Adução por recalque - Potência dos conjuntos elevatórios

O conjunto elevatório (motor-bomba) deverá vencer a diferença de nível entre os dois pontos mais as perdas de carga em todo o percurso (perda por atritoao longo da canalização e perdas localizadas) devido às peças especiais.

Hg: altura geométrica, isto é, a diferença de nível;Hs: altura de sucção, isto é, altura do eixo da bomba sobre o nível inferior;Hr: altura de recalque, ou seja, altura do nível superior em relação ao eixo da bomba;

Hg = Hs + Hr

Hman = altura manométrica, que corresponde a:

Hman = Hg + Perdas de cargas totais (hf)

A potência de um conjunto elevatório será dada por:

P = potência em CV ou, praticamente, em HP (1 CV equivale a 0,986 HP)

Gama = peso específico do líquido a ser elevado (água ou esgoto: 1000 kgf/m3);Q = vazão ou descarga, em m3/s;Hman = altura manométrica em m;Éta = rendimento global do conjunto elevatório;

Potência instalada Redimento das máquinas

Acréscimos recomendados de folga de funcionamento de motores elétricos: rendimentos de motores elétricos:HP 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3 5 10 20 30 50 100

Pot. (HP) Folga (%) Éta % (motor) 64 67 72 73 75 77 81 84 86 87 88 902 503 30 rendimento de bombas centrífugas4 30 Q (l/s) 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 100 2005 30 Éta % (bombas) 52 61 66 68 71 75 80 84 85 87 886 207 208 209 20

10 2011 1512 1513 1514 1515 1516 1517 1518 1519 1520 1521 10

Dimensionar a linha de adução por recalque, esquematizada na figuraabaixo com critério da economia e calcular a potência do motor:

Dados de entrada:

Vazão Q = 20,1389 l/sPeríodo de funcionamento = 24 horasAltura de sucção (Hs) = 2,5 mAltura de recalque (Hr) = 44,45 mAltura geométrica Total (Hg) = 46,9543 mCompr. Tub. Sucção (Ls) = 9 mCompr. Tub. recalque (Lr) = 767 m

1) Diâmetro econômico recalque (Bresse):

D = K . (Q)1/2 --> (Normalmente K=1,2 valor médio) - (Fórmula para funcionamento contínuo)D = 0,586.(n. horas)1/4.(Q)1/2 --> (P/ funcionamento conjunto motor-bomba inferior a 24 h/dia)

Dcalculado = 170,29 mm (Funciona bem até 375mm)Dcomercial = 150,00 mm

200,00 mm400 mm

Dcomercial = 200 mm

ηγ

.75.. manHQ

P =

bombamotor ηηη .=

N.T. 74,00m

CAPTAÇÃO/ETA

Hs

Hr

hf

Hg

Perdas de Carga

2,5m

4,0m

767m2,5m

N.Bombas 30,00m

N.A. 74,46m

RIO

2) Diâmetro Sucção geralmente é executada com "D" imediatamente acima:

Dcomercial = 250 mm

3) Perdas de carga Localizadas - canalização Sucção (Hs') - Método dos Comprimentos Virtuais:

Peça Lv N. peças KCotovelo90RaioLongo 5,5 0Cotovelo90RaioMédio 6,7 0Cotovelo90RaioCurto 7,9 0

Cotovelo45 3,8 0Curva90R/D.I1/2" 3 0Curva90R/D.I" 4,1 1 4,1

Curva45 1,8 0EntradaNormal 4,5 0

EntradadeBorda 7,5 0Válv.Gav.Aberto 1,7 0

Válv.GloboAberto 85 0Válv.ÂnguloAberto 43 0TêPassagemdireta 5,5 0

TêSaídadeLado 16 0TêSaídaBilateral 16 0Válv.dePéeCrivo 65 1 65

SaídadaCanalização 7,5 0VálvuladeRetençãoTipoLeve 20 0

Válv.deRetençãoTipoPesado 32 0Hs´ = 69,1 m

4) Perdas de carga Longitudinais - canalização Sucção (Hs):

Hs Longitudinal = 2,5 m

5) Perdas de Carga Totais devido a tubulação de sucção (Hs):

Hs (total) = Lvs 71,6 m

6) Perdas de carga utilizando HW (hf1):

C (coeficiente de HZ) = 140 (coef. PVC)

hf(Lvs) = J . Lvs J=10,643.(Q)1,85.(C)-1,85.(D)-4,87 hf(Lvs) = 0,051 mhf(Ls) = J . Ls hf(Ls) = 0,006 m

hf(s) = 0,057 m

7) Perdas de carga localizadas na canalização de recalque (Hr') - Método dos Comprimentos Virtuais:

Peça Lv N. peças KCotovelo90RaioLongo 4,3 0Cotovelo90RaioMédio 5,5 0Cotovelo90RaioCurto 6,4 0

Cotovelo45 3 0Curva90R/D.I1/2" 2,4 0Curva90R/D.I" 3,3 5 16,5

Curva45 1,5 0EntradaNormal 3,5 0

EntradadeBorda 6 0Válv.Gav.Aberto 1,4 3 4,2

Válv.GloboAberto 67 0Válv.ÂnguloAberto 34 0TêPassagemdireta 4,3 0

TêSaídadeLado 13 0TêSaídaBilateral 13 0Válv.dePéeCrivo 52 0

SaídadaCanalização 6 1 6VálvuladeRetençãoTipoLeve 16 1 16

Válv.deRetençãoTipoPesado 25 0Hr´ = 42,7 m

8) Perdas de carga Longitudinais - canalização recalque (Hr):

Hr Longitudinal = 44,45425833 m

9) Perdas de Carga Totais devido a tubulação de recalque (Hr):

Hr (total) = Lvr 87,15425833 m

10) Perdas de carga utilizando HW (hf1):

C (coeficiente de HZ) = 140 (coef. PVC)

hf(Lvr) = J . Lvr J=10,643.(Q)1,85.(C)-1,85.(D)-4,87 hf( Lvr) = 0,183 mhf(Lr) = J . Lr hf( Lr) = 1,6143 m

hf( r) = 1,7977 m

11) A altura manométrica será:

Hman. = Hg + Somatório (hf)

Hman = 48,809 m

12) Potência do motor será dada por (considerando rendimento de 70% para o conjunto motor-bomba):

n(bomba) = 71 % 0,71

Potência = 18,20095 HP

n(motor) = 84 % 0,84

Potência = 22 HP

Potência (Folga) = 24 HP

Utilizar 3 motores de 10 HP

ηγ

.75.. manHQ

P =