Dimensionamento de um Sistema de Bombeamento

A figura apresenta um diagrama de um sistema de abastecimento para um reservatório posicionado 14 m acima do nível da bomba A tubulação de sucção possui uma válvula de pé em sua entrada e é feita de aço galvanizado assim como todas as conexões válvulas joelhos e o cotovelo de 90º T O diâmetro da tubulação de sucção é de 1 12 pol enquanto o do recalque é de 1 pol A vazão desejada para o sistema é de 3 m³h e há dois registros de gaveta na tubulação de recalque Com base nesses dados a Elabore um diagrama da curva do sistema b Selecione uma bomba adequada do catálogo SCHENEIDER c Após a escolha da bomba considere as adaptações necessárias nos diâmetros de sucção e recalque incluindo as reduções ou ampliações necessárias no cálculo da perda de carga e do NPSH d Determine o ponto de operação do sistema e a potência requerida para o funcionamento DADOS Hgs m Altura Geométrica Sucção 125 m Hgr m Altura Geométrica Recalque 1400 m Hg m Altura Geométrica Total 1525 m Ls m Comprimento Tubulação Sucção 300 m Lr m Comprimento Tubulação Recalque 1850 m Dr m Diâmetro Tubulação Recalque 0025 m Ds m Diâmetro Tubulação Sucção 0038 m C Coeficiente C HazenWilliams Aço Galv 125 Peças Sucção Leq m Válvula de pé 1160 m Leq m 3 Curva 90º 210 m Leq m 1 Redução 112 1 016 m Leq Sucção Total 1386 m Peças Recalque Leq m 1 tee 050 m Leq m 4 Curva 90º 200 m Leq m 2 Válvula de gaveta 040 m Leq m 1 uniao 001 m Leq Recalque Total 291 m Comprimento Total Lts m Comprimento total Tubulação Sucção 1686 m Ltr m Comprimento total Tubulação Recalque 2141 m FÓRMULAS Vazão Q m3h 30 m3h Vazão Q m3s Q 3600 00008 m3s Perda de Carga via HazenWilliams X 1065L C1852D487 19372413 Perda de Carga Sucção hs m XQ1852 038 m Y 1065L C1852D487 189025802 Perda de Carga Rec hr m YQ1852 375 m Altura Manométrica 194 m Hm m Hg hs hr Ponto de Operação Q m3h Hm m Ponto de Operação Calculado 30 194 Ponto de Operação Real 33 200 Modelo SP22 C Schneider 1 CV rotor 128 mm Rendimento P CV Potência da bomba CV 033 074 Folga P CV Potência do motor elétrico CV 050 111 Potência do motor elétrico adotada CV 150 Cálculo do NPSH A bomba não cavitará desde que o NPSHd for superior a NPSHr 06 mca Os cálculos do NPSHd considerarão líquido a 20C e altitude das instalações a nível do mar CÁLCULO DE PONTO DE TRABALHO DE SISTEMA DE RECALQUE H0 m Pressao atmosférica 1033 Hv m Pressão de vapor da água 0239 PCs m Perda de carga na sucção 038 AS m Altura de sucção 125 NPSHd m 846 NPSHr m 06 180 Bomba não cavitará RESPOSTAS Os cálculos resultaram na escolha da bomba Schneider SP 22C rotor 128 mm Esse modelo possui tanto a sucção quanto o recalque com diâmetros de 1 por esse motivo já foi calculada a perda de carga na sucção com o acréscimo de uma peça de redução 112 para 1 A curva do sistema e a curva da bomba foram traçadas cruzandose os dados calculados com os dados do fabricante do modelo escolhido Analisando a cavitação via NPSH a bomba não cavitará pois o NPSHd foi bastante superior ao NPSHr O ponto de operação é obtido do cruzamento da curva do