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MÁQUINAS HIDRÁULICAS. MÁQUINAS HIDRÁULICAS. Definição : Máquinas Hidráulicas são máquinas que trabalham fornecendo , retirando ou modificando a energia do líquido em escoamento. MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO. 1. MÁQUINAS OPERATRIZES:
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MÁQUINAS HIDRÁULICAS Definição: Máquinas Hidráulicas são máquinas que trabalham fornecendo, retirando ou modificando a energia do líquido em escoamento.
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO 1. MÁQUINAS OPERATRIZES: • Introduzem no líquido em escoamento energia de uma fonte externa. Transformam energia mecânica fornecida por uma fonte (um motor elétrico, por exemplo) em energia hidráulica. Formas de energia adicionadas: pressão e velocidade (exemplo: bombas hidráulicas)
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO 2. MÁQUINAS MOTRIZES: Transformam a energia hidráulica que o líquido possui em outra forma de energia e a transferem para o exterior. Exemplos: turbinas, motores hidráulicos, rodas d’água;
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO 3. MÁQUINAS MISTAS: Máquinas que modificam o estado da energia que o líquido possui. Exemplos: ejetores (bombas injetoras) e carneiros hidráulicos.
EQUAÇÃO DO CARNEIRO HIDRÁULICO Q.Hs. = q.Hr ou Hs. /Hr = q/Q Q é a vazão recebida pelo carneiro (l/min); qa vazão elevada pelo carneiro (l/min); Hs é altura do reservatório de captação de água (m); Hré a altura de elevação do carneiro ao reservatório superior (m); é o rendimento do carneiro
DA INSTALAÇÃO • A queda vertical d'água deverá ter no mínimo 1,5 metros e no máximo 8 metros; • 2. Fixar o Carneiro (ou Aríete) sobre uma base firme e nivelada, distante do início da queda d'água de no mínimo 10 metros e no máximo 50 metros;
DA INSTALAÇÃO • Obrigatoriamente, o cano de entrada deverá ser de aço galvanizado, mantido em linha reta e sempre em declive desde o início da queda até a entrada do carneiro. • 4. Jamais se deve permitir a instalação de curvas, joelhos ou a formação de abaulamentos (voltas) em qualquer sentido, para que a força da propulsão gerada pela queda d'água atinja sua maior intensidade.
DA INSTALAÇÃO • O cano do recalque poderá ser de aço galvanizado, ou plástico e TEORICAMENTE poderá ter comprimento ilimitado. Porém, o atrito d'água nas paredes do cano provoca perdas na força de recalque (em média, 100 metros de cano equivalem a 1 metro de elevação vertical). Por esta razão, quanto menos curvas tiver o cano de recalque, melhor será o rendimento. • 6. Recomendamos colocar a boca do cano de entrada no mínimo de 20 a 30 centímetros abaixo do nível normal d'água, bem como protegê-la com uma tela para evitar a penetração de impurezas. 0
BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBAS HIDRÁULICASsão máquinas motrizes que recebem energia potencial de um motor ou de uma turbina e transformam parte dessa potência em: • Energia cinética (movimento) – bombas cinéticas • Energia de pressão (força) – bombas de deslocamento direto As bombas cedem estas duas formas de energia ao fluído bombeado, para fazê-lo recircular ou para transportá-lo de um ponto a outro.
1. BOMBAS CINÉTICAS OU DE FLUXO São bombas hidráulicas em que é importante o fornecimento de energia à água sob forma de energia de velocidade. Essa energia converte-se dentro da bomba em energia de pressão, permitindo que a água atinja posições mais elevadas dentro de uma tubulação.
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CINÉTICAS TIPOS DE BOMBAS CINÉTICAS: Bombas Centrífugas: Fluxo radial Fluxo misto Fluxo axial
CONSIDERAÇÕES Com a facilidade de acesso à eletricidade e ao motor elétrico, as bombas cinéticas do tipo centrífugas passaram a ser preferidas devido ás seguintes razões: • maior rendimento; • menor custo de instalação, operação e manutenção; • pequeno espaço exigido para a sua montagem, comparativamente com as de pistão.
2. BOMBAS HIDRÁULICAS DE DESLOCAMENTO DIRETO Tem-se principalmente uma ação de propulsão que incrementa a energia de pressão, alcançando os mesmos objetivos das bombas cinéticas. Tipos: a) Movimento alternado (pistão) b) Rotativas
BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: FUNCIONAMENTO DO ÊMBOLO OU PISTÃO As primeiras bombas utilizadas em abastecimento de água, eram do tipo de deslocamento direto, de movimento alternado a pistão, movimentadas por máquinas a vapor.
