Poços-Tubulares-Bombas

Poços Tubulares Profundos e Poços Tubulares Profundos e Bombas Submersas Bombas Submersas

Palestrante: Silvio Antolini

Água Subterrânea – Água Subterrânea – HistóricoHistórico • Conhecida e utilizada pelo homem desde a Conhecida e utilizada pelo homem desde a

idade antiga,os chineses já perfuravam idade antiga,os chineses já perfuravam poços a mais de 4000 anos AC,os persas e poços a mais de 4000 anos AC,os persas e egípcios também captavam a água egípcios também captavam a água subterrânea , através de túneis e poços a subterrânea , através de túneis e poços a 2100 anos A.C..2100 anos A.C..

• No Brasil vem sendo explorada desde No Brasil vem sendo explorada desde meados do século XIX e segundo meados do século XIX e segundo informações o primeiro poço tubular informações o primeiro poço tubular profundo foi perfurado no Ceará com profundo foi perfurado no Ceará com recursos liberados por D.Pedro II . recursos liberados por D.Pedro II .

Ciclo da ÁguaCiclo da Água

Água subterrânea Água subterrânea Importância Importância

Água subterrânea Água subterrânea Importância Importância Portanto , pouco mais de 97% da Portanto , pouco mais de 97% da Água doce disponível na Água doce disponível na terra,encontra-se no subsolo e terra,encontra-se no subsolo e apenas 3% provem das águas apenas 3% provem das águas superficiais .superficiais .

Água subterrâneaÁgua subterrânea

Zona não saturada

Zona saturada

Água subterrânea

Superfície do solo

Nível d’água

Ar Ar

Rocha fraturada Areia

Nível freático aproximado

.Água .Água

Todos os poros abaixo da linha freática estão

preenchidos com água

Distribuição do Uso da Distribuição do Uso da águaágua

Tipos de RochasTipos de Rochas

Hidrogeologia – Conceitos Hidrogeologia – Conceitos BásicosBásicos

• AqüíferosAqüíferos : São pacotes rochosos que : São pacotes rochosos que podem reservar e fornecer água a podem reservar e fornecer água a uma determinada construção ou uma determinada construção ou meio natural.meio natural.

Hidrogeologia – Conceitos Hidrogeologia – Conceitos Básicos:Básicos: Tipos de aquíferos Tipos de aquíferos

• Aqüíferos Porosos(A)Aqüíferos Porosos(A) : São aqüíferos que : São aqüíferos que aproveitam a permeabilidade e porosidade aproveitam a permeabilidade e porosidade original da rocha . Ex.:Arenitos original da rocha . Ex.:Arenitos

• Aqüíferos Fissurados(B)Aqüíferos Fissurados(B) : São aqüíferos que : São aqüíferos que aproveitam a porosidade e permeabilidade aproveitam a porosidade e permeabilidade conferidas a rocha através de fissuras ou fraturas conferidas a rocha através de fissuras ou fraturas Ex.: Granitos fraturados . Ex.: Granitos fraturados .

• Aqüíferos cársticos( C) Aqüíferos cársticos( C) : a porosidade é formada : a porosidade é formada pela dissolução da rocha original.Ex:Calcários pela dissolução da rocha original.Ex:Calcários

Tipos de aquíferos Tipos de aquíferos

Porosos Fissurados Cársticos

Hidrogeologia– Conceitos Básicos: Hidrogeologia– Conceitos Básicos:

Tipos de aquíferos Tipos de aquíferos • Aquíferos Livres ou freáticosAquíferos Livres ou freáticos : São aquíferos que : São aquíferos que

apresentam a maior parte de superfície da água apresentam a maior parte de superfície da água em contato com a pressão atmosférica.Sua em contato com a pressão atmosférica.Sua superfície piezométrica é chamada superfície superfície piezométrica é chamada superfície freática ou lençol freático .freática ou lençol freático .

• Aquíferos ConfinadosAquíferos Confinados : São aquíferos limitados : São aquíferos limitados por camadas impermeáveis , apresentando a por camadas impermeáveis , apresentando a espessura de formação geológica totalmente espessura de formação geológica totalmente saturada , com a água submetida a uma pressão saturada , com a água submetida a uma pressão superior à atmosférica .Isso determina que o nível superior à atmosférica .Isso determina que o nível da água (superfície piezométrica ) seja superior da água (superfície piezométrica ) seja superior ao teto confinante .ao teto confinante .

Tipos de aquiferosTipos de aquiferos

Zona de recarga

Lago

Nível d’água

Aqüífero não confinado

Rocha impermeável

Aqüífero confinado-arenito Rocha impermeável

Tipos de aquiferosTipos de aquiferos

Nível de água do

rio

Mina

Poço artesiano não jorrante

(semi artesiano) Poço freático

POÇO ARTESIANO c (Jorrante)

Nível d’água

Aqüífero freático(não confinado)

Rocha impermeável

Aqüífero confinado

Rocha impermeável

Embasamento cristalino

Recarga do aquifero confinado

Hidrogeologia - Conceitos Hidrogeologia - Conceitos BásicosBásicos• Nível Estático(NE)Nível Estático(NE) : É a superfície livre de água dentro do poço : É a superfície livre de água dentro do poço

em repouso,sem bombeamento , medida a partir da boca do em repouso,sem bombeamento , medida a partir da boca do poço.poço.

