*SumrioConceitos importantesBombasVentiladoresCompressores

*Conceitos ImportantesPressoPresso a fora normal exercida por unidade de rea

*Conceitos ImportantesPresso Manomtrica x Presso Absoluta

Presso do SistemaPresso atmosfrica local1,033 kgf/cm2Zero absolutoPmanPabs

*Conceitos ImportantesVazoO volume por unidade de tempo que escoa atravs de determinada seo transversal de um conduto.

*Conceitos ImportantesFluido Principais PropriedadesMassa Especfica: a quantidade de massa que ocupa uma unidade de volume (kg/m, lbm/ft)

Volume Especfico: o volume ocupado por unidade de massa. Muito importante no estudo de fluidos compressveis. (m/kg, ft/lbm)

Densidade: a razo entre a massa especfica desta substncia e a massa especfica de uma substncia padro. Para substncias em estado lquido ou slido, a substncia de referncia a gua a 15C. Para substncias no estado gasoso o ar

*Conceitos ImportantesFluido Principais PropriedadesPresso de Vapor: presso na qual ao ser atingida, em uma dada temperatura constante, inicia-se a vaporizao do lquido.

Viscosidade: exprime a resistncia ao cisalhamento interno, isto , a qualquer fora que tende a produzir o escoamento entre suas camadas. Depende diretamente da temperatura e natureza do fluido.

Fluidos Compressveis x IncompressveisFluidos compressveis so aqueles que quando pressurizados modificam seu volume especfico.

Fluidos incompressveis so aqueles que quando pressurizados no modificam consideravelmente seu volume especfico.

*Conceitos ImportantesEscoamento de FluidosEscoamento laminarO escoamento laminar tem como caracterstica o movimento suave entre as camadas do fluido.

*Conceitos ImportantesEscoamento de FluidosEscoamento TurbulentoCaracteriza por movimentos tridimensionais aleatrios das camadas do fluido.

*BombasPara que servem?

*Energia eltrica

CombustoManualBombasObjetivoTransformar energia hidrulica em energia cintica e potencial ou seja transformar uma energia mecnica em movimento e presso no fluido.

Motorenergia mecnicaBombaenergia hidrulicaFluidoenergia cintica e potencial

*BombasTipos DisponveisBombas Dinmicas ou Turbo-bombasAxialCentrfugaFluxo Misto

Bombas Volumtricas ou Deslocamento PositivoAlternativas (Pisto, mbolo, Diafragma)Rotativas (Engrenagens, Lbulos, Parafusos, Palhetas Deslizantes)

*Bombas Dinmicas ou Turbo-bombasTurbo-bombas ou bombas dinmicas so mquinas nas quais a movimentao do lquido produzida por foras que atuam na massa lquida, em conseqncia da rotao de uma roda (rotor), que aumenta a quantidade de movimento das partculas do lquido.

Bombas Dinmicas ou Turbo-bombasBombas de Fluxo AxialToda a energia transmitida ao fluido por foras permanentemente de arrasto. A direo de sada do lquido paralela ao eixo da bomba. empregada quando se deseja elevadas vazes e cargas (alturas) pequenas.*

Bombas Dinmicas ou Turbo-bombasBombas CentrfugasA energia fornecida ao fluido em grande parte cintica. Tal energia cintica posteriormente convertida em presso atravs do difusor. o tipo de bomba com mais aplicaes na industria.

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Bombas Dinmicas ou Turbo-bombasBombas de Fluxo MistoParte da energia fornecida devido fora centrfuga e parte devido fora de arrasto.*

*Bombas VolumtricasAs bombas volumtricas so equipamentos que fornecem energia ao um fluido sob forma de presso. O fluido, sucessivamente, enche e depois expulso de espaos com volume determinado no interior da bomba.

*Bombas VolumtricasBombas AlternativasEmpregadas principalmente quando se deseja cargas elevadas e vazes baixas.

