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GRUNDFOS INDUSTRY MANUAL DE BOMBAS

Manual de bombas hidráulicas seções 1.2.1 e 1.2.2

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MANUAL DE BOMBASM

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MANUAL DE BOMBA

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Introdução

A indústria fabril tem uma elevada demanda pesada por bombas, quando se trata de uma ótima operação, alta confiabilidade e baixo consumo de energia. Por esse motivo, a Grundfos desenvolveu o Manual de Bomba, que, de maneira simples, aborda com várias considerações ao dimensionar bombas e sistemas de bombas.Elaboramos um manual para engenheiros e técnicos que trabalham com o projeto e instalação de bombas e sistemas de bombas, contendo respostas para uma ampla variedade de perguntas técnicas específicas sobre as bombas. O Manual de Bombas pode ser lido do princípio ao fim ou parcialmente sobre tópicos específicos.

O manual está dividido em 5 capítulos, os quais abordam as diferentes fases do projeto de sistemas de bombas.

No capítulo 1 fazemos uma apresentação geral de diferentes tipos de bombas e componentes. Aqui também descrevemos quais precauções tomar ao lidar com líquidos viscosos. Além disso, os materiais mais usados, assim como os diferentes tipos de corrosão são apresentados aqui. As terminologias mais importantes relacionadas à leitura do desempenho das bombas são apresentadas no capítulo 2. O Capítulo 3 aborda os sistemas hidráulicos e alguns dos fatores mais importantes a considerar para se obter uma ótima operação do sistema de bombas. Visto que é frequentemente necessário ajustar o desempenho da bomba por meio de vários métodos de ajuste, estes métodos são abordados no capítulo 4. O capítulo 5 descreve os custos do ciclo de vida uma vez que o consumo de energia desempenha um papel importante nas bombas e sistemas de bombas de hoje.

Esperamos sinceramente que você faça uso do Manual de Bomba e o considere útil no seu trabalho diário.

Diretor de Segmento Especialista em Aplicação

Mogens Roy Olesen Christian R. Bech

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Capítulo 1 Design de bombas e motores ................................7

Seção 1.1 Construção de bombas ...............................................81.1.1 A bomba centrífuga ..............................................................81.1.2 Curvas das bombas ............................................................... 91.1.3 Características da bomba centrífuga ..........................111.1.4 Tipos mais comuns de bombas de sucção axial e em linha .................................................. 121.1.5 Tipos de rotores (forças axiais) ...................................... 141.1.6 Tipos de carcaças (forças radiais) .................................. 151.1.7 Bombas monoestágio ...................................................... 151.1.8 Bombas multiestágio .........................................................161.1.9 Bombas com acoplamento longo e curto 16

Seção 1.2 Tipos de bombas .........................................................171.2.1 Bombas padrão ................................................................... 171.2.2 Bombas bi-partida ............................................................ 171.2.3 Bombas hermeticamente seladas ............................ 181.2.4 Bombas sanitárias .............................................................201.2.5 Bombas de efluentes ...................................................... 211.2.6 Bombas imersíveis ........................................................... 221.2.7 Bombas submersas ......................................................... 231.2.8 Bombas de descolamento positivo ............................24

Seção 1.3 Vedações de eixos mecânicos ..............................271.3.1 Componentes e função da vedação de eixo mecânico ................................................................291.3.2 Vedações de eixos mecânicos balanceados e não balanceados ............................................................301.3.3 Tipos de vedações de eixos mecânicos ...................... 311.3.4 Combinações de materiais da face da vedação.............................................................................341.3.5 Fatores que afetam o desempenho da vedação.............................................................................36

Seção 1.4 Motores ......................................................................... 391.4.1Padrões .................................................................................... 401.4.2 Partida no motor ................................................................ 461.4.3 Tensão de alimentação ................................................... 471.4.4 Conversor de frequência ................................................ 47

1.4.5 Proteção do motor ............................................................ 49Seção 1.5 Líquidos ...........................................................................531.5.1 Líquidos viscosos ........................................................................... 541.5.2 Líquidos Não Newtonianos ...................................................... 551.5.3 Impacto dos líquidos viscosos sobre o desempenho de uma bomba centrífuga ........................................................ 551.5.4 Seleção da bomba correta para um líquido com anticongelante .....................................................................561.5.5 Exemplo de cálculo ...................................................................... 581.5.6 Seleção da bomba com auxílio de computador para líquidos densos e viscosos ............................................... 58