• Nível Dinâmico (ND)Nível Dinâmico (ND) : É o nível d’água dentro do poço quando o : É o nível d’água dentro do poço quando o mesmo está sendo bombeado .É medido a partir da boca do poço. mesmo está sendo bombeado .É medido a partir da boca do poço. Há um nível dinâmico correspondente a cada vazão bombeada.Há um nível dinâmico correspondente a cada vazão bombeada.

• Rebaixamento (s)Rebaixamento (s) : Corresponde a diferença entre as medidas de : Corresponde a diferença entre as medidas de nível dinâmico e estático , ou seja : nível dinâmico e estático , ou seja : s= ND-NEs= ND-NE

• Vazão: É o volume d’água obtido no poço através de Vazão: É o volume d’água obtido no poço através de bombeamento ou como resultado do alívio da pressão do próprio bombeamento ou como resultado do alívio da pressão do próprio aqüífero(artesianismo) aqüífero(artesianismo)

• Vazão específica (Q/s)Vazão específica (Q/s) :É a relação da vazão(Q) pelo rebaixamento :É a relação da vazão(Q) pelo rebaixamento (s), serve como indicador do rendimento do aqüífero(s), serve como indicador do rendimento do aqüífero( m³/h/m)( m³/h/m)

Hidrogeologia – Conceitos Hidrogeologia – Conceitos BásicosBásicos

• Raio de influênciaRaio de influência : Quando o poço esta : Quando o poço esta sendo bombeado , devido ao rebaixamento sendo bombeado , devido ao rebaixamento do nível da água , forma - se em torno do do nível da água , forma - se em torno do mesmo um cone de depressão , com vértice mesmo um cone de depressão , com vértice voltado para o fundo. A distância que vai voltado para o fundo. A distância que vai desde o centro do poço até o ponto em que o desde o centro do poço até o ponto em que o rebaixamento se torna nulo é chamado de rebaixamento se torna nulo é chamado de Raio de Influência .Na prática pode formar Raio de Influência .Na prática pode formar muitas figuras geométricas que não muitas figuras geométricas que não obedecem o formato de cone . obedecem o formato de cone .

Cone de depressãoCone de depressão

Poços Tubulares ProfundosPoços Tubulares Profundos

• O Poço tubular profundo é uma estrutura hidráulica O Poço tubular profundo é uma estrutura hidráulica vertical e tubular que dá acesso ao aqüífero e a água vertical e tubular que dá acesso ao aqüífero e a água subterrânea que este contem. Para construí-lo é subterrânea que este contem. Para construí-lo é necessário um conhecimento básico da geologia da necessário um conhecimento básico da geologia da região a fim de se projetar adequadamente o poço , região a fim de se projetar adequadamente o poço , possibilitando uma exploração correta do mesmo , possibilitando uma exploração correta do mesmo , sem causar danos físicos e ou bioquímicos para o sem causar danos físicos e ou bioquímicos para o aquífero , proporcionando tanto para o poço quanto ao aquífero , proporcionando tanto para o poço quanto ao equipamento de bombeamento uma melhor condição equipamento de bombeamento uma melhor condição de trabalho .de trabalho .

• Os poços tubulares profundos podem ser divididos em Os poços tubulares profundos podem ser divididos em três grupos : três grupos :

Poço não RevestidoPoço não Revestido

Poço RevestidoPoço Revestido

Poço MistoPoço Misto

Sistemas de PerfuraçãoSistemas de Perfuração

• Percussão Percussão ::É o sistema mais antigo , onde uma ferramenta É o sistema mais antigo , onde uma ferramenta sustentada por um cabo de aço , com ponta em forma de cunha, sustentada por um cabo de aço , com ponta em forma de cunha, vai avançando em profundidade por pancadas originadas por um vai avançando em profundidade por pancadas originadas por um sistema de queda livre . Este sistema é utilizado para a sistema de queda livre . Este sistema é utilizado para a perfuração de rochas cristalinas ou sedimentares duras (poços perfuração de rochas cristalinas ou sedimentares duras (poços

não revestidos)não revestidos) • RotativoRotativo : É o sistema onde uma broca de dentes , roda sobre a : É o sistema onde uma broca de dentes , roda sobre a

rocha e avança em profundidade .Essa broca é sustentada por rocha e avança em profundidade .Essa broca é sustentada por uma coluna de hastes ocas , pela qual é injetada um fluído(lama uma coluna de hastes ocas , pela qual é injetada um fluído(lama de perfuração) , que sai pela broca e sobe através do poço .A de perfuração) , que sai pela broca e sobe através do poço .A função do fluído é retirar os detritos de perfuração , resfriar a função do fluído é retirar os detritos de perfuração , resfriar a broca e sustentar as paredes do poço durante a perfuração .Este broca e sustentar as paredes do poço durante a perfuração .Este método è utilizado em sedimentos ou rochas de baixa dureza ou método è utilizado em sedimentos ou rochas de baixa dureza ou alteradas . alteradas .

