O documento discute o cálculo do diâmetro de sucção e recalque e da altura manométrica total para um sistema de bombeamento de água em um edifício residencial de 6 pavimentos. Ele fornece dados técnicos sobre o consumo de água, tubulação, perdas de carga e fórmulas para cálculos.

1. O sistema de recalque de um edifício residencial com 6 pavimentos é o
representado pela Figura 1. Deseja-se especificar um conjunto moto-bomba
centrífugo de recalque para água. Para isso, pede-se calcular:
a) o diâmetro comercial de sucção e o de recalque;
b) a altura manométrica total.

2. Dados/Informações Técnicas;
- consumo médio diário = 18.000 litros;
- horas de funcionamento diário do conjunto moto-bomba = 5 hs;
- tubulação de PVC;
- na sucção há: 1 válvula de pé e 1 curva de 900, cuja soma de comprimentos virtuais resulta
em 19,5 m;
- no recalque há: 1 válvula de retenção, 1 registro de gaveta, 3 joelhos de 900 e 1 saída de
tubulação, cuja soma de comprimentos virtuais resulta em 15,2 m;
- diâmetros comerciais de tubos de PVC: DN20; DN25; DN32; DN40; DN60; DN75; DN100
-Para o cálculo da perda de carga, apresente os resultados com dois dígitos após a vírgula
- no cálculo da altura manométrica total, despreze a coluna d’água acima da válvula de pé

3. Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao: 714
,
2
571
,
0
934
,
55 D
J
Q 


Fórmula de Forchheimer:
Q = vazão (m3/s);
J = perda de carga unitária (m/m);
D = diâmetro (m);
X = relação entre: número de horas de funcionamento diário do
conjunto elevatório e 24 horas.
4
3
,
1 X
Q
D 



5. CAVITAÇÃO:
1- Determine se haverá ou não cavitação na sucção de um sistema
elevatório sabendo que a bomba recalca uma vazão de 45 L/s de
água (20ºC) e a tubulação de sucção tem altura geométrica de 3,8
m (não afogada) e perda de carga total de 1,0m. O NPSH
requerido fornecido pelo fabricante é de 4,8m. Dados: Pressão de
vapor de água à 20ºC: 0,25 mca. Pressão Atmosférica absoluta no
local: 8,8 mca.

6. 2- Determinar a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para
recalcar 10m³/h de água à temperatura de 20ºC. Estimar a perda de carga na
sucção em 0,34m.
Dados: Pressão Atmosférica do local = 9,70 m.c.a. Pressão de vapor da água:
Pv = 0,24 m.c.a. Abaixo segue curva do NPSH requerido da bomba: (H(m)
versus Q(m3/h) .

7. Curva Característica de uma bomba:
• Representação gráfica ou em forma de tabela das funções que relacionam os
diversos parâmetros envolvidos em seu funcionamento;
• Os fabricantes de bombas apresentam, nos catálogos, curvas dimensionais da altura
de elevação (H) em função da vazão, H= f(Q), da potência necessária em função da
vazão, Pot =f(Q), e do rendimento em função da vazão η = f(Q).
• As curvas características de uma bomba são obtidas experimentalmente em um
banco de ensaio, no qual, para cada vazão recalcada, são medidas a vazão e a altura de
elevação, com auxílio de manômetros. Para cada par de valores de Q e H, a potência
útil ou hidráulica é dada por: Poth = ϒ.H.Q
• O ensaio é repetido para outros diâmetros de rotor e os resultados lançados em
gráficos:

8. Curva Característica de uma bomba:

9. Curva Característica de uma instalação:

10. Ponto de Funcionamento de uma bomba:

11. CURVA DE BOMBA: EXERCÍCIO
Encontre o ponto de operação da bomba hidráulica, uma vez que o diâmetro
do rotor escolhido é de 162 mm. A curva do sistema corresponde a H =10 +
0,3Q2. Se houver um fechamento parcial do registro e a curva do sistema
alterar para H =10 + 0,5Q2, qual será seu novo ponto de operação?

12. Exercício:
O gráfico mostra as curvas características de bombeamento do
sistema e de uma bomba. Determine qual a vazão estimada, em
m3/h, que pode ser conseguida pelo uso de duas bombas, em
paralelo, idênticas à indicada na figura é:

13. Exemplo: Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da
associação em paralelo das Bombas A e B.

14. Exemplo: Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da
associação em série das Bombas A e B.