Causam pulsao na tubulao e conseqente vibrao da tubulao devido ao bombeamento do fluido

*Bombas VolumtricasEsquema Bomba Alternativa

Bombas VolumtricasBombas RotativasSo bombas comandadas por um movimento de rotao. *

Bombas VolumtricasBomba Volumtrica de Lbulos*

Bombas VolumtricasBomba Volumtrica de Parafusos*

BombasVantagens e Desvantagens*

Turbo-bombasBombas VolumtricasA vazo bombeada depende das caractersticas de projeto da bomba, da rotao e das caractersticas do sistema em que est operandoRelao constante entre vazo de descarga e a velocidade da bombaA energia transmitida ao fluido pelo rgo mecnico, sob forma cintica, que posteriormente convertida em energia de pressoA vazo bombeada praticamente independe da altura e/ou presso a serem vencidasO incio de funcionamento deve ser com a bomba cheia de fluido (escorvada).O rgo mecnico transmite energia ao fluido sob forma exclusivamente de pressoMenor custo de aquisio e manutenoPodem iniciar seu funcionamento com a presena de ar em seu interiorConseguem bombear lquidos muito viscososAplicaes que demandam altas presses

Principais ProblemasCavitaoFenmeno que ocorre em decorrncia da formao e o subseqente colapso de bolhas de vapor do lquido quando o fluxo do fluido sofre variaes de presso em seu trajeto provocadas por:

Reduo local da presso do fluido, atingindo a presso de vapor do fluido e formando bolhas e vapor;

Colapso das bolhas formadas anteriormente quando elas atingem uma regio de mais alta presso.*

Principais ProblemasCavitao*

Principais ProblemasVazamentos e Contaminao do AmbienteOcorre principalmente devido folgas entre as partes ou ineficincia do sistema de vedao da bomba.*

Principais ProblemasCorroso das PartesPode ter diversos fundamentos, como fluido bombeado corrosivo em relao ao material das partes da bomba, materiais de fabricao das partes da bomba no compatveis entre si. *

Principais ProblemasVibraoProblema que consome grande parte de energia do sistema, podendo levar ao colapso caso algumas freqncias sejam atingidas. Alm de desgaste precoce das peas.*

Aplicaes*

Aplicaes*

Resumo*

*VentiladoresPara que servem?

*Energia eltrica

CombustoManualVentiladoresObjetivoTransformar energia mecnica do rotor em energia cintica e potencial ao fluido (gases) ou seja transformar uma energia mecnica em movimento e presso no fluido.

Motorenergia mecnicaVentiladorFluido (gases)energia cintica e potencial

*VentiladoresClassificao quanto ao nvel energtico de pressoBaixa presso at uma presso efetiva de 0,02kgf/cmMdia presso presses de 0,02 a 0,08 kgf/cmAlta presso presses de 0,08 a 0,250 kgf/cmAltssimas presses presses acima de 0,250 kgf/cm

VentiladoresClassificao quanto a modalidade construtivaCentrfugos: quando a trajetria da partcula gasosa mo rotor aproximadamente normal ao eixo do rotor

Hlico-centrfugos: quando a trajetria da partcula gasosa tem a caracterstica helicoidal cnica

Axial: a trajetria da partcula gasosa pelo rotor aproxima-se de uma helicoidal cilndrica

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VentiladoresClassificao quanto a modalidade construtiva

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VentiladoresClassificao quanto a forma das ps*

VentiladoresVelocidade especfica*n: Rotao (rpm)Q: vazo (l/s)H: altura manomtrica (mmca)

Principais ProblemasDesbalanceamentoO desbalanceamento caracteriza-se por um distribuio de massa em relao ao eixo de rotao do componente girante.

*

Principais ProblemasRolamentos defeituososPossveis causas para este tipo de problema so: Lubrificao ineficazDesbalanceamento do rotorQuebra das partes constituintes do rolamento*

*Principais ProblemasPulsao do arO ventilador deve operar na rea de estabilidade de sua curva de performance. O ventilador est subdimensionado para esta aplicao ou que a resistncia do sistema maior que a especificada na seleo do ventilador.

*Principais ProblemasEixo EmpenadoProblemas na armazenagem ou na montagem do ventilador.

Sentido de Rotao TrocadoBaixo desempenho do ventilador ou fluxo invertido.