MÉTODOS ALTERNATIVOS: CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE POÇO USANDO DESLOCAMENTO DIRETO POR MEIO DE BALDE E MANGUEIRA
UTILIZAÇÃO DAS BOMBAS HIDRÁULICAS • Bombas centrífugas: irrigação, drenagem e abastecimento. • Bombas a injeção de gás: abastecimento a partir de poços profundos. • Carneiro hidráulico e bombas a pistão: abastecimento em propriedades rurais. • Bombas rotativas: combate a incêndios e abastecimento doméstico.
3. BOMBAS CENTRÍFUGAS As BOMBAS CENTRÍFUGAS tem de um propulsor rotativo (rotor) que gira com grande velocidade dentro de uma caixa de metal, de forma espiral ou cilíndrica, denominada “corpo da bomba”.
3. BOMBAS CENTRÍFUGAS:TIPOS DE FLUXO O Fluxo da água no interior da bomba centrífuga pode tomar diferentes direções, o que faz com que sejam classificadas da seguinte forma: • bombas de fluxo radial; • bombas de fluxo axial; • bombas de fluxo helicoidal ou misto.
3.1. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL A água entra pela parte central do rotor onde é lançada pelas pás deste e pela ação da força centrífuga, para a periferia da bomba e, daí, para o tubo de elevação.
3.1. BOMBAS CENTRÍFUGAS DE FLUXO RADIAL: FUNCIONAMENTO Quando o líquido é forçado do centro para a periferia, há formação de vácuo, que é imediatamente preenchido pela água existente na canalização de sucção.
3.1. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL: FUNCIONAMENTO A pressão atmosférica local “empurra” a água para dentro da canalização de sucção, já que em seu interior a pressão é menor, devido ao vácuo causado pela ação do rotor. Conclusão: Embora o termo “canalização de sucção” seja bastante empregado, é a pressão atmosférica que empurra a água para dentro da bomba.
3.2. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL: COMPONENTES ROTOR: Elemento rotativo das bombas centrífugas; pode ser de ferro fundido, bronze ou inox, dependendo das condições de emprego. As bombas de fluxo radial podem ter rotores do tipo aberto, semi-aberto e fechado.
ROTOR FECHADO O rotor fechado tem as pás compreendidas entre dois discos paralelos, podendo ter entrada de um só lado (sucção simples) ou de ambos os lados. É mais eficiente que os outros tipos, porém é recomendado para água limpa.
ROTOR ABERTO E SEMI ABERTO • O rotor aberto tem pás livres na parte frontal e quase livres na parte posterior. • No rotor semi-aberto, as pás são fixadas de um lado num mesmo disco, ficando o outro lado livre. Estes dois tipos de rotores destinam-se a bombear líquidos viscosos ou sujos (com partículas sólidas em suspensão), pois dificilmente são obstruídos.
3.3. COMPONENTES:CARCAÇA OU CORPO DA BOMBA Feita geralmente em ferro fundido abriga o rotor em seu interior. As carcaças das bombas de escoamento radial podem se apresentar como CARACOL (voluta ou espiral) ou turbina (circular) e para as bombas de escoamento axial e misto, o formato é geralmente cilíndrico.
3.3. CARCAÇA OU CORPO DA BOMBA As carcaças em forma de CARACOL são projetadas para que a vazão de escoamento em torno da periferia do rotor seja constante e para reduzir a velocidade da água ao entrar na canalização de recalque. Nas bombas do tipo turbina os rotores são rodeados por palhetas guia que reduzem a velocidade da água e transformam a altura cinética (velocidade) em altura piezométrica (pressão).
3.4. BOMBAS HIDRÁULICAS:OUTROS COMPONENTES • Eixo; • Mancais ou rolamentos; • Selo mecânico: função de vedação. Gaxetas:anéis de amianto com a função de impedir vazamentos ou entrada de ar. Deve gotejar 2 a 6 gotas por minuto; SELO MECÂNICO
3.5. TUBULAÇÕES, ÓRGÃOS E DISPOSITIVOS AUXILIARES Tubulação de sucção: • Une a fonte de captação (rio, represa etc.) à entrada da bomba. Tubulação de recalque: • Une a saída da bomba ao objetivo final do bombeamento (reservatório, aspersor, etc.).
3.5. TUBULAÇÕES, ÓRGÃOS E DISPOSITIVOS AUXILIARES Órgãos acessórios da sucção: • Filtro ou crivo; • Válvula de pé; • Ampliação concêntrica; • Tubo de sucção; • Curva de raio longo; • Redução excêntrica; • Vacuômetro.
