Índice
Aplic~u.;ôc~.
Noções fundamentais ue hidrouimimica.
Llquu.lo perfei to. I
E~cu;lmcnIO permanente. I
I
Regime uniforme. 2
Regime n:"lo-uniformc. 2
E~c()amcnto irrolacional Oll nfio-turbi lhonar. 2
Tr;0ctoria. Linh,. de corrente. Filete liquido. 2
Teorias sobre () csco,lI11cnlo dos líquido.. , 4
EqUUI.;flú
ue
cont inuidade.
Dc~cargas.
6
Forç,h exercidas por um liquido cm escoamento permanente. 7
Energia ccuida por um IlqIlH.lO cm escoamento permanente. II
QucLla hidr:iulicõ\. AlIur.\ de elcvaç:10. 15
Teorema t.l e lkrnoulti. 1.'1
"
Ob~crvação quanto ao termo~. 16
-g
Perda de carga. 17
Unidadc~
de pressüo. IX
Pressiio absoluta c prc<;süo relativa. 19
lnnuêncl;t do peso
Exercícios. 10
c~pccítico.
20
Blocos de ancoragem. ]0
Bibliografia. 34
2 Clas,ifícaçiio e úescri(,:iío do~ princip:lis tipos úc bombas. 35
Cla~siflcaçào geral das rmiquinas hidr;íulica~. 3.~
M:'rquinas motri/cs. 35
Múquinas gerdtrilcs. 35
Múquinas mistas. 36
Classrficação das m;iquiml' g('r.Jtri7es ou bumbil<;. 36
Defini~·;10. 36
l30mbas de deslocameruo posilivo. 36
Turbobombas.39
l3ibliografia. 50
3 1>.'lodos de considerar a energia ccdid~l ao liquido.
Al tu ras de ekvaçiío. Pot ência~ . Rendimentos. 51
AIIUr.IS e~t;ilieas (desníveis lopogrclfico<;l. 52
A1tur.ls 10lais ou d imimleas. 53
POléncias, 59
Rendimentos. 60
Perdas hidníulicas na bomba. 61
In sta laçflO com sifão no rcc,tlquc. 62
l30mba "afogada". 63
Excrcicios. 64
Manômclros e vaeuômctros. 67
Caso de reservalórios "fechados". 69
Vclocidades nas linhas de recalque e de aspiraçiio. 71
Exercicios. 74
Bibliografia, 77
4 Teoria clcmc11!ar do rolor das bombas cenlrífugas, 7H
Projeçiio meridiana, 78
Diagrama das velocidades. 80
P;ís inalivas e pás alivas. 82
Açfío das pás sobre o líquido. lN
Equaç[ío das velocidades. 84
Equação fundamental das lurbobombas. 86
Influênci,l da forma da pá sobre a allUra de elevação, 88
Exercícios, 95
Avaliação da allur,l manomélrica H, 102
Bibliografia. 103
5 Discordúncia entre os resultados experimenlais e 11 teoria elementar. 104
Influência do número finilO de p;ís no rotor. 104
ExercÍl:io. 107
Influência da espessura das p:ís. 107
Bibliografia. 110
~o funcionamento de
uma turbobomba. 11 I
Analogia das condições de funcionamento. 111
Similaridade hidrodinúmica das turbobombas. III
Variação das grandezas Q. H e N com o número dc rolaçõcs n. 112
Curvas de variação da:': grandezas em função do número de rotações.