Seção 1.6 Materiais ....................................................................... 591.6.1 O que é corrosão? .................................................................601.6.2 Tipos de corrosão ..................................................................611.6.3 Metais e ligas metálicas ....................................................651.6.4 Cerâmica ..................................................................................711.6.5 Plástico ......................................................................................711.6.6 Borracha ...................................................................................721.6.7 Revestimentos .......................................................................73

Capítulo 2 Instalação e leitura dodesempenho ....................................................................................75

Seção 2.1 Instalação da bomba ...............................................762.1.1 Nova instalação ....................................................................762.1.2 Substituição-instalação existente ................................762.1.3 Fluxo do tubo para instalação de bomba única .........................................................................772.1.4 Limitação de ruídos e vibrações .....................................782.1.5 Nível de som (L) .....................................................................81

Seção 2.2 Desempenho da bomba ........................................832.2.1 Termos hidráulicos ...............................................................832.2.2 Termos elétricos ....................................................................902.2.3 Propriedades dos líquidos.................................................93

Índice

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Capítulo 3 Sistema hidráulico .....................................................95

Seção 3.1 Características do sistema ......................................963.1.1 Resistências únicas ..............................................................973.1.2 Sistemas abertos e fechados ...........................................98

Seção 3.2 Bombas conectadas em série e paralelas ...........1013.2.1 Bombas em paralelo .........................................................1013.2.2 Bombas conectadas em série .......................................103

Capítulo 4 Ajuste do desempenho das bombas .....................................................................................105

Seção 4.1 Ajuste do desempenho das bombas ................1064.1.1 Controle por estrangulamento ...................................1074.1.2 Controle de desvio ............................................................1074.1.3 Modificação do diâmetro do rotor ............................1084.1.4 Controle de velocidade ...................................................1084.1.5 Comparação dos métodos de ajuste ........................1104.1.6 Eficiência geral do sistema da bomba .....................1114.1.7 Exemplo: Consumo de energia relativo quando o fluxo é reduzido em 20% ..........................111

Seção 4.2 Soluções para bomba com velocidade controlada ..................................................1144.2.1 Controle de pressão constante ...................................1144.2.2 Controle de temperatura constante .........................1154.2.3 Pressão do diferencial constante em um sistema de circulação .............................................1154.2.4 Controle da pressão diferencial com compensada por fluxo ........................................116

Seção 4.3 Vantagens do controle de velocidade......................................................................117

Seção 4.4 Vantagens das bombas com conversor de frequência integrado ......................... 1184.4.1 Curvas de desempenho de bombas com velocidade controlada ....................................................1194.4.2 Bombas com velocidade controlada em diferentes sistemas .........................................................119

Seção 4.5 Conversor de frequência.......................................1224.5.1 Funções e características básicas ................................1224.5.2 Componentes do conversor de frequência .....................................................................1224.5.3 Condições especiais referentes aos conversores de frequência ............................................124

Capítulo 5 Cálculo dos custosdo ciclo de vida ..............................................................................127

Seção 5.1 Equação de custos do ciclo de vida ...................1285.1.1 Custos iniciais, preço de compra (C

ic) .........................129

5.1.2 Custos de Instalação e comissionamento (C

in) ....................................................129

5.1.3 Custos de energia (Ce) .......................................................130

5.1.4 Custos operacionais (Co) ..................................................130

5.1.5 Custos ambientais (Cenv

) ..................................................1305.1.6 Custos de manutenção e reparos (C

m) .....................131

5.1.7 Custos de tempo de parada, perda de produção (C

s) ..................................................131

5.1.8 Custos de desmantelamento e descarte (C

o) .....................................................................131

Seção 5.2 Cálculo dos custos do ciclo de vida – um exemplo ..................................132

Apêndice ...........................................................................................133

A) Notações e unidades .......................................................134B) Tabelas de conversão de unidades ............................135C) Prefixos SI e alfabeto grego ..........................................136D) Pressão do vapor e densidade da água em diferentes temperaturas........................................137E) Orifício ................................................................................138F) Mudança na pressão estática devido à mudança do diâmetro do cano...............................139G) Injetores ................................................................................140H) Nomograma para perdas de carga em curvas e válvulas ...........................................141I) Nomograma para perda do tubo de água limpa a 20˚C ............................................................142J) Sistema periódico .............................................................143K) Padrões de bombas .........................................................144L) Viscosidade para líquidos diferentes como função da temperatura do líquido ...............145