Aplicaes*

Aplicaes

Aplicaes

*Resumo

CompressoresPara que servem?Ao pressurizar o gs o mesmo pode:Deslocar-se a longas distncias em tubulaesSer armazenado em reservatrios (acumular energia)Realizar trabalho mecnico, atuando sobre dispositivos*

Compressores*

Compressores*ObjetivoO objetivo principal do compressor transmitir a energia mecnica aos fluidos compressveis de forma predominantemente de presso

Energia eltrica

CombustoManualMotorenergia mecnicaCompressorFluidos compressveis energia potencial de presso

CompressoresClassificao dos Compressores Compressores Volumtricos:AlternativosRotativosPalhetasLbulosParafusos

Compressores Dinmicos ou Turbo Compressores:CentrfugosAxiais

*

Compressores VolumtricosAlternativos

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Compressores VolumtricosAlternativo*

Compressores VolumtricosDiagrama de Compresso*

Compressores VolumtricosFases do Processo de Compresso:4-1: Fase de Admisso: Ao se deslocar o pisto, a vlvula de suco abre, permitindo a entrada do volume Vd de gs no cilindro, na presso P1, a mesma do reservatrio de suco.

1-2: Fase de Compresso: Com as vlvulas de suco e descargas fechadas, o pisto comprime o gs. O gs ao atingir a presso P2, abre-se a vlvula de descarga, permitindo a sada do gs para o reservatrio de descarga.

*

Compressores Volumtricos2-3: Fase de Descarga: O pisto desloca todo o gs que estava contido no cilindro para o reservatrio de descarga a uma presso constante P2, igual do reservatrio.

3-4: Fase de Expanso: Quando o pisto se deslocar ligeiramente, haver uma rpida expanso da pequena massa de gs no interior do cilindro. O gs ao atingir a presso P1, igual do reservatrio de suco, a vlvula de suco se abre e cilindro recebe nova massa de ar e o ciclo se repete.

*

Compressores VolumtricosSistema de Selagem do Pisto*

Compressores Dinmicos ou Turbo-compressoresCentrfugosUm compressor centrfugo aumenta a presso do gs, acelerando-o enquanto ele escoa rapidamente atravs do impelidor, e convertendo posteriormente esse energia cintica em presso pela passagem do gs em um difusor.

A operao desse compressor portanto semelhante de uma bomba centrfuga. Contudo, a diferena significativa na performance de ambos se deve ao fato do gs ser um fluido compressvel.

*

Compressores Dinmicos ou Turbo-compressoresCentrfugos de Mltiplos EstgiosComo a transferncia de energia limitada pela rotao admissvel, freqentemente h a necessidade de empregar compressores de mltiplos estgios ou at em srie.

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Compressores Dinmicos ou Turbo-compressoresPrincipais LimitaesO compressor centrfugo de um modo geral tem ainda presses limitadas, devido a:

Sistema de selagem do eixo, principal fator limitante;Velocidade mxima do gs ( menor que a velocidade do som);Estrutura mecnica do impelidor.

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Compressores Dinmicos ou Turbo-compressoresDiagramas*

Vantagens e DesvantagensCompressores*

Compressores AlternativosTurbo CompressoresCapazes de operar com diferenas de presso bastante altasMenor custo de instalao (devido aos menores esforos, as fundaes no necessitam ser to grandes como para os alternativosAs propriedades do fluido pouco influem na sua performanceMenor custo de manutenoMaior eficincia para rc > 2 por estgioMaior eficincia para rc < 2 por estgioOperam eficientemente em baixas vazesMaior relao capacidade x espao ocupado

Compressores*

Cuidados na InstalaoTubulaes para Compressores:

A tubulao de suco de um compressor deve ser o mais curta possvel e com o menor nmero possveis de acidentes;A tubulao de suco deve ser drenvel (separadores automticos ou vasos coletores), para evitar a entrada de qualquer quantidade de lquido no compressor. Filtros de admisso de ar devem ficar elevados (aproximadamente 2,0 m acima do solo);*

Cuidados na InstalaoNa tubulao de descarga deve haver uma vlvula de segurana descarregando para rea segura e, logo aps, uma vlvula de bloqueio;

Amortecedores de pulsao de sada devem ficar o mais prximo possvel do compressor.

Devido as fortes vibraes nas linhas ligadas aos compressores alternativos, se necessrio devem ser previstas ancoragens, amortecedores de vibrao ou juntas de expanso especiais.

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*ResumoFluido Compressvel

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