Bombas e Redes Hidráulicas

Alunos: Airton Nelson Nass

Anderson P. C. dos Santos

Leandro S. S.

Luis Claudio

UNIVALI – UNIVERSIDADE VALE DO ITAJAÍ

CTTMAR

14-09-2010

Bombas e Redes Hidráulicas

Bombas

Considerações Gerais;

Bombas Centrífugas;

Bomba Centrifugas Múlti-estágios;

Bomba Auto Escorvante;

Bombas de Deslocamento Positivo;

Bomba de Fuso;

Bomba de Engrenagem;

Bombas: Considerações Gerais

DEFINIÇÃO DE BOMBA: São Máquinas Hidráulicas Operatrizes, isto é, máquinas

que recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam

parte desta potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força),

cedendo estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a recirculá-lo ou

transportá-lo de um ponto a outro.

NPSH: A sigla NPSH, vem da expressão Net Positive Suction Head, a qual sua

tradução literal para o Português não expressa clara e tecnicamente o que significa

na prática. No entanto, é de vital importância para fabricantes e usuários de bombas

o conhecimento do comportamento desta variável, para que a bomba tenha um

desempenho satisfatório, principalmente em sistemas onde coexistam as duas

situações descritas abaixo:

♦ Bomba trabalhando no início da faixa, com baixa pressão e alta vazão;

♦ Existência de altura negativa de sucção;

Quanto maior for a vazão da bomba e a altura de sucção negativa, maior será a

possibilidade da bomba cavitar em função do NPSH. Em termos técnicos, o NPSH

define-se como a altura total de sucção referida a pressão atmosférica local existente

no centro da conexão de sucção, menos a pressão de vapor do líquido.

Bombas: Considerações Gerais

CAVITAÇÃO: Quando a condição NPSHd > NPSHr + 0,6 não é garantida pelo

sistema, ocorre o fenômeno denominado cavitação. Este fenômeno dá-se quando a

pressão do fluído na linha de sucção adquire valores inferiores ao da pressão de

vapor do mesmo, formando-se bolhas de ar, isto é, a rarefação do fluído (quebra da

coluna de água) causada pelo deslocamento das pás do rotor, natureza do

escoamento e/ou pelo próprio movimento de impulsão do fluído.

Estas bolhas de ar são arrastadas pelo fluxo e condensam-se voltando ao estado

líquido bruscamente quando passam pelo interior do rotor e alcançam zonas de alta

pressão. No momento desta troca de estado, o fluído já está em alta velocidade

dentro do rotor, o que provoca ondas de pressão de tal intensidade que superam a

resistência à tração do material do rotor, podendo arrancar partículas do corpo, das

pás e das paredes da bomba, inutilizando-a com pouco tempo de uso, por

conseqüente queda de rendimento da mesma. O ruído de uma bomba cavitando é

diferente do ruído de operação normal da mesma, pois dá a impressão de que ela

está bombeando areia, pedregulhos ou outro material que cause impacto. Na

verdade,são as bolhas de ar “implodindo” dentro do rotor.

Bombas Centrifugas

Nas Bombas Centrífugas, a movimentação do fluído

ocorre pela ação de forças que se desenvolvem na

massa do mesmo, em conseqüência da rotação de um

eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor)

dotado de pás (palhetas, hélice), o qual recebe o fluído

pelo seu centro e o expulsa pela periferia, pela ação da

força centrífuga, daí o seu nome mais usual.

Bombas Centrifugas

Bocal de

Sucção

Bocal de

Recalque

Rotor

Carcaça

Eixo

Selo

Mecânico

Bombas Centrifugas Tipos de Rotor

Rotor fechado:

Normalmente utilizados

para o bombeamento de

líquidos limpos. O rotor

possui discos paralelos

e pás fixas em ambos.

Rotor semi-aberto: São

aqueles que possui apenas

um disco, onde se fixam as

pás. Normalmente são

utilizados onde o fluido

apresente possibilidade de

pequenas partículas sólidas.