mantendo H constante, 114
Variaçào das gr:lndezas com a descarga. 115
Congruência das curvas "descarga - altura de elevaçiio". 121
Curvas de igual rendimento (de "iso-rendimento"), 122
Variação da potência com a 4cscarga, 122
Curvas reais, 123
Cortes nos rotares. 126
Corte no rotor para atender ii um aumento do lllhnero de rotaçôes. 133
Representaçào das quadrículas de utilizaçito dos rotore~. J35
Variaçiio das grandezas com as dimensôes. mantendo-se constantc o
mímero de rotações. 136
Fatores que alteram as curvas características. 138
Bibliografia. 147
6 Interdependência das grandezas características
7 Condições de funcionamento das bombas relativamente aos erKanamen-
tos. 149
Curva característica de um encanamenlo. 149
Regulagem das bombas atuando no registro, 151
Regulagem pela variação de veloeidadc, 151
Estabilidade do funcionamento. 152
AssociaçilO de bombas centrífugas. 154
Associaçào de bombas em paralelo. 154
Bombas difcrentes em paralelo. 157
Correç,io das curvas. 158
Instalaçào série - paralelo. 162
Sistema com v,írias elevatórias (em série). 162
"Boostcrs". 163
Tubulação de recalque com "distribuiç;10 cm marcha". 164
Tubulação de recalque com trechos de diíimetros diversos. 165
Tubulação de recalque alimentando dois reservatórios. 165
Bomba enchendo um reservatório. havendo urna descarga livre intermediúria na linha de recalque. 167
Duas bombas em paralelo. em nívcis diferentes. 167
Bibliografia. 170
H Escolha do tipo de lurbobomba. 171
Velocidade específica. 171
Nlímero caracteríslico de rotações por minuto (ou velocidade especírica nomínal) , 174
Ex pressão de n~ cm função da potência, 175
Influência das dimensôes do rotor sobre o n" 176
Bombas de mlíltiplos estágios, 177
Coeficientes indicadores da forma do rotor. 178
Número ea racleri ~ l ico da forma (Shape numbcrl. ISl
Exercícios. 181
Bibliograria . lS3
9 Cavitaçào. NPSH. Máxima altura es tática de aspiração, 184
Cavitação . 184
O fenômeno da cav itaçflO. 11:14
Materiai s a serem empregados para resistir ii cavitaçiio. 186
NPSH.1S7
Fator de cavitaçilo. 192
Exercícios. 195
NPSH para outros líquidos. 201
Velocidade específica de aspiração (S). 201
Alteração na cu rva H = t1Ql. devida fi cav itaçfto . 203
Libertaçiio do ar di ssolvido na lÍgua. 205
Bibli ograria. 205
10 Fundamentos do projeto das bombas centrífugas. 207
O rotor. 207
Escolha do tipo de rotor. 207
Nlírnero de csuigios. 20~
COITei,'âo d,l descarga. 20i'!
Rend imen to hidniulico. 208
Energia teórica H" cedida pelo rotor ,lO líqu ido. 209
Potência motriz N. 209
Diúmetro do eixo. 209
Diúmetro de> ntlcJeo de lixaçfto do rotor ao eixo. 209
Velocidade média na boca de entrada do rotor, 2 10
Diúmelro da boca de entrada do roto r. 210
Di[lIlletro médio da superf ície de revolução gerada pela rotaç:l0 do
bordo de entrada das plÍs. 210
Velocidade periférica no bordo de entrada. 212
Largura do bordo de entrada. 1.12
Diagrama das vclocidade~ ii ent rad,t. 212
NlÍrne ro de pib Z. 2 12
Obstrução ,kvida:'t espessura da~ p,ís ú ent rad.l. 214
Grande7:! ú saíd,t do rotor. 214
Tr,h;:ldo das p,ls. 217
O difusl'T. 227
Difusor de p;is guias. 227
Coletor ou voluta. 23()
Empuxo radia l no eixo devido ao caracol. 237
Generalidades. 237
Voluta dupla. 239
Bibliogralia. 2.39
11 Exemplo de projeto de bomba cen lrífuga. 240
Número de e~ l;ígi(ls i. 240
Escolha do tipo de rotor e de lurbobomha. 240
Correç,io d,t descarga. 241
Traçado preliminar do rotor. 241
Potência motriz N. 241
Diállletro do eixo d, .. 24 1
Djúmclro do nüclen li", 242
Velocidade média v', n" boe,t de entrada do rO lor . 242
Diúmetro da boca de enlrada do ro tor d ,. 242
Diâmetro m':dio da aresta de entrada d,,,. 242
Ve locidade meridiana de entrada V"". 243
Velocidade periférica no bordo de entrada. 243
Ângulo,B das PÚs;\ e ntrada do rotor. 243
Número de p,is Z e con traçào ú entrada. 243
Largura b, da p:i ii entrada. 244
Grandezas:l saída do rotor. 244
Velocidade meridiana de saída v"'". 245
Ângulo de saída fi". 245
Velocidade periférica !J.2 corrigida. 246
Valor retificado de d 2 • 246
Largura das pás à saída b 2 • 246
Traçado da projeção meridiana da p.i. 246
Projeto do coletor. 246
Bibliografi,l, 248
12 ROlur com pás de dupla curvatura. 249
Generalidades. 249
Dimensionamento. 250
Bibliografia. 257
•
13 Equilibragem do empuxo axial. 258
Natureza do problema. 258
Empuxo axial nas bombas centrífugas. 258
Equilibragem por meio de disposição especial dos rOlOres. 261
Equilibragem com anel de vedação e orifícios nos rOlOres. 262
Equilibragern por meio de "discos da descarga". 263
Disco de equilibragem ou de balanceamento. 263
Pás na parte posterior do rolor. 264
Bibliografia. 264
14 Bombas axiais. 265
Considerações gerais. 265
Diagr<lma das velocidades. 267
Equação da energia. 269
Grau de reação. 270
A pá do rOlOr considerada como elemcnto com perfil de asa. 270
Breve noção sobre ,I "teoria da sustcntaçiio". 271
Bibliografia. 275
15 Operaçilo com as turbobombas. 276
Acionamenlo. 276
empregados. 276
Dimensões do poço de aspinu,:iio ou sucçiio. 27H
Escorva das turbobombas. 2H2
Ruído no funcionamento das bombas. 2M!!
