartamentos por pavimento e 3 quartos cada apartamento Altura manométrica de sucção 265 m Altura estática de recalque 155 m Perdas no recalque 68 m Considerando o tempo de funcionamento da bomba de 3 horas por dia Exemplo 4 Dimensionamento da tubulação de Recalque e Sucção A sucção é a tubulação que vai da válvula de pé no reservatório inferior até a bomba e a tubulação de recalque vai da bomba ao reservatório superior Segundo a NBR 5626 a capacidade de descarga mínima da bomba é de 15 do Consumo Diário ou seja no máximo 666 h24 horas de funcionamento da bomba A norma fixa condições técnica mínimas para tempos de funcionamento de bombas em cada 24 horas Prédios de apartamentos e hotéis três períodos de 1 hora e 30 minutos cada Prédios de escritórios dois períodos de 2 horas cada Hospitais três períodos de 2 horas cada Indústrias dois períodos de 2 horas cada Adotase para a tubulação de sucção um diâmetro imediatamente superior ao da tubulação de recalque DS DR Para escolha do diâmetro do encanamento de recalque a NBR 5626 recomenda o emprego da fórmula de Forchheimmer 𝐷𝑟 13 𝑄 4 𝑋 onde Dr diâmetro nominal do encanamento de recalque em metros Q descarga da bomba em m³s h relação do número de horas de funcionamento no período de 24 horas 𝑋 ℎ 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 Dimensionar as tubulações de recalque e sucção para a mesma edificação do Exemplo 1 Exemplo 5 Perda de carga Segundo a NBR 5626 a perda de carga ao longo do tubo pode ser dada por Para tubos rugosos tubos de açocarbono galvanizado ou não Para tubos lisos tubos de plástico cobre ou liga de cobre Especificar a potência de uma bomba de recalque com rendimento de 50 para o edifício do Exemplo 1 com tubulação de PVC seguindo o esquema ao lado Exemplo 6