Índice remissivo ............................................................................151

Page 6: Manual de bombas hidráulicas   seções 1.2.1 e 1.2.2

Capítulo 1. Design de bombas e motores

Seção 1.1: Construção da bomba

1.1.1 A bomba centrífuga1.1.2 Curvas da bomba1.1.3 Características da bomba centrífuga1.1.4 Tipos mais comuns de bombas de sucção axial e em linha1.1.5 Tipos de rotor (forças axiais)1.1.6 Tipos de carcaças (forças radiais)1.1.7 Bombas monoestágio1.1.8 Bombas multiestágio1.1.9 Bombas com acoplamento longo e curto

Seção 1.2 Tipos de bombas

1.2.1 Bombas padrão1.2.2 Bombas bi-partida1.2.3 Bombas hermeticamente seladas1.2.4 Bombas sanitárias1.2.5 Bombas de efluentes1.2.6 Bombas imersíveis1.2.7 Bombas submersa1.2.8 Bombas de deslocamento positivo

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Seção 1.1 Construção da bomba

1.1.1 Bomba centrífuga

Em 1689, o físico Denis Papin inventou a bomba centrífuga e este tipo de bomba é o mais usado ao redor do mundo. A bomba centrífuga é construída sobre um princípio simples: O líquido é levado até o cubo do rotor e, através da força centrífuga, ele é lançado na direção da periferia dos rotores. A construção é razoavelmente barata, robusta e simples e sua alta velocidade possibilita conectar a bomba diretamente a um motor assíncrono. A bomba centrífuga oferece um fluxo de líquido uniforme e pode facilmente ser acelerado sem causar danos a bomba.

Agora, vamos observar a figura 1.1.1, que mostra o fluxo do líquido através da bomba. A entrada da bomba leva o líquido para o centro do rotor giratório de onde é lançado para a periferia. Esta construção oferece alta eficiência e é apropriada para lidar com líquidos puros. As bombas, que têm que lidar com líquidos impuros, como bombas de efluentes, são equipadas com um rotor que é construído especialmente para evitar que objetos fiquem armazenados no interior da bomba, consulte a seção 1.2.5.Se ocorrer diferença de pressão no sistema enquanto a bomba centrífuga não estiver funcionando, o líquido ainda consegue passar através da mesma devido ao seu desenho aberto.Como se pode ver na figura 1.1.2, a bomba centrífuga pode ser classificada em diferentes grupos: Bombas de fluxo radial, bombas de fluxo misto e bombas de fluxo axial. As bombas de fluxos radial e as bombas de fluxo misto são os tipos mais comuns utilizados. Portanto, iremos nos concentrar somente nestes tipos de bombas nas próximas páginas.

Entretanto, apresentaremos brevemente a bomba de deslocamento positivo na seção 1.2.8.

As diferentes exigências de desempenho das bombas centrífugas, especialmente em relação à altura manométrica total, fluxo e instalação, junto com as exigências de operação econômica, são somente algumas das razões porque existem tantos tipos de bombas. A Figura 1.1.3 mostra os diferentes tipos de bombas em relação ao fluxo e pressão.

Fig. 1.1.2: Diferentes tipos de bombas centrífugas

Fig. 1.1.1: O fluxo do líquido através da bomba

Bomba de fluxo radial Bomba de fluxo misto Bomba de fluxo axial

Fig. 1.1.3: Fluxo e altura manométrica total para diferentes tipos de bombas centrífugas

1 2

2

4

4

6

6

10

10

246

100

246

1000

246

10000H [m]

Q [m3/h]2 4 6 100 2 4 6 10002 4 6 10000 100000

Bombas de fluxo radial

multiestágios

Bombas de fluxo radial monoestágios

Bombas de fluxo misto

Bombas de fluxo axial

8

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1.1.2 Curvas das bombas

Antes de aprofundarmos no mundo da construção e tipos de bombas apresentaremos as características básicas das curvas de desempenho das bombas. O desempenho de uma bomba centrífuga é mostrado por um conjunto de curvas de desempenho. As curvas de desempenho para uma bomba centrífuga são mostradas na figura 1.1.4. Altura manométrica total, consumo de energia, eficiência de consumo e NPSH são mostrados como uma função no fluxo.

