Este documento especifica os cálculos necessários para escolher uma bomba centrífuga de água para um prédio residencial de 10 andares com consumo diário de 60.000 litros. Ele detalha o cálculo dos diâmetros de sucção e recalque, as perdas de carga, alturas manométricas e potência do motor necessária para bombear a água até a altura de 47 metros.

1. ESCOLHA DE BOMBA DE RECALQUE DE ÁGUA

4.
Exemplo:

5. Desejamos especificar uma bomba centrífuga de recalque d’água, para um edifício residencia
de 10 pavimentos, com os seguintes dados:
consumo diário do prédio ………………………. 60.000 litros
altura estática da sucção ……………………….. 2 metros
comprimento desenvolvido da sucção …………. 3 metros
Peças da sucção:
1 válvula de pé
1 cotovelo (joelho de 90º) longo
1 tê de saída bilateral
1 curva longa de 90º
altura estática no recalque: 40 m
comprimento desenvolvido da tubulação de recalque: 48 m
Peças do recalque:
1 registro gaveta
1 tê de passagem direta
3 cotovelos de 90º longos
1 válvula de retenção vertical.
Solução:
A. Cálculo dos diâmetros de recalque e de sucção.
Vamos utilizar o a fórmula
onde D = , Q= vazão em m3/s e
,
D = 1 3√Q√
4
x m metros
⊘ e
.
x = 24 horas
horas de funcionamento
Para o nosso caso 20% de 60.000 litros é vazão horária = 12 m3/ h = 3,33 l/s = 0.003333
Horas de funcionamento = 5 horas
Usando a fórmula:
1,
D = 3√0, 03333
0 √
4
0, 08333
2
D 0, 50708 m
= 0
Em polegadas 2” é o diâmetro de recalque e a sucção o furo comercial a mais que é 21/2”
B.Comprimento virtual da linha sucção (2 ½ ”)
O objetivo do cálculo de sucção é dimensionar J. (declividade da linha piziométrica)
Entrando na tabela abaixo para auxiliar:
Uma válvula de pé : 17 m
1 cotovelo longo de 90º: 1,3 m
1 tê bilateral: 4,3 m
1 curva longa de 90º 0,8 m
Total: 23,4 m
Comprimento desenvolvido
Sucção: 3,0 m
Total L
v
: 26,4m

6.
C. Cálculo de J para sucção.(Fórmula de Williams ­ Hazen)
J = 10,643.C
‐ 1,852
. D
‐ 4,87
. Q
1,852
Onde:
Q = vazão (m
3
/s)
D = diâmetro interno do tubo (m)
j = perda de carga unitária (m/m)
C = coeficiente que depende da natureza (material e estado) das paredes dos tubos
Valores adotados para o coeficiente C:
Aço galvanizado 125
Aço soldado 130
Cimento‐amianto 130
Ferro fundido revestido 125
Polietileno 120
PVC ou cobre 140
Logo J = 10,643 x 120
­1,852
x 0,0635
­4,87
x 0,003333
1,852
J = 0,026259
D. Altura devido às perdas de sucção.
H
p
= 0,026259 x 26,4
H
p
= 0,693247
E. Altura manométrica da sucção.
H
ms
= 2 + 0,693247

7. H
ms
= 2,693247
F. Comprimento virtual para o recalque (2”)
Vamos agora calcular para o recalque os ítens B, C, D e E.
1 registro de gaveta (aberto): 0,4
1 tê de passagem direta: 1,1
3 cotovelos de 90º longos = 3 x 1,1 3,3
1 válvula de retenção vertical: 6,4
Total 11,2
Comprimento desenvolvido do recalque : 48,0
Total L
v 59,2
G. Cálculo de J para o recalque.
J = 10,643 x 120
­1,852
x 0,0508
­4,87
x 0,003333
1,852
J = 0,077846
H.Altura devido as perdas no recalque
H
p
= 0,077846 x 59,2
H
p
= 4,608475
I.Altura manométrica do recalque
H
mr
= 40 + 4,608475
H
mr
= 44,608475
J.Altura manométrica total:
M
man
= Hms + Hmr
M
man
= 44,608475 + 2,693247
H
man
= 47,30172
K.Potência do motor para acionar a bomba
Considerei um rendimento do conjunto motor­bomba de 40%);