Manual de bombas exemplo lcc

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  • 1. GRUNDFOS INDUSTRYMANUAL DE BOMBAS

2. MANUAL DE BOMBACopyright 2004 GRUNDFOS Management A/S. Todos os direitos reservados.As leis de direitos autorais e tratados internacionais protegem este material.Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida sob qualquer forma ou porqualquer meio sem prvia permisso por escrito da GRUNDFOS Management A/S.Iseno de ResponsabilidadeTomamos todo cuidado necessrio para garantir a exatido do contedo deste material, entretanto, a GRUNDFOS Management A/S no ser responsvel por qualquerperda, quer seja direta, indireta, incidental ou consequente que possa surgir do usoou confiana depositada sobre qualquer contedo deste material. 3. IntroduoA indstria fabril tem uma elevada demanda pesada por bombas, quandose trata de uma tima operao, alta confiabilidade e baixo consumo deenergia. Por esse motivo, a Grundfos desenvolveu o Manual de Bomba,que, de maneira simples, aborda com vrias consideraes ao dimensionarbombas e sistemas de bombas.Elaboramos um manual para engenheiros e tcnicos que trabalhamcom o projeto e instalao de bombas e sistemas de bombas, contendorespostas para uma ampla variedade de perguntas tcnicas especficassobre as bombas. O Manual de Bombas pode ser lido do princpio ao fim ouparcialmente sobre tpicos especficos.O manual est dividido em 5 captulos, os quais abordam as diferentesfases do projeto de sistemas de bombas.No captulo 1 fazemos uma apresentao geral de diferentes tipos debombas e componentes. Aqui tambm descrevemos quais precauestomar ao lidar com lquidos viscosos. Alm disso, os materiais mais usados,assim como os diferentes tipos de corroso so apresentados aqui. Asterminologias mais importantes relacionadas leitura do desempenhodas bombas so apresentadas no captulo 2. O Captulo 3 aborda ossistemas hidrulicos e alguns dos fatores mais importantes a considerarpara se obter uma tima operao do sistema de bombas. Visto que frequentemente necessrio ajustar o desempenho da bomba por meiode vrios mtodos de ajuste, estes mtodos so abordados no captulo 4.O captulo 5 descreve os custos do ciclo de vida uma vez que o consumode energia desempenha um papel importante nas bombas e sistemas debombas de hoje.Esperamos sinceramente que voc faa uso do Manual de Bomba e oconsidere til no seu trabalho dirio.Diretor de Segmento Especialista em AplicaoMogens Roy Olesen Christian R. Bech 4. Captulo 1 Design de bombas e motores.................................7Seo 1.1 Construo de bombas................................................81.1.1 A bomba centrfuga...............................................................81.1.2 Curvas das bombas................................................................ 91.1.3 Caractersticas da bomba centrfuga...........................111.1.4 Tipos mais comuns de bombas desuco axial e em linha ................................................... 121.1.5 Tipos de rotores (foras axiais) ....................................... 141.1.6 Tipos de carcaas (foras radiais)................................... 151.1.7 Bombas monoestgio....................................................... 151.1.8 Bombas multiestgio..........................................................161.1.9 Bombas com acoplamento longo e curto 16Seo 1.2 Tipos de bombas..........................................................171.2.1 Bombas padro .................................................................... 171.2.2 Bombas bi-partida............................................................. 171.2.3 Bombas hermeticamente seladas ............................. 181.2.4 Bombas sanitrias ..............................................................201.2.5 Bombas de efluentes ....................................................... 211.2.6 Bombas imersveis ............................................................ 221.2.7 Bombas submersas .......................................................... 231.2.8 Bombas de descolamento positivo .............................24Seo 1.3 Vedaes de eixos mecnicos...............................271.3.1 Componentes e funo da vedaode eixo mecnico.................................................................291.3.2 Vedaes de eixos mecnicos balanceadose no balanceados .............................................................301.3.3 Tipos de vedaes de eixos mecnicos....................... 311.3.4 Combinaes de materiais da faceda vedao.............................................................................341.3.5 Fatores que afetam o desempenhoda vedao.............................................................................36Seo 1.4 Motores.......................................................................... 391.4.1Padres ..................................................................................... 401.4.2 Partida no motor................................................................. 461.4.3 Tenso de alimentao.................................................... 471.4.4 Conversor de frequncia................................................. 471.4.5 Proteo do motor............................................................. 49Seo 1.5 Lquidos............................................................................531.5.1 Lquidos viscosos............................................................................ 541.5.2 Lquidos No Newtonianos ...................................................... 551.5.3 Impacto dos lquidos viscosos sobre o desempenhode uma bomba centrfuga......................................................... 551.5.4 Seleo da bomba correta para um lquidocom anticongelante ......................................................................561.5.5 Exemplo de clculo ....................................................................... 581.5.6 Seleo da bomba com auxlio de computadorpara lquidos densos e viscosos................................................ 58Seo 1.6 Materiais........................................................................ 591.6.1 O que corroso?..................................................................601.6.2 Tipos de corroso...................................................................611.6.3 Metais e ligas metlicas.....................................................651.6.4 Cermica...................................................................................711.6.5 Plstico.......................................................................................711.6.6 Borracha....................................................................................721.6.7 Revestimentos........................................................................73Captulo 2 Instalao e leitura dodesempenho .....................................................................................75Seo 2.1 Instalao da bomba ................................................762.1.1 Nova instalao.....................................................................762.1.2 Substituio-instalao existente .................................762.1.3 Fluxo do tubo para instalao debomba nica..........................................................................772.1.4 Limitao de rudos e vibraes......................................782.1.5 Nvel de som (L)......................................................................81Seo 2.2 Desempenho da bomba .........................................832.2.1 Termos hidrulicos................................................................832.2.2 Termos eltricos.....................................................................902.2.3 Propriedades dos lquidos.................................................93ndice 5. Captulo 3 Sistema hidrulico......................................................95Seo 3.1 Caractersticas do sistema .......................................963.1.1 Resistncias nicas...............................................................973.1.2 Sistemas abertos e fechados ............................................98Seo 3.2 Bombas conectadas em srie e paralelas............1013.2.1 Bombas em paralelo..........................................................1013.2.2 Bombas conectadas em srie........................................103Captulo 4 Ajuste do desempenhodas bombas......................................................................................105Seo 4.1 Ajuste do desempenho das bombas.................1064.1.1 Controle por estrangulamento....................................1074.1.2 Controle de desvio.............................................................1074.1.3 Modificao do dimetro do rotor.............................1084.1.4 Controle de velocidade....................................................1084.1.5 Comparao dos mtodos de ajuste.........................1104.1.6 Eficincia geral do sistema da bomba......................1114.1.7 Exemplo: Consumo de energia relativoquando o fluxo reduzido em 20%...........................111Seo 4.2 Solues para bomba comvelocidade controlada ...................................................1144.2.1 Controle de presso constante....................................1144.2.2 Controle de temperatura constante..........................1154.2.3 Presso do diferencial constante emum sistema de circulao..............................................1154.2.4 Controle da presso diferencialcom compensada por fluxo .........................................116Seo 4.3 Vantagens do controlede velocidade......................................................................117Seo 4.4 Vantagens das bombas comconversor de frequncia integrado .......................... 1184.4.1 Curvas de desempenho de bombas comvelocidade controlada.....................................................1194.4.2 Bombas com velocidade controlada emdiferentes sistemas ..........................................................119Seo 4.5 Conversor de frequncia.......................................1224.5.1 Funes e caractersticas bsicas.................................1224.5.2 Componentes