Normalmente, as curvas das bombas nas apostilas de dados cobrem somente a parte da bomba. Portanto, o consumo de energia, o valor P

2 que também está

listado nas apostilas de dados, cobre somente a energia que entra na bomba – consulte a figura 1.1.4. O mesmo vale para o valor eficiência, que cobre somente a parte da bomba (η = η

P).

Em alguns tipos de bombas com motor integrado e conversor de frequência possivelmente integrado, por exemplo, bombas com motor blindado (consulte a seção 1.2.3), a curva de consumo de energia e a curva η cobrem o motor e a bomba. Neste caso, é o valor P

1 que deve ser levado em consideração.

No geral, as curvss das bombas são projetadas de acordo com o ISO 9906 Anexo A, que especifica as tolerâncias das curvas:•Q +/- 9%, •H +/-7%, •P +9% • -7%.

Mostramos a seguir uma breve apresentação das diferentes curvas de desempenho de bombas.

Altura manométrica total, a curva QHA curva QH mostra a altura manométrica total, que a bomba é capaz de executar em um determinado fluxo. A altura manométrica total é medida em metros de coluna de líquido/metros [mLC]; normalmente a unidade metro [m] é aplicada. A vantagem de se usar a unidade [m] como unidade de medida da altura manométrica total da bomba é que a curva QH não é afetada pelo tipo de líquido que bomba tem que manejar, consulte a seção 2.2 para mais informações.

H [m]

η[%]

50

4070

Eficiência60

50

40

20

10

2

12

4

6

8

10

0

30

30

20

10

0

10

024

68

0 10 20 30 40 50 60 70 Q [m 3/h]P2

[kW]NPSH(m)

Consum o de energia

NPSH

Fig. 1.1.4: Curvas de desempenho típicas para uma bomba centrífuga. Altura manométrica total, consumo de energia, eficiência e NPSH são mostrados como uma função do fluxo

Fig. 1.1.5: As curvas para consumo de energia e eficiência normalmente cobrem somente a parte da bomba da unidade – i.e. P

2 e η

P

P1 P2 HM3~

ηM ηP

Q

H[m]

50

60

40

30

20

10

00 10 20 30 40 50 60 70 80 Q [m3/h

Fig. 1.1.6: Curva QH típica para uma bomba centrífuga; fluxo baixo resulta em altura manométrica total alta e fluxo alto resulta em altura manométrica total baixa

9

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Eficiência, a curva η

A eficiência é a relação entre a energia fornecida e a quantidade de energia utilizada. No mundo das bombas, a eficiência ηP é a relação entre a energia, que a bomba fornece para a água (PH) e a entrada de energia no eixo (P2):

onde:ρ é a densidade do líquido em kg/m3,g é a aceleração da gravidade em m/s2,Q é o fluxo em m3/h e H é a altura manométrica total em m.

Para água a 20oC e com Q medido em m3/h e H em m, a energia hidráulica pode ser calculada como:

Como aparece a partir da curva de eficiência, a eficiência depende do ponto de operação da bomba. Portanto, é importante selecionar uma bomba que seja compatível com os requisitos de fluxo e que assegure que a bomba esteja funcionando na área de fluxo mais eficiente.

Consumo de energia, a curva P2

A relação entre o consumo de energia da bomba e o fluxo é mostrada na figura 1.1.8. A curva P2 da maioria das bombas centrífugas é semelhante à curva na figura 1.1.8 onde o valor P2 aumenta quando o fluxo aumenta.

Curva NPSH (Altura Manométrica de Sucção Positiva Líquida)

O valor NPSH de uma bomba é a pressão mínima absoluta (consulte a seção 2.2.1) que deve estar presente no lado de sucção da bomba para evitar cavitação. O valor NPSH é medido em [m] e depende do fluxo; quando o fluxo aumenta, o valor NPSH também aumenta; figura 1.1.9. Para mais informações sobre cavitação e NPSH, vá para a seção 2.2.1.

