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1. Caudal, Pressão e Altura Manométrica
Caudal, pressão e altura manométrica são conceitos hidráulicos fundamentais para analisar a performance de uma
bomba.

2. Caudal
Caudal é a quantidade de líquido que passa através de uma bomba dentro de um determinado
período de tempo. No desempenho de uma bomba, podemos distinguir entre dois parâmetros de
caudal: Caudal volumétrico e caudal mássico.

3. Caudal Volumétrico (Q)
Caudal volumétrico é o que se pode ler a partir de uma curva hidráulica de uma bomba. Uma bomba consegue
mover um volume por unidade de tempo (medido em m³/h), independentemente da densidade do líquido. Por
exemplo quando lidamos com abastecimento de água, o caudal volumétrico é o parâmetro mais importante,
porque precisamos que a bomba forneça um determinado volume de água para consumo humano ou rega.

4. Caudal Mássico (Qm)
O caudal mássico é a massa que uma bomba move por unidade de tempo, medida em kg/s. A temperatura do
líquido tem influência sobre quão grande a massa do que pode fluir pela bomba opor unidade de tempo, pois
a densidade de um líquido muda com a temperatura. De forma equivalente aos sistemas de aquecimento,
refrigeração e ar condicionado, o caudal de massa é o portador de energia.

5. Pressão (p)
A pressão é uma medida de força por unidade de área. Distinguem-se pressão estática, pressão
dinâmica e pressão total. A pressão total é a soma da pressão estática com a pressão dinâmica
Figura 1 Pressão estática, pressão dinâmica e pressão total

6. Pressão Estática
A pressão estática é medida com um manómetro colocado perpendicular ao fluxo do líquido ou
numa situação estática em que o líquido está sob pressão.

7. Pressão Dinâmica
A pressão dinâmica é causada pela velocidade do líquido, que não pode ser medida por um
manómetro normal. A figura 2 mostra uma parte de um sistema em que o diâmetro do tubo
aumenta de D1 para D2, resultando numa diminuição na velocidade da água, de v1 para v2.
Assumindo que não há perdas for atrito no sistema, a soma da pressão estática e da pressão
dinâmica é constante ao longo do tubo.
Figura 2 Pressão estática e pressão dinâmica em relação ao diâmetro do tubo

8. Então, um aumento no diâmetro do tubo, como a mostra a figura 2 resulta num aumento na pressão
estática que é medido no manómetro p2.
Na maioria dos sistemas de bombagem, a pressão dinâmica tem um impacto pequeno sobre a
pressão total. Por exemplo, se velocidade de um fluxo de água é de 4,5 m/s, a pressão dinâmica é
cerca de 0,1 bar, o que é considerado insignificante em grande parte dos casos.
Figura 2 Pressão estática e pressão dinâmica em relação ao diâmetro do tubo

9. Medição de Pressão
A pressão é medida, por exemplo, em Pa (N/m²), bar (10^5 Pa) ou PSI (lb/pol²). Ao lidar com a pressão que é
importante saber o ponto de referência para a medição de pressão. Dois tipos de pressão são essenciais em relação
com a medição da pressão. Pressão absoluta e pressão relativa (ou efetiva).

10. Tabela 1 Conversão para unidades de pressão

11. Pressão Absoluta (Pabs)
A pressão absoluta é definida como a pressão acima do vácuo absoluto, 0 atm.
Normalmente, o valor de "pressão absoluta" é utilizada nos cálculo de cavitação.
Pressão Relativa (ou Pressão Efetiva)
A pressão relativa é a pressão maior do que a pressão atmosférica (1 atm). Um
manómetro convencional mede a pressão relativa, medindo a diferença de pressão entre
o sistema e a atmosfera. Normalmente quando se fala de pressão, estamo-nos a referir à
pressão relativa.
Pressão Diferencial
A pressão diferencial é a diferença de pressão entre as pressões aferidas em dois pontos,
por exemplo, quedas de pressão provocada por um sistema de válvulas, nas mesmas
unidades da pressão.

12. Altura Manométrica (H)
A altura manométrica de uma bomba
representa qual a altura que uma
bomba consegue levantar um líquido. A
altura manométrica é medida em metros
(m) e é independente da densidade do
líquido. A seguinte fórmula mostra a
relação da pressão (p) e a altura
manométrica (H):
em que:
H é a altura manométrica em [m]
p é a pressão em [Pa = N/m²]
ρ é a densidade do líquido em [kg/m³]
g é a aceleração da gravidade em [m/s²]
Normalmente, a pressão é medida em
[bar], que é igual 10^5 Pa. No entanto,
outras unidades de pressão são utilizadas
como mostra a Tabela 1.
A relação entre a pressão e a altura
manométrica é mostrado na figura 3 onde
é bombeado quatro líquidos com
densidades diferentes.

13. Figura 3 Bombear líquidos diferentes a 1bar correspondem diferentes alturas manométricas

14. Como Determinar a Altura Manométrica
A altura manométrica da bomba é determinado através da leitura da pressão na parte superior da bomba
P2, na parte inferior P1 e de seguida converter os valores para altura manométrica - veja a figura 4. No
entanto, se existe diferença geométrica na altura manométrica entre os dois pontos de medição, como é
caso na figura 4, é necessário para compensar a diferença. Além disso, se as dimensões da abertura dos
dois pontos de medição são diferentes também se tem de levar isso em conta.
Figura 4 Bomba Centrifuga
H é a altura manométrica real da bomba em [m]
p é a pressão em [Pa = N/m²]
ρ é a densidade do líquido em [kg/m³]
g é a aceleração da gravidade em [m/s²]
h é a altura geométrica, [m]
v é a velocidade do líquido em [m/s]