4. Para conseguir isto é necessário vencer o desnível
geométrico, Hg, verificado entre os níveis da água no
reservatório de tomada A e no reservatório de chegada B,
acrescido de todas as perdas de cargas localizadas e
distribuídas que ocorrem nas peças e tubulações, quando se
recalca essa vazão Q.
Essa grandeza representada pela soma dos desnível
geométrico ou altura geométrica Hg com as perdas de carga,
é denominada altura manométrica “Hman”
A altura geométrica Hg, também pode ser chamada de
altura estática, e pode ser dividida em duas parcelas:
altura estática de sucção (Hs) e altura estática de
recalque ou de descarga ( Hf).
5. É a distância vertical do nível do líquido no poço de sucção
(reservatório A) à linha do centro da bomba.
Dependendo da localização da linha central da bomba em
relação ao nível do líquido no poço de sucção essa altura
estática de sucção pode ser positiva ou negativa.
a) Hs positiva: quando o nível do líquido no poço de sucção
está acima da linha central
da bomba temos o caso de altura estática de sucção positiva
b) Hs Negativa: quando o nível do líquido no poço de sucção
está abaixo da linha central da bomba temos o casão de altura
estática de sucção negativa
6. É a distância vertical da
linha central da bomba ao
ponto de descarga ou ao
nível mais alto no tanque.
7. Corresponde a :
Hman = Hg + perda de carga (totais)
As perdas de cargas totais acontecem na tubulação de sucção e na de recalque.
Chamando:
hr = perdas de carga na tubulação de recalque, e
hs = perdas de carga na tubulação de sucção, temos que a altura manométrica total é:
Hman= Hg + hr + hs
Lembrando que:
Hg = Hs + Hr teremos:
Hman = ( Hs + hs) + (Hr + hr)
8. A altura manométrica total Hman, pode ser desdobrada em duas
parcelas a saber:
a) altura manométrica de sucção: é a soma da altura estática
de sucção Hs, com as perdas de carga na tubulação de sucção hs
Hman suc = Hs + hs
b) altura manométrica de recalque: é a soma da altura
estática de recalque Hr, com as perdas de carga na tubulação de
recalque hr
Hman rec = Hr + hr
9. Como foi visto a altura manométrica Hman,
representa a soma da altura geométrica com as
perdas de carga, a ser vencida para elevar uma
vazão Q do reservatório de sucção A até o de
descarga B.
A energia necessária para isso é fornecida por
meios mecânicos, através dos conjuntos
elevatórios (bomba- motor).
10. A Potência total que deve ser fornecida ao líquido, expressa em HP é:
P = w. Q. Hman.
75
onde:
w = peso específico do líquido a ser elevado, no caso da água é 1000 Kg/m3
;
Q = vazão a ser elevada em m3
/seg;
Hman = em metros
Recordando: 1 Kw = 0,736 HP
O conjunto bomba - motor para fornecer ao líquido essa potência deve ter uma
potência maior pois no seu trabalho haverá dissipação de energia tanto na
bomba como no motor.
11. Sendo nm e nb os rendimentos
respectivos do motor e da bomba
e n = nm . nb o rendimento global,
tem -se para a potencia do conjunto
bomba – motor, em Hp
P = w. Q. Hman.
75.n
12. O conjunto elevatório esquematizado abaixo, trabalha nas seguintes condições:
a) Q = 40 l/s
b) material da canalização é Ferro fundido (FoFo) com coeficiente de Hazen
Willians C = 100
c) η = 72% (rendimento global do conjunto elevatório)
d) diâmetro da tubulação Dr = 250 mm (recalque)
Ds = 300mm (sucção)
Calcular:
Altura estática de sucção
Altura estática de recalque
Altura estática total ( altura geométrica)
Perdas de carga na tubulação de sucção
Perdas de carga na tubulação de recalque
Altura manométrica de sucção
Altura manométrica de recalque
Altura manométrica total
Potencia do conjunto elevatório
13.
14. Altura estática
altura estática de sucção (Hs)
Hs = 3m (a atura estática é negativa)
altura estática de recalque (Hr)
Hr = 17m
altura estática total (Hg)
Hg = Hs + Hr
Hg = 20m
15. perdas de carga na tubulação de sucção hs
- válvula de pe e crivo = 250 Ds
- curva de 90o
= 30 Ds
280 Ds
- equivalente a 280 Ds = 280 . 0,30m = 84m
- canalização da sucção = 9m
- comprimento virtual = 93m
- = 0,093Km
No manograma de HaHazen-Willian com C=100, Q=40 l/s e Ds=300mm, temos uma
perda de carga unitária J= 2,00 m/Km
J = ∆H
L
∆H: perda de carga unitária distribuída
L : metro linear de canalização
hs = J . L
hs = 2 . 0,093 hs = 0,19m
16. - curva de 90o
, equivalente a tubulação de recalque = 30Dr
- válvula de retenção equivalente a tubulação de recalque = 100Dr
- registro de gaveta aberto equivalente a tubulação de recalque = 8Dr
- 2 curvas de 45o
equivalente a tubulação de recalque = 30Dr
- saída da canalização equivalente a tubulação de recalque = 35Dr
203 Dr
Equivalente a 203 Dr = 203 . 0,25m = 50,75m
Canalização de recalque = 322,00m
Comprimento critico = 372,75m
No monograma de Hazen-Willians , com C=100; Q=40 l/s; Dr = 250mm,
Tem-se que J= 4,6 m/Km
hr = j . L
hr = 4,6 . 0,37275 hr = 1,72 m
17. altura manométrica de sucção
H man sucção = hs + Hs
H man sucção = 0,19 + 3
H man sucção = 3,19m
altura manométrica de recalque
H man rec = hr + Hr
H man rec = 1,72 + 17,0
H man rec = 18,72m
altura manométrica total
H man = Hg + hr + hs
H man = 20 + 0,19 + 1,72
H man = 21,91m
18. P = Q . H man
75 η
P = 40 . 21,91
75 . 0,72
P = 16,3HP
P = 12 kW