50

60

70

80

40

30

20

10

00 10 20 30 40 50 60 70 Q [m 3/h]

η[%]

8

10

6

4200 10 20 30 40 50 60 70 Q [m 3/h]

P2[kW]

Fig. 1.1.7: Curva de eficiência de uma bomba centrífuga típica

Fig. 1.1.8: Curva de consumo de energia de uma bomba centrífuga típica

10

024

68

0 10 20 30 40 50 60 70 Q [m 3/h]

NPSH [m]

ηp =

PH

P2

=ρ . g . Q . H

P2

x 3600

Fig. 1.1.9: Curva NPSH de bomba centrífuga típica

PH = 2.72 . Q . H [W]

10

Seção 1.1 Construção da bomba

= Q . H . g .ρ

3600 x ηp

P2

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1.1.3 Características da bomba centrífuga

A bomba centrífuga possui várias características e as mais importantes serão apresentadas nesta seção. Mais adiante neste capítulo forneceremos uma descrição mais detalhada dos diferentes tipos de bombas.

•NúmerodefasesDependendo do número de rotores na bomba, uma bomba centrífuga pode ser uma bomba monoestágio ou uma bomba multiestágio.

•PosiçãodoeixodabombaAs bombas monoestágio e multiestágio são produzidas com eixos de bomba verticais ou horizontais. Estas bombas normalmente são normalmente designadas como bombas horizontais ou verticais. Para mais informações, vá para seção 1.1.4.

•Rotoresdesucçãosimplesoudesucçãodupla Dependendo da construção do rotor, uma bomba pode ser equipada com um rotor de sucção simples ou rotor de sucção dupla. Para mais informações, vá para a seção 1.1.5.

•AcoplamentodeestágiosOs estágios da bomba podem ser arranjados de duas maneiras diferentes: em série e em paralelo, consulte a figura 1.1.10.

•ConstruçãodacarcaçadabombaDiferenciamos entre dois tipos de carcaça de bomba: Carcaça Voluta e carcaça de canal de retorno com palhetas guia. Para mais informações, vá para a seção 1.1.6.

Fig 1.1.10: Bomba dupla com rotores acoplados em paralelo

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1.1.4Tiposmaiscomunsdebombadesucçãoaxialeemlinha

Bomba de sucção axial = O líquido entra diretamente no rotor. A entrada e a saída possuem um ângulo de 90°. Consulte a seção 1.1.9

Bomba em linha = O líquido passa diretamente pela bomba em linha. O cano de sucção e o cano de descarga são colocados opostos um ao outro e podem ser montados diretamente no sistema de encanamento

Bomba com carcaça bipartida = Bomba com carcaça dividida axialmente. Consulte a seção 1.2.2

Bomba horizontal = Bomba com eixo horizontal

Bomba vertical = Bomba com eixo vertical

Bomba monoestágio = Bomba com rotor único. Consulte a seção 1.1.7

Bomba multiestágio = Bomba com vários rotores acoplados em série. Consulte a seção 1.1.8

Bomba com acoplamento longo = Bomba conectada ao motor através de um acoplamento flexível. O motor e a bomba possuem construções de rolamentos separados. Consulte a seção 1.1.9

Bomba com acoplamento curto = bomba conectada ao motor através de um acoplamento rígido. Consulte a seção 1.1.9

Horizontal

Acoplamento curto Acoplamento curto

Sucção axial

Monoestágio

Acoplamento longo

Multiestágio

Seção 1.1 Construção da bomba

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Multiestágio

Horizontal / Vertical

Monoestágio

Acoplamento longo Acoplamento curto Acoplamento curto

Em linha

Bipartida

Monoestágio

Acoplamento longo

Horizontal

13

Page 13: Manual de bombas hidráulicas   seções 1.2.1 e 1.2.2

1.1.5Tiposderotores(forçasaxiais)

A bomba centrífuga gera pressão que exerce forças sobre as peças fixas e giratórias da bomba.As peças das bombas são feitas para suportar essas forças. Se as forças axiais e radiais não forem contrabalanceadas na bomba, as forças devem ser consideradas ao selecionar o sistema de acionamento da bomba (rolamento de contato angular no motor). Em bombas equipadas com rotor de sucção simples, podem ocorrer grandes forças axiais, figuras 1.1.11 e 1.1.12. Estas forças são balanceadas em uma das seguintes formas:

• Mecanicamente por meio de rolamentos de impulso. Estes tipos de rolamentos são especialmente projetados para absorver as forças axiais dos rotores

• Por meio de orifícios de balanceamento no rotor, consulte a figura 1.1.13

• Por meio de regulagem do acelerador a partir de um anel de vedação montado na traseira dos rotores, consulte a figura 1.1.14

• Impacto dinâmico a partir da traseira do rotor, consulte a figura 1.1.15

• O impacto axial sobre a bomba pode ser evitado usando rotores de sucção dupla (consulte a figura 1.1.16).

