BOMBAS, COMPRESSORES
E TURBINAS
Prof. Eduardo Loureiro, DSc.
BOMBAS

Centrífugas:
BOMBAS

Centrífugas:
BOMBAS

Centrífugas:
H
Ps  Pe
g
BOMBAS

Centrífugas:
Tubo
Ferro fundido
Ferro galvanizado
Ferro fundido asfaltado
Aço comercial ou ferro forjado
Tubos trefilados
Rugosidade (mm)
0,26
0,15
0,12
0,046
0,0015
e
 0,0006
D
Re  4 104
PERDAS LOCALIZADAS
As perdas de carga localizadas tradicionalmente são calculadas de duas formas:
V2
hl  K
2g
Com o coeficiente de perda K, ou
Le V 2
hl  f
D 2g
Onde Le é o comprimento equivalente de um tubo reto.
ENTRADAS
VÁLVULAS E ACESSÓRIOS
Tipo de acessório
Comprimento
equivalentea
Le/D
Válvula de gaveta
8
Válvula globo
340
Válvula angular
150
Válvula de esfera
3
Válvula de retenção: globo
angular
600
55
Válvula de pé com crivo: disco solto
disco articulado
420
75
Cotovelo-padrão: 90o
45o
30
16
Curva de retorno (180o), modelo estreito
50
Tê padrão: escoamento principal
escoamento lateral (ramal)
20
60
a
Baseado em
hl  f
Le V 2
D 2
VÁLVULA DE GAVETA:
Prof. Eduardo Loureiro,
VÁLVULA GLOBO:
Prof. Eduardo Loureiro,
VÁLVULA DE ESFERA:
Prof. Eduardo Loureiro,
VÁLVULA DE RETENÇÃO:
Prof. Eduardo Loureiro,
VÁLVULA ANGULAR:
Prof. Eduardo Loureiro,
VÁLVULA DE PÉ COM CRIVO:
Prof. Eduardo Loureiro, DSc.
A altura de carga da bomba calculada para o
Sistema foi de 34m.
A instalação requer uma vazão de 10 m3/h.
Pretende-se usar um motor de 3500 rpm.
Curvas características do sistema e da bomba
A escolha será pela família de bombas 25-150
É prática comum na indústria oferecer várias opções de diâmetro do
rotor para uma única carcaça de bomba.
•Para economizar custos de fabricação
•Para permitir o aumento da capacidade pela simples substituição
do rotor.
•Padronizar as bases de instalação.
•Permitir a reutilização de equipamento em aplicação diferente.
Nestes casos, os fabricantes fazem a combinação das curvas de
desempenho de toda uma família de bombas com diâmetros de rotor
diferentes em um único gráfico.
A escolha será pelo rotor de diâmetro 0,141m, que terá uma
eficiência entre 55 e 58%
CAVITAÇÃO
https://www.youtube.com/watch?v=ZlrFMmGs_NI
https://www.youtube.com/watch?v=ON_irzFAU9c
A cavitação acontece quando se atinge a pressão de
vapor do líquido bombeado.
 P V2 
P

NPSH  

 V
 g 2 g entrada g
CAVITAÇÃO e NPSH:
O NPSHnecessário é definido como o NPSH mínimo
necessário para evitar a cavitação na bomba, calculado
pelo fabricante para diversas situações de vazão e
pressão na entrada da bomba.
Para garantir que uma bomba não cavite, o NPSH do
sistema deve ser maior que o NPSHnecessário.
e
 0,0006
D
Re  4 104
Bombas centrífugas multiestágio
•Em uma instalação, se você põe bombas em série obtém maior pressão
•Se você põe bombas em paralelo obtém maior vazão.
Bombas tipo propulsor
Bombas de parafuso
Bombas de deslocamento positivo
Bomba peristáltica
Por outro lado, uma bomba é um dispositivo que fornece energia ao escoamento.
Bomba de diafragma:
Ar é direcionado para a parte inferior do cilindro, levantando o pistão
e junto o diafragma. Quando o diafragma sobe, a válvula de retenção
no lado da entrada é aberta e o líquido flui para o interior da bomba.
Quando o pistão chega ao topo a cavidade da bomba é preenchida e a
bomba está pronta para a descarga.
Ar comprimido é então forçado para a parte superior da câmara do
diafragma., empurrando o diafragma para baixo e evacuando a cavidade
da bomba. Durante este movimento a válvula de retenção do lado da
saída é aberta e a bomba está pronta para outro ciclo.
Turbina a gás
Planos de balanceamento
Compressor multiestágio
Combustor
https://www.youtube.com/watch?v=0p03UTgpnDU

Uma turbina é uma máquina usada para extrair energia de um fluido em movimento:

Além da máquina do slide anterior temos outros tipos de turbina:
Turbinas Kaplan
Usada para baixas alturas de carga e altas vazões de água. A água entra radialmente no compartimento do rotor por todos
os lados, mudando a direção para o fluxo axial. Isto causa uma força de reação que movimenta a turbina.
https://www.youtube.com/watch?v=3BCiFeykRzo
Turbina Francis
É usada para baixas e médias alturas de carga. Consiste de um anel externo com pás estacionárias fixas e um anel
interno com as pás que giram formando o rotor. As pás fixas controlam o fluxo de água para o rotor. A água escoa
radialmente para dentro da turbina e muda de direção enquanto passa pelo rotor. Quando passa pelas pás do rotor a
água perde pressão e velocidade . Isto causa uma força de reação que gira a turbina.
Turbina Francis
https://www.youtube.com/watch?v=rf9meqw2SQA
Turbinas Pelton
As rodas Pelton são as preferidas quando a fonte de água tem grande altura de carga e baixa vazão. Consta de um ou
mais jatos descarregando dentro de pequenas bacias colocadas no perímetro do rotor. Usam a velocidade da água e
por este motivo são chamadas de turbinas de impulso. As turbinas Kaplan e Francis são turbinas de reação.