lndic,lções para a tubulaçüo de aspiraçiio. 2)19
Parlida. funcionamento e parada das lurbobombas. 291
Defeitos no funcionamento. 292
Bibliografía.293
Ace~sórios
16 Bombas ahernativas. 294
Princípio de funcionamento. 294
Indicaçõcs teóricas quanto ii instalaç:io. 294
Müxima altura e~tálica de aspiraçiio. 296
Perda de energia devida à comunicaçiio de aceleraçiio ao liquido. 29
Medidas para reduzir a energia J' cedida para acelerar o liquido. 29~
Possibilidade de ruptura da m<lssalíquida. 30()
Cimara de ar. 301
Descarga nas bombas de êmbolo. 302
Potência mOlriz. 303
Tipos usuais de bombas de êmbolo. 303
Indicações práticas par,1 in~talações de bombas de êmbolo. 305
ComparaçflO entre (IS turbobombas e as de êmbolo. 305
NPS H nas bombas de êmbolo. 309
Acionamento de bomba de êmbolo por roda d·água. 310
Bibliografia. 311
17 Bombas rotativas. Jl!
Generalidades, 312
Classilicaçiio. 312
Funciunamento e grandezas carac1erísticas. 317
'~ mprego.
3 1!1
Vàlvula de a lívio . 3 1X
Exercício. 31!!
Bibliografia. 319
comando~ hidr;\u licos.
Comando~ hidTáulico~. 320
18 Bombas p<tra
320
Circui to,> b;i!'>ico,>. 320
Bombas émpreg'lIJa~. 321
Org:io~ 'luxi liarc .. ue comando e controle. 3:!3
Regulagem. 324
Exemplo de comando óleo-hldràulico. 32-1
Emprego de bOl11b,l'> ro\;l1iva ... 325
Bibliogr;llia. 325
,
19 Bombas para cenlrai .. de vapor. 326
Centrai~ de vapor. 32fl
Bomba~ empreg:u.lu,>. J2X
Bibliografi;l. 334
2U Bombas para a indu~lria pelrolífer<1. 335
Introdm;ilo.335
Pelfur.u;iio de po.x,·o'. 33.'1
ProdlH,:;"h) do .. P()ço~. 336
Tran~port e de petroleo e de deri\;u.los petrollfero... )3'1
Refinari a~. 3-12
Recupcraç:lo do oleo e,palhado no m;IT. 3-1-1
l3ibliogralia. 344
21 Bombeamento de agua de pOl.,·o~. )45
Generalidades. 345
BOl1lba~ de emul~;io de ar. Si,lema "Air-lin" ou
~i~tel11aJ.
C. Pohle.
34.
Ejetore .. ou Irompa, de agua. 351
Poços prQfllndo,>. 35.'1
Recol1lendaçõc~ de caníler geral quando da inslalaçüo de puçO'l. 355
llibliograti;l. 360
22 Bombas para (1 saneamenlo ba .. ico. )62
Aba,tecimenlO ~le ..gua. 36:!