sistema com a curva da bomba A linha verde desenhada nos gráficos apresenta a região do ponto encontrado A potência da bomba calculada coincidiu com a potência informada pelo fabricante no gráfico para o ponto de operação encontrado A potência do motor elétrico considerou uma folga recomendada pelos fabricantes Assim chegouse na potência do motor elétrico de 15 CV por ser o modelo comercial imediatamente acima do valor calculado CURVA DA BOMBA E SISTEMA Modelo SP22 C Schneider 1 CV rotor 128 mm H m 29 28 27 25 22 18 Hm m 15 16 16 18 19 21 Q m3h 0 075 15 225 3 375 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 0 075 15 225 3 375 Altura m Vazão m3h Curva Bomba x Sistema Curva da Bomba Curva do Sistema Aplicações Gerais Pressurização da rede hidráulica em residência Pressurização de cima para baixo ou de baixo para cima Funcionamento automático liga com pressostato e desliga com fluxostato Pronto para instalar Proteção contra falta de água Silenciosa Para verificar os modelos contemplados com o selo Procel consulte wwwtrotebrazilcomprocel MODELO SP12 C SP15 C SP22 C Características Hidráulicas Altura Manométrica Total m ca 12 34 1 1 14 1 12 2 2 12 3 4 5 12 15 22 2 41 42 41 39 38 36 34 33 26 21 15 3 54 51 52 5 49 46 43 39 36 32 22 0 59 58 56 55 54 51 48 44 41 37 33 128 128 128 Tabela de comprimentos equivalentes em metros de canalização para cálculo das perdas de carga localizadas CONEXÃO Diâmetro nominal X Equivalência em metros de canalização Material 34 1 1 14 1 12 2 2 12 3 4 5 Curva 90 PVC 05 06 07 12 13 14 15 16 19 Metal 04 05 06 07 09 10 13 16 21 Curva 45 PVC 03 04 05 06 07 08 09 10 11 Metal 02 02 03 03 04 05 06 07 09 Joelho 90 PVC 12 15 20 32 34 37 39 43 49 Metal 07 08 11 13 17 20 25 34 42 Joelho 45 PVC 05 07 10 13 15 17 18 19 25 Metal 03 04 05 06 08 09 12 15 19 Tê de passagem direta PVC 08 09 15 22 23 24 25 26 33 Metal 04 05 07 09 11 13 16 21 27 Tê de saída lateral PVC 24 31 46 73 76 78 80 83 100 Metal 14 17 23 28 35 43 52 67 84 Tê de saída bilateral PVC 24 31 46 73 76 78 80 83 100 Metal 14 17 23 28 35 43 52 67 84 União PVC 01 01 01 01 01 01 015 02 025 Metal 001 001 001 001 001 001 002 003 004 Saida de canalização PVC 09 13 14 32 33 35 37 39 49 Metal 05 07 09 10 15 19 22 32 40 Luva de redução PVC 03 02 015 04 07 08 085 095 12 Aço 029 016 012 038 064 071 078 09 107 Registro de gaveta ou esfera aberto PVC 02 03 04 07 08 09 09 10 11 Metal 01 02 02 03 04 04 05 07 09 Registro de globo aberto Metal 67 82 113 134 174 210 260 340 430 Registro de ângulo aberto Metal 36 46 56 67 85 100 130 170 210 Válvula de pé com crivo PVC 95 133 153 183 237 250 268 288 374 Metal 56 73 100 116 140 170 220 230 300 Válvula de Retenção Horizontal Metal 16 21 27 32 40 52 63 64 104 Vertical Metal 24 32 40 48 64 81 97 129 161 CEVAPONERA INTERNATIONAL EPA IMO GUARDICA COMA APADIN BOLDES ASEOININNINICAEDLLB EISIPENINET ESCSUI DNIAEDUIETLS NE FAN PRPOIVRE EAIEI YOLUAOISCVEOAIC SE OUISFSCE SEP IC WEONOHSATVRE BALBAL FSAIEPIND LNEROIOMAIASIAHER AEIINS CEULDEA AIXRABRCU ASVER TEIADPELLE WSS SEA ETRUREATNIS TO LEADERSHIP LAONADWS INNTRIANTIOANL