Fig. 1.1.13: Balanceando as forças axiais em uma bomba centrífuga monoestágio com orifícios de balanceamento somente

Fig. 1.1.14: Balanceando as forças axiais em uma bomba centrífuga monoestágio com lacuna de vedação no lado de descarga e orifícios de balanceamento

Fig. 1.1.15: Balanceando as forças axiais em uma bomba centrífuga monoestágio com lâminas na traseira dos rotores

Fig. 1.1.16: Balanceando as forças axiais em um sistema de rotor de sucção duplo

Fig. 1.1.11: : Rotor de sucção simples

Fig. 1.1.12: Bomba padrão com rotor de sucção simples

Forças Axiais

Seção 1.1 Construção da Bomba

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Page 14: Manual de bombas hidráulicas   seções 1.2.1 e 1.2.2

1.1.6Tiposdecarcaças(forçasradiais)

As forças radiais resultam da pressão estática na carcaça. Portanto, podem ocorrer deflexões axiais que levam à interferência entre o rotor e a carcaça. A magnitude e a direção da força radial dependem da taxa do fluxo e altura manométrica total.

Ao projetar a carcaça da bomba, é possível controlar as forças radiais hidráulicas. Vale a pena mencionar dois tipos de carcaças: a carcaça voluta simples e a carcaça voluta dupla. Como se pode observar na figura 1.1.18, as duas carcaças têm o formato de voluta. A diferença entre as duas é que a voluta dupla possui uma palheta guia.

A bomba de voluta simples é caracterizada por uma pressão simétrica na voluta no ponto de eficiência ótimo, que leva à carga radial zero. Em todos os outros pontos, a pressão ao redor do rotor não é regular e consequentemente há presença de força radial.

Como se pode observar na figura 1.1.19, a carcaça voluta dupla desenvolve uma força de reação radial baixa constante em qualquer capacidade.

Os canais de retorno (figura 1.1.20) são usados em bombas multiestágio e têm a mesma função básica que as carcaças volutas. O líquido é levado de um rotor para o outro ao mesmo tempo, a rotação da água é reduzida e a pressão dinâmica é transformada em pressão estática. Devido ao projeto circular da carcaça do canal, não há forças radiais presentes.

1.1.7 Bombas monoestágio

Geralmente, as bombas monoestágio são usadas em aplicações que não exigem uma altura manométrica total de mais de 150 m. Normalmente, as bombas monoestágio operam no intervalo de 2-100 m.

As bombas monoestágio são caracterizadas por fornecer uma altura manométrica baixa em relação ao fluxo, consulte a figura 1.1.3. A bomba monoestágio é produzida no desenho vertical e horizontal, consulte as figuras 1.1.21 e 1.1.22.

Q/Qopt1.0

Carcaça Voluta

Carcaça voluta dupla

Força Radial

Carcaça voluta dupla

Forças radiaisFig. 1.1.17: Rotor de sucção simples

Fig. 1.1.19: Força radial para carcaça voluta simples e dupla

Fig. 1.1.22: Bomba com acoplamento curto em linha monoestágio vertical

Fig. 1.1.21: Bomba com acoplamento curto de sucção axial monoestágio

Fig. 1.1.20: Bomba em linha multiestágio vertical com carcaça de canal de retorno

Canal de retorno

15

Fig. 1.1.18: Carcaça voluta simples

Page 15: Manual de bombas hidráulicas   seções 1.2.1 e 1.2.2

Fig. 1.1.25: Bomba com acoplamento longo com acopla mento básico

Fig. 1.1.26: Bomba com acoplamento longo com acopla mento de espaçador

1.1.8 Bombas multiestágio

Bombas multiestágio são usadas em instalações onde uma altura manométrica elevada é necessária. Diversas fases são conectadas em série e o fluxo é guiado desde a saída de uma fase até a entrada da próxima. A altura manométrica final que uma bomba multiestágio pode proporcionar é igual à soma da pressão que cada estágio pode proporcionar.