Capla,;'o de agua. 363
ESla,,';io de Iral;1Il1enlo de aglla. 369
Elevatória dr alIo recalque. 373
Booslers . 37X
bgotos .. anitârit)~. 37X
Bombe;1fllerl!o de esgoto~ de prédi()~ com va~o~ ,arllt:írio~
abaixo do nível do rolewr pliblieo de e~goto~. )79
Ele\ atórias d e e,>goto:;. 3X 1
E~laçã() de tratamento ue csgolO~. 3XR
Drenagem de água, pl11viai,. 397
Bibliogratia. -103
23 ln .. talaçõe~ hidropnellmaticiI~. -105
Generaliu;tdes. 405
Cimam ue ar no recalque. 40S
Rc!>ervalúlio hidropneumalleo. -106
[nstalaç;1O de di.sITibuiçâo çum bombeamento diretll. 413
[n.sta l açõc~ com bomba de nJlaç;io variável. -IIX
BIbliografia. 420
2-1 Bombas para naviu~. 42 1
C lassificaçiío.421
Bomba~ para uso ge ra l no navio. 421
!lombas para a Central de vapor do navio. -123
Emprego das bombas d e acordo com o tipo. 42-1
Bomba!> para navios petroleIros. 425
Maleriai .. das bomba~. 426
,>iluado~
Acionarhento, 426
Bombas de comb,lte a incendio, 426
Bibliografia, 427
25 Bombas para centrais hidrciétricas de
Generalidades, 428
Tipos de m,iquinas, 430
Bibliogralía. 437
acumuh\(.~f\O,
428
26 Bombas para usinas nucleares, 439
Generalidades, 439
Central nuclear, 440
Reatores de vaporizaçüo dircta da água (BWR), 441
Reatores de ;ígua pressurizada ( PW R). 441
Reatores resfriados a gás (GeR), 443
Reatores de água pesada (HWR). 444
Reatores regeneradores (BR), 445
Tipos de bombas empregadas. 447
Materiais empregados, 452
Bibliografia, 452
27 Bombas para instalações de combate a incêndio, 453
Generalidades, 453
Instalação de bombas no sistema sob comando com hidrantes, 454
Estimativa da descarga no sistema de hidrantes, 457
Bombas cm instahlções com hidrantes. 462
Especitícações de bombas contra incêndio, 463
Inspeçüo e teste das bombas. 467
Bombas em sistemas de ··sprinklers'·, 467
Bombeamento para sistema de espuma, 472
Bibliogratía. 473
..
2N Bombas especiais. 474
Carneiro hidr<iulico. 474
llombas regenerativas ou bombas-turbinas, 477
Rombas para indústrias quimicas e de process;unento, 479
Rombas solares, 494
Bombas para sólidos, 49R
Bibliografia, 5 !O
29 Válvulas, 512
I ntroJuçflO. 512
Clussifiew,:iio,512
V;ílvlllas de gaveta, 513
V;ilvlllas de macho, 521
V<ilvulas ,Ie regulagem. 522
V<ilvulas esféricas ou rotov;ilvulas, 525
V<ilvulas borboleta. 527
V,ilvulas anulares, 528
V;ilvulas que permitem o escoamento em um só ~elltido. V,ílvulas de
retençiio, 53U
Válvulas de controle da pressão de montante. Válvula de alívio ou
v;ílvula de segurança, 532
Válvulas de inclusão ou expulsflo de ar, 533
Válvulas de controlç, 536
Válvulas de redução de press:io, 537
V:ílvulas de pressiio constante, 53íi
Válvulas diversas. 5311
Materiais empregados, 540
Bibliografia, 544
30 Perdas de carga, 545
Viscosidade, 545
Nlímero de Reynolds, 549
Rugosidade dos encanamentos. 552
Perdas de carga em encanamentos, 554
Exercícios, 557
Fórmu las empíricas. 561
Pe rdas de carga acidentais. 563
Perdas de carg•• recomendadas no dimensionamento de encanamento.568
Velocidades recomendadas na aspiração e no recalque. 561}
Bibliografia, 579
31 Instalação elétrica p.ml motores de bomba~, 5RO
Classificação sum;iria dos motores, 5HO
Escolha do mOlOr , 5S3
Tensflo de operação dos motores das bombas, 584
Falor de potencia, 585
Corrente no mOlOr trifásico, 587
Conjugado do motor elétrico, 5R7
Corrente de partida no motor trif,ísico. 5SH
Letra-código dos motores . 5R9
Variação do conjugado de partida d'l ~ IlIrbobornbas. 59 1
Ramal de alimentação do motor. 592
Dis positivos de ligaç:io e desligame nto, 592
Dis posit ivos de prol c~'ão dos motores , 594
Dis positi vos de prote~' ão de ramal do mOlor, 595
Co mando de bomba com chave de búi .. . 601
Bibliografia, 607
32 Golpe de ariete em in ~t;l l ações dc bombeamento. 60H
Gener.. lidades. 6Ol-(
De'icriçflo do fenómeno, 609
C:ilculo do golpe de aríete, 61 1
Método de Parma ki'lII, 611
Recursos emp reg;l do~ para reduzir o~ efe ilo ~ do golpe de aríete. fd9
Métodos da P- NU-59I/77 da ABNT. 626
33 Ensaio de bomb,ls
Aplicabilidade da P- N B-77X. 639
Laboratório de cn'iaio~. 639
Con<;titlliç;lo cssencial de um labomtório de e nsaio de bombas, 639
Medições a reali /ar, ~ 1
lllhriogr.lfia. 661
Inlhec alfabcti eo . 6(12