Estacoes elavatorias

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UNIVERSIDADE
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CAMPUS CATALÃO

SANEAMENTO BÁSICO
Professor Ed Carlo Rosa Paiva

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CAMPUS CATALÃO

ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS

COMPONENTES E SUBCOMPONENTES DO
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

COMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO
ELEVATÓRIA
• Equipamento eletromecânico
–Bomba
– Motor
• Tubulações
– Sucção
– Barrilete
– Recalque
• Construção civil
– Poço de sucção
– Casa de bomba

CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS

PRINCIPAIS COMPONENTES DAS
BOMBAS CENTRÍFUGAS
Carcaça
Rotor
Vedação
Mancal
Corte de uma bomba
centrífuga horizontal
de
de simples estágio

Corte de uma bomba Centrífuga
de simples estágio com rotor
de
de dupla sucção

BOMBASCENTRÍFUGAS – CARCAÇA

Quanto ao formato

Bomba centrífuga com carcaça tipo voluta com rotor radial fechado
de sucção simples

Quanto a partição

Bomba centrífuga bipartida axialmente com rotor radial de dupla
sucção

BOMBAS CENTRÍFUGAS – ROTOR
Quanto à admissão de líquido
Rotor de simples sucção
Rotor de dupla sucção
Quanto às paredes
Rotor aberto
Rotor semi-aberto
Rotor fechadoQuanto à direção de saída
do líquido
Rotor de fluxo axial
Rotor de fluxo radial
Rotor de fluxo misto

BOMBAS CENTRÍFUGAS – VEDAÇÃO

Com gaxeta

Com selo mecânico

BOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação segundo a trajetória do líquido no
rotor
Bombas de fluxo radial Bomba de fluxo axial Bombas de fluxo misto

BOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação em função da rotação específica (Nq)
Formasdo rotor e rendimento da bomba
em função da rotação específica

onde:
N = rotação da bomba, rpm
Q = vazão, m3/s
H = altura manométrica, m

BOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação de acordo com a disposição do
conjunto motor-bomba
Conjunto de eixo horizontal
Conjunto de eixo vertical (bombas não
submersas e bombas submersas)
Conjunto motor-bomba submerso

INSTALAÇÃO DAS BOMBASCENTRÍFUGAS
Eixo horizontal de
sucção simples

Vertical de eixo prolongado

Bipartida com base única para bomba e motor

LOCALIZAÇÃO DA BOMBA EM RELAÇÃO AO
NÍVEL DE ÁGUA

BOMBAS CENTRÍFUGAS
ESQUEMA HIDRÁULICO
Bomba horizontal não afogada

Bomba vertical afogada

Bomba horizontal afogada

CURVAS CARACTERÍSTICAS ESQUEMÁTICAS
DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA

Curvas características
de umabomba centrífuga
fornecida
pelo fabricante

CURVA CARACTERÍSTICA
DO SISTEMA ELEVATÓRIO

RELAÇÕES CARACTERÍSTICAS
NAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

Variação nas
características
Da bomba pela
variação da rotação

CAVITAÇÃO DE CONJUNTOS ELEVATÓRIOS
Formação de cavidades macroscópicas em um líquido,
a partir de núcleos gasosos microscópicos
Fenômeno que consiste na formação de bolhas devapor (vazios
no meio fluido) que ocorre no interior de sistemas hidráulicos.

pextpv

pv

Formação
da bolha

Sobrepressão
Condensação Colapso da bolha
(efeito centrípeto) (efeito centrífugo)
da bolha

CAVITAÇÃO DE CONJUNTOS ELEVATÓRIOS
Erosão do rotor da bomba
causado pela cavitação

Detalhes da erosão do rotor
de uma bomba centrífuga

Características de uma Bomba em CavitaçãoQueda do rendimento;
Aumento da potência de eixo (bombas);
Queda da potência de eixo (turbinas);
Marcha irregular, trepidação e vibração das máquinas,
pelo
pelo desbalanceamento que acarreta;
Ruído, provocado pelo fenômeno de implosão das
bolhas.

Net Positive Suction Head (N.P.S.H) Disponível

p 2 V22 p v
N.P.S.H d =
+

γ 2g γ

Z2
(2)

Z1

Pa

Z
(1)

Aplicando aEq. Energia em (1) e (2)
tem-se :

p1 V12
p 2 V22
+
+ z1 =
+
+ z 2 + ∆H s
γ 2g
γ 2g

Net Positive Suction Head (N.P.S.H) Disponível
p1

γ

=

pa

γ

V12
=0
2g

z1 = 0

(pressão atmosférica,
leitura barométrica
local)

V22
− Z − ∆H s =
+
γ
γ 2g

pa
(nível constante)

(nível constante)

z2 = Hg , s

V12
p2 V22
+
+ z1 =
+
+ z2 + ∆H s
γ 2g
γ 2g...
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