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Este documento explica as razões técnicas e econômicas para a associação de bombas em paralelo e série, além de apresentar os conceitos de curvas características e rendimento. O texto também inclui um exercício prático para determinar os pontos de funcionamento de duas bombas em paralelo.
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
Associação de Bombas
· Razões técnicas : quando um desnível elevado acarretar um rotor de
grande diâmetro e alta rotação, e com isso altas acelerações centrífugas e dificuldades na especificação de materiais.
· Razões econômicas : quando o custo de duas bombas menores é
inferior ao de uma bomba de maiores dimensões para fazer o mesmo serviço.
Associação de Bombas em Paralelo
A figura apresenta uma casa de máquinas com 4 BH associadas em paralelo. Todas as bombas hidráulicas succionam líquido do mesmo reservatório e o entregam no mesmo ponto, o barrilete. Portanto todas as máquinas funcionam sob a mesma diferença de pressões (pressão do barrilete menos a pressão do reservatório). Por outro lado, considerando a equação da continuidade, a vazão que sai do barrilete é a soma das vazões que passa por cada bomba. ·
Associação de bombas em paralelo
: a vazão da associação é a soma das vazões
individuais e a pressão é a mesma para todas as máquinas.
Associação de Bombas em Paralelo
· Curva característica de uma associação em paralelo
→
soma das curvas originais de
cada bomba, seguindo o critério de que ambas as bombas estão sujeitas à mesma pressão manométrica. Como a pressão é a mesma e as bombas contribuem cada uma com a sua vazão, referente àquela pressão, a curva da associação em paralelo é obtida pela soma das vazões de cada curva, para cada pressão.
Associação de Bombas em Série
· É considerada em sistemas de grande desnível geométrico, quando
mantém-se a vazão e as pressões são somadas.
· Como neste caso o fluido atravessa as bombas em série, isto é, a saída
de uma bomba está ligada à entrada da outra, elas transportam a mesma vazão, então a curva da associação é obtida da soma das pressões, para uma mesma vazão.
· A curva característica de uma associação em série é obtida das curvas originais de cada bomba pela soma das pressões unitárias para uma mesma vazão.
APLICAÇÕES : Bombeamento de água em poços profundos
· Moto-bomba submersa; ·
Limite pode ser superior a 300 metros;
Manutenção mais trabalhosa
· Bomba de eixo prolongado ·
Limite até 300 metros;
Menor rendimento;
Manutenção menos trabalhosa
O rendimento nas associações
· A potência consumida na associação é igual a soma das potências
individuais
para qualquer associação de bombas hidráulicas (série
ou paralelo)
Assim, supondo-se uma associação de duas bombas hidráulicas, A e B,pode-se escrever:
B
A
A//B
B
B
B
A
A
A
ass
ass
ass
H
.
.
Q
H .
.
Q
H
.
.
Q
η
γ
η
γ
=
η
γ
Substituindo pela fórmula da potência: Como o peso específico
γ
é constante ele pode ser eliminado da equação
O rendimento nas associações
Resumindo,
η
η
η
ass
ass
η
η
η
ass
ass
Exercício
Dadas as características de duas bombas:
Bomba B
Bomba A
75,
79,
80,
78,
73,
η
(%)
11,
12,
14,
15,
16,
H(m)
500
450
400
350
300
Q(m
3
/h)
77,
80,
79,
77,
73,
η
(%)
12,
13,
14,
14,
14,
H(m)
500
450
400
350
300
Q(m
3
/h)
e um sistema constituído por: H
g
= 10,8 m ; L
eq
= 850 m ; C
f
= 0,022 ; D = 0,45 m, e
considerando uma montagem das duas bombas em paralelo, pede-se: (a)ponto de funcionamento da associação de bombas; (b)pontos de funcionamento de cada bomba, na associação; (a)ponto de funcionamento da bomba A, estando a bomba B parada.