Rotor aberto: São rotores com

pás livres, presos somente

através do cubo. Este tipo de

rotor é utilizado para fluidos

viscosos e água suja

(presença de sólidos em

suspensão).

Bombas Centrifugas Tipos de Selo Mecânico

Bombas Centrifugas

Linha da Água

CX. Mar

Bombas Centrifugas

Linha da Água

Válvula

de Pé

Bombas Centrifugas Múlti-estágios

Bombas Centrifugas Múlti-estágios, são aquelas que

apresentam mais de um rotor em seu interior. O objetivo

de se utilizar vários estágios é a obtenção de alturas

manométricas elevadas.

Bombas Centrifugas Múlti-estágios

Bombas Centrifugas Múlti-estágios

Bombas Auto-Escorvantes

São bombas que fazem automaticamente o processo de

retirada de água da bomba (escorva). Seu

funcionamento se dá através de um escorvante interno,

que através do vácuo, retira o ar do sistema gerando

pressão na entrada da bomba, garantindo assim uma

maior durabilidade e tempo de funcionamento.

Bombas Auto-Escorvantes

Este tipo de bomba não a necessidade da válvula de pé na tubulação,

mantendo em seu corpo um compartimento que mesmo após o uso

permanece cheio de água. Quando retomado o funcionamento da bomba, o

rotor impulsiona o líquido retido neste compartimento, fazendo assim a

aspiração do líquido pela tubulação.

Bombas de Deslocamento Positivo

Nas Bombas Volumétricas, ou de Deslocamento

Positivo, a movimentação do fluído é causada

diretamente pela ação do órgão de impulsão da bomba

que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a

que está sujeito este impulsor (êmbolo, engrenagens,

lóbulos, palhetas). Dá-se o nome de volumétrica porque

o fluído, de forma sucessiva, ocupa e desocupa espaços

no interior da bomba, sendo que o movimento geral

deste fluído dá-se na mesma direção das forças a ele

transmitidas, por isso a chamamos de deslocamento

positivo. As Bombas Volumétricas dividem-se em:

Bombas de Deslocamento Positivo

Êmbolo ou Alternativas

Pistão, Diafragma, Membrana.

Rotativas

Engrenagens, Lóbulos, Palhetas, Helicoidais,

Fusos, Parafusos, Peristálticas.

Bombas de Deslocamento Positivo

Bombas de EngrenagemA figura ao lado mostra um esquema típico de

bombas de engrenagens externas. As duas

engrenagens estão alojadas dentro de uma carcaça,

sendo que uma delas tem o eixo passante que

transmite a rotação e a potencia fornecida pelo

motor. A outra engrenagem efetua o engrenamento

e é chamada engrenagem acionada. O constante

engrenamento cria uma depressão na câmara de

sucção fazendo com que o fluido venha do

reservatório para a câmara de sucção, preenchendo

as cavidades formadas entre os dentes das

engrenagens e a carcaça. Confinado nestas

cavidades, o fluido é transportado perifericamente

ate a câmara da descarga. A vedação

proporcionada pelo engrenamento impede o fluido

de retornar a câmara de sucção. Desta forma, com

a rotação das engrenagens, estabelece-se um fluxo

continuo de bombeamento.

Bombas de Deslocamento Positivo

Bombas de Engrenagem

Bombas de Deslocamento Positivo

Bombas de Fuso

Características:

Alto teor de sólidos;

Alta e baixa viscosidade;

Alta e Baixa abrasividade;

Meios Agressivos quimicamente tóxicos;

Lubrificantes e não lubrificantes;

Fluxo continuo sem pulsação.

Bombas de Deslocamento Positivo

Bombas de Fuso

Tanques de Lama

Redes Hidráulicas Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento;

Rede Esgoto, Lastro e Incêndio;

Rede de Água Potável;

Rede de Óleo Diesel;

Rede de Alimentação de Óleo Diesel;

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas;

Rede de Ar Comprimido;

Rede de Descarga de Gases;

Rede de Embornais.

Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento

Diagrama

Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento

Chave de Alarme de Nível

Visor de Nível

Componentes de Taques

Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento

Sondagem

Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento

Tipos de Suspiros e Enchimento

Suspiros Tipo Bola

Rede de Óleo Diesel

Estação de Enchimento Combinadas, Óleo Diesel, Óleo Lubrificante, Água.

Tipos de Suspiros e Enchimento

Suspiros

Rede Esgoto, Lastro e Incêndio Sistema de Lastro e Incêndio

Válvula com

acionamento remoto

Painel de Controle

Hidrantes de Incêndio

Piano ou Manifold

Bomba

Tanques de Navio

Rede Esgoto, Lastro e Incêndio

Sistemas de controle Supervisório

Tela do Painel de Controle

Válvula com

acionamento remoto

Rede Esgoto, Lastro e Incêndio

Sistema de Esgoto

Rede Esgoto, Lastro e Incêndio

Bombas Interligadas (By-pass) Piano ou Manifold de

Esgoto e Lastro

Rede de Água Potável

Bombas de

Consumo

Bomba de

Transbordo

Aquecedor

Rede de Água Potável

Componentes

Presostato

Tanque Hidrofor

Bombas

Rede de Água Potável

Componentes

Medidor de

Vazão

Bomba de

Transferência

Bomba de

Transbordo

Tomada de

Enchimento no

Convés

Rede de Óleo Diesel Estação de

enchimento BB e BE

Bombas

Pianos

Purificador

Rede de Óleo Diesel

Componentes

Pianos

Medidor de

Vazão

Rede de Alimentação de Óleo Diesel

Esquema da Rede

Rede de Alimentação de Óleo Diesel

Componentes

Válvula de

Desarme

Rápido

Filtro

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Circuito Fechado;

Circuito Aberto;

Circuito Aberto/Fechado;

Tipos de Trocadores de Calor.

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Refrigeração Aberta e Fechada

Saída de

Costado

Sucção

CX Mar

Sucção

Quilha

Retorno

Quilha

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Tipos de Trocador de Calor

Keel Cooler

de Tubos

Tubos

Fechado Placas

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Redes de Refrig. de Motores e Equip.

Instalação de Quilhas de Refrigeração

Quilha

Refrigeração

Lateral.

Quilha

Refrigeração

Viga “U”.

Quilha

Refrigeração

Fundo.

Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas

Águas Cinzas

Esgoto Sanitário ou

Águas Negras

Águas Cinzas

Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas

O sistema de esgoto sanitário pode ser simples, por gravidade (as

tubulações com queda) utilizando uma planta de tratamento ou apenas um

tanque, também existe o sistema a vácuo e o mesmo emprega o uso de

uma planta de tratamento com uma bomba de vácuo (não requer

tubulações com queda). O sistema de águas cinzas pode ser tratado

utilizando a mesma planta de esgoto sanitário ou descartado direto.

Funcionamento da Planta de Tratamento

Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas

Limpeza de grelhas de Caixa de Mar;

Limpeza de peças;

Ferramentas;

Partidas de Motor;

Controle de Válvulas;

Comandos em Geral.

Rede de Ar Comprimido

Rede de Ar Comprimido

Rede de Descarga de Gases

Componentes

Silencioso

Saída para

atmosfera

Junta Expansão

Axial

Isolamento com

Lã de Rocha

Rede de Descarga de Gases

Isolamento com

Lã de Rocha

Junta Expansão Axial

Rede Embornais

Rede Embornais

Arranjo Geral de Redes

Alunos: Airton Nelson Nass

Anderson P. C. dos Santos

Leandro S. S.

Luis Claudio

UNIVALI – UNIVERSIDADE VALE DO ITAJAÍ

CTTMAR

14-09-2010

Fim Obrigado pela Atenção