Hidraulica

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14. ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS CENTRIFUGAS

14.1 Introdução

As bombas centrífugas podem ser associadas em série ou em paralelo. Podem ainda, em determinada situação, terem associação mista, isto é, em série e em paralelo simultaneamente. A necessidade de tais associações decorre de razões de naturezas diversas, dentre elas podemos citar:

a) inexistência no mercado de bombas que possam,isoladamente, atender à vazão de projeto;
b) aumento da demanda com o correr do tempo;
c) inexistência no mercado de bombas capazes de vencer a altura manométrica do projeto.

Para solucionar os casos previstos nas razões (a) e (b) se faz necessário associar as bombas em paralelo. Essa associação consiste em fazer duas ou mais bombas recalcarem em uma linha comum, de modo que a vazão total será a somadas vazões de cada uma das bombas.

Já no caso (c) é necessário a associação em série. Nessa associação, as bombas são instaladas uma após a outra em uma mesma linha. Recalcam a mesma vazão, de tal modo que a bomba anterior bombeia para a sucção da posterior, recebendo o fluido maior quantidade de energia de pressão.

14.2 Bombas associadas em série

Quando duas ou mais bombas estãooperando em série, a vazão é a mesma e a altura manométrica do conjunto é a soma das alturas manométricas das bombas que o compõem. A Fig. 14.1 mostra o arranjo típico de três bombas, B1, B2 e B3, associadas em série.


















A figura 14.2 representa a associação em série de duas bombas iguais B1. A construção da curva resultante da associação das bombas em série é feitasomando-se as alturas manométricas para uma mesma vazão. A curva B1 é a curva característica Hm x Q de uma bomba apenas, enquanto a curva 2B1 representa a curva característica Hm x Q das bombas associadas em série. A curva S é a curva característica do sistema.





















O ponto figurativo de trabalho é o ponto P. Nessa condição, a instalação de recalque fornecerá avazão Qt com altura manométrica Ht . Cada bomba trabalhará com a vazão Qt e sob altura manométrica HB1 , cujo dobro fornecerá a altura total Ht.

Se a instalação fosse construída com apenas uma bomba B1, o ponto figurativo de trabalho seria P1 , a vazão de trabalho Q1 e a altura manométrica desenvolvida H1.

É bom notar que:

Qt ( 2Q1 : a vazão fornecida pelo sistema, quando as bombas estãoassociadas em série, não corresponde ao dobro da vazão que cada bomba contribui quando instalada isoladamente.

Ht = 2HB1 : cada bomba trabalha sob a mesma altura manométrica HB1 e a altura manométrica total do sistema de recalque é a soma das alturas de trabalho das bombas associadas.

Ht ( 2H1 : a altura manométrica de trabalho do sistema Ht é diferente da soma das alturas de trabalho dasbombas se essas fossem instaladas isoladamente.

Sendo as bombas de características diferentes operando em série, o gráfico será do tipo como mostrado na figura 14.3.




















Onde B1 e B2 são as curvas Hm x Q das respectivas bombas e S a curva do sistema.

Instaladas e operando isoladamente, suas alturas manométricas e vazões seriam, respectivamente, (H1,Q1) e(H2,Q2). A altura manométrica total das bombas associadas em série será (HB1 +HB2 ) , para a vazão Qt representada no eixo das abcissas.

Notemos que:

Qt ( Q1 + Q2 : evidentemente que a vazão do sistema é a mesma que fornece cada bomba e é menor do que a soma das vazões de cada bomba quando instalada isoladamente.

Ht = HB1 + HB2 : a altura manométrica total do sistema de recalque é a somadas alturas de trabalho que cada bomba desenvolve quando associadas.

Ht ( H1 + H2 : a altura manométrica de trabalho do sistema Ht é diferente da soma das alturas de trabalho das bombas se essas fossem instaladas isoladamente.

Não há impedimento técnico na utilização de bombas com características diferentes na associação em série, entretanto, nesse caso é mais comum o surgimento de problemas...
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