A vantagem das bombas multiestágio é que elas proporcionam uma altura manométrica elevada em relação ao fluxo. Como as bombas monoestágio, as bombas multiestágio estão disponíveis nas versões vertical e horizontal,

consulte as figuras 1.1.23 e 1.1.24.

1.1.9 Bombas com acoplamento longo e bombas com acoplamento curto

Bombas com acoplamento longoBombas com acoplamento longo são bombas com acoplamento flexível que conecta a bomba e o motor. Este tipo de acoplamento está disponível como acoplamento básico ou como acoplamento de espaçador.

Se a bomba estiver conectada ao motor por um acoplamento básico, é necessário desmontar o motor quando a bomba precisar de manutenção. Portanto, é necessário alinhar a bomba na montagem, consulte a figura 1.1.25.

Por outro lado, se a bomba estiver equipada com um acoplamento de espaçador, é possível fazer a manutenção na bomba sem desmontar o motor. Deste modo, o alinhamento não é um problema, consulte a figura 1.1.26.

Bombas com acoplamento curtoEstas bombas podem ser construídas nas duas maneiras a seguir: A bomba tem o rotor montado diretamente sobre o eixo estendido do motor ou a bomba tem um motor padrão e um acoplamento rígido ou acoplamento de espaçador, consulte as figuras 1.1.27 e 1.1.28.

Fig. 1.1.24: Bomba de sucção axial multiestágio horizontalFig. 1.1.23: Bomba

em linha multiestágio vertical

Fig. 1.1.27: Bomba com acoplamento curto com acoplamento rígido

Tipo acoplam ento básico

Bomba com acoplamento longo com acoplamento flexível

Bomba com acoplamento curto com acoplamento rígido

Acoplam ento de espaçador (opcional)

Fig. 1.1.28: Diferentes tipos de acoplamento

Seção 1.1 Construção da bomba

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Page 16: Manual de bombas hidráulicas   seções 1.2.1 e 1.2.2

Fig. 1.2.1:Bomba padrão com acoplamento longo

Fig. 1.2.2: Bomba padrão com eixo simples

Fig. 1.2.3: Bomba com carcaça bipartida com acoplamento longo

Fig. 1.2.4: Bomba com carcaça bipartida com rotor de sucção dupla

1.2.1 Bombas padrão

Poucas normas internacionais tratam de bombas centrífugas. Na verdade, muitos países possuem seus próprios padrões, que mais ou menos sobrepõem uns aos outros. Uma bomba padrão é aquela compatível com as regulamentações oficiais, como, por exemplo, o ponto de operação da bomba. Relacionamos abaixo alguns exemplos de padrões internacionais para bombas:

• EN 733 (DIN 24255) se aplica às bombas centrífugas de sucção axial, também conhecidas como bombas de água padrão com pressão nominal (PN) de 10 bar.

• EN 22858 (ISO 2858) se aplica às bombas

centrífugas, também conhecidas como bombas químicas padrão com pressão nominal (PN) de 16 bar, consulte o apêndice K.

As normas mencionadas acima cobrem as dimensões de instalação e os pontos de operação de diferentes tipos de bombas. Quanto às peças hidráulicas destas bombas, elas variam de acordo com o fabricante - deste modo, não há padrões internacionais determinados para estas peças.

Bombas, que são projetadas de acordo com os padrões, oferecem vantagens ao usuário final relacionadas à instalação, assim como serviço, peças de reposição e manutenção.

1.2.2 Bombas com carcaça bipartida

Uma bomba com carcaça bipartida é uma bomba cuja carcaça é dividida axialmente em duas partes. A Figura 1.2.4 mostra uma bomba monoestágio com carcaça bipartida com rotor de sucção dupla. A construção com entrada dupla elimina as forças axiais e assegura uma expectativa de vida útil mais longa dos rolamentos. Geralmente, as bombas com carcaça bipartida são mais eficientes, tem manutenção mais fácil e uma faixa de desempenho ampla.

Seção 1.2 Tipos de bomba

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