INSENVEMTNMENT LDQAIEAAPADSWSA CIVLA SINDPOOEATECESREVOICNESSAPHSEENNTHNCUTEYIESWLPEE AHFRMEEET UEAIRSD DL CAETAS VAE AUNNEISNMCAN DELE D LEIAUEIAIDTOAD LNRFEENINNEEDTRLLINENATIOS IIRITYTOILED CTIAELLLSSIRISDAOIN IA TIESSIDALNNE ELNDRNEN TISLDIEETN ISE EIUNPIEEAGEDP ERATR PEEIASTIPCN DEAPIEUEN RASBSST AE UOCDCM ENE LVLDE ALLS DAORAA AEDDDEFDL ETNLOCS NSNIAESN LENDEUS ONETOINEOEODSLSC RLNEIET WPLOISE SRETEI SEASNLPAS LSNNLAA EOAANIANORDEPSS RESSENE SCEURUI SECTERTAINMES OARR LRSDAEEFERT SOEIAILTPNVI TSFR WETTNDEI SEINCC EDENS RSDANNURSCEAER EESDIAAESONU TEDISSCNEI NCNIEAIN TANRATITS AERIEAACIALV NCDSDCNNUAEESWLMWDAAAAAAAAAAAW CNNETASTINASDINCNA USOASELSEISLIILADENIITRS TPAELNATNESRAESANE ETAEAIELTRNVI AEMNNEERG LACIEANNLIIVEE 武女卫日马孔日会以门章中自在五持自随响章並动生斯定发员与前北第道酒告管上对二用生掌生致理委道新品起满竞历战带牌风任人制式三 SucçãoSucciónSuction 34 PotênciaPotenciaPower kWcv 037 12 RecalqueDescargaDischarge 1 RotorImpulsorImpeller mm 107 MODELO MODEL SP12 C 60 Hz II polospoles Revisão 03 Agosto2019 Curvas características conforme ISO 9906 Anexo A Desempeño hidráulico de acuerdo a la ISO 9906 Anexo A Hydraulic performance according to ISO 9906 Annex A Modelo Model SucçãoSucciónSuction RecalqueDescargaDischarge 34 1 PotênciaPotenciaPower kWcv RotorImpulsorImpeller mm 037 05 107 SP12C 87205849 60 Hz II polospoles 05 10 15 20 25 30 35 40 45 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 3 6 9 12 15 18 H m ca ft PSI kgfcm² 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 12 cv 05 10 15 20 25 30 35 40 45 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 1 2 3 4 NPSH m ca ft PSI kgfcm² 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 01 02 03 04 05 10 15 20 25 30 35 40 45 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 01 02 03 04 POTÊNCIA NO EIXO POTENCIA EJE SHAFT POWER cv kW 01 02 03 05 10 15 20 25 30 35 40 45 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 10 20 30 40 RENDIMENTO DA BOMBA EFICIENCIA DE LA BOMBA PUMP EFFICIENCY SucçãoSucciónSuction 1 PotênciaPotenciaPower kWcv 055 34 075 1 RecalqueDescargaDischarge 1 RotorImpulsorImpeller mm 128 128 MODELO MODEL SP15 C e SP22 C 60 Hz II polospoles Revisão 03 Agosto2019 Curvas características conforme ISO 9906 Anexo A Desempeño hidráulico de acuerdo a la ISO 9906 Anexo A Hydraulic performance according to ISO 9906 Annex A Modelo Model SucçãoSucciónSuction RecalqueDescargaDischarge 1 1 PotênciaPotenciaPower kWcv RotorImpulsorImpeller mm 055 075 128 075 1 128 SP15C e SP22 C 87205851 60 Hz II polospoles 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 24 27 5 10 15 20 25 H m ca ft PSI kgfcm² 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 34 cv 1 cv 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 24 27 1 2 NPSH m ca ft PSI kgfcm² 1 2 3 4 5 6 7 8 9 05 10 15 20 25 30 35 40 01 02 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 24 27 05 06 07 08 POTÊNCIA NO EIXO POTENCIA EJE SHAFT POWER cv kW 03 04 05 06 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Q m³h GPM 3 6 9 12 15 18 21 24 27 10 20 30 RENDIMENTO DA BOMBA EFICIENCIA DE LA BOMBA PUMP EFFICIENCY