Sistemas de PerfuraçãoSistemas de Perfuração

• Rotopneumático Rotopneumático : O sistema pneumático , martelo ou : O sistema pneumático , martelo ou rotopneumático , nada mais é que a modernização do rotopneumático , nada mais é que a modernização do método a percussão.A ferramenta de percussão é método a percussão.A ferramenta de percussão é sustentada por hastes ocas, por onde é injetado ar sustentada por hastes ocas, por onde é injetado ar comprimido , que imprime uma velocidade muito grande comprimido , que imprime uma velocidade muito grande nas pancadas .É utilizado com vantagens em terrenos de nas pancadas .É utilizado com vantagens em terrenos de rochas duras , pois tema velocidade de perfuração muito rochas duras , pois tema velocidade de perfuração muito superior ao da percussora convencional.superior ao da percussora convencional.

Desenvolvimento de poçosDesenvolvimento de poços

• O desenvolvimento de poço consiste O desenvolvimento de poço consiste numa série de atividades que são numa série de atividades que são efetuadas em conjunto ou em efetuadas em conjunto ou em separado , visando a acomodação do separado , visando a acomodação do sistema formação/poço, antes de se sistema formação/poço, antes de se iniciar o processo de captação iniciar o processo de captação propriamente dito , ou visando retomar propriamente dito , ou visando retomar esse processo em poços antigos. esse processo em poços antigos.

Métodos de Métodos de DesenvolvimentoDesenvolvimento • Bombeamento com compressor (air lift).Bombeamento com compressor (air lift).

• Pistoneamento. Pistoneamento.

• Escovamento. Escovamento. • BombeamentoBombeamento . .

Teste de VazãoTeste de Vazão

• Os testes de vazão são realizados para Os testes de vazão são realizados para obtenção do volume de produção de obtenção do volume de produção de um poço , sem que haja prejuízo para a um poço , sem que haja prejuízo para a estabilidade do aqüífero ou de estabilidade do aqüífero ou de funcionamento da bombas a ser funcionamento da bombas a ser instalada. O teste serve também para instalada. O teste serve também para determinar as características físico - determinar as características físico - químicas da água produzida .químicas da água produzida .

Tipos de teste de VazãoTipos de teste de Vazão

• Teste de Vazão MáximaTeste de Vazão Máxima :É mais comum e é :É mais comum e é essencial pois permite obter o valor limite de essencial pois permite obter o valor limite de vazão de um poço.É realizado com bomba super vazão de um poço.É realizado com bomba super dimensionada , com intuito de rebaixar o máximo dimensionada , com intuito de rebaixar o máximo possível o nível d’água (nível dinâmico).possível o nível d’água (nível dinâmico).

• Teste escalonadoTeste escalonado: Com este teste pode se : Com este teste pode se observar o comportamento do nível para diversas observar o comportamento do nível para diversas vazões(30%,60% e 100% da vazão máxima) .Esses vazões(30%,60% e 100% da vazão máxima) .Esses dados determinam a curva de dados determinam a curva de rebaixamento x rebaixamento x vazãovazão , o que permite a caracterização do , o que permite a caracterização do aqüífero e a vazão de exploração aqüífero e a vazão de exploração

Bombas Submersas: Bombas Submersas: CaracterísticasCaracterísticas

• Projeto BásicoProjeto Básico

B

M

BOMBAS SUBMERSASBOMBAS SUBMERSAS (HISTÓRICO)(HISTÓRICO) • A Bomba Submersa é uma invenção Russa, A Bomba Submersa é uma invenção Russa,

patenteada em 1.918 por Arutunoff.patenteada em 1.918 por Arutunoff.Foi originalmente projetada para bombeamento de Foi originalmente projetada para bombeamento de petróleo por meio de uma coluna de recalque.petróleo por meio de uma coluna de recalque.Difundida na Europa em meados de 1.920, mostrou-Difundida na Europa em meados de 1.920, mostrou-se vantajosa na aplicação de bombeamento de água se vantajosa na aplicação de bombeamento de água em poços profundos.em poços profundos.

• Enquanto na Europa os projetos estavam voltados Enquanto na Europa os projetos estavam voltados para motores de maior potência e para poços acima para motores de maior potência e para poços acima de 6 polegadas, na América do Norte o de 6 polegadas, na América do Norte o desenvolvimento das Bombas Submersas teve um desenvolvimento das Bombas Submersas teve um rumo diferente. Na década de 50 surgiram as rumo diferente. Na década de 50 surgiram as primeiras Bombas para poços de 4”.primeiras Bombas para poços de 4”.No Brasil, a introdução de Bombas Submersas se deu No Brasil, a introdução de Bombas Submersas se deu basicamente pela importação de equipamentos. Pela basicamente pela importação de equipamentos. Pela absorção dessa tecnologia, foram surgindo então os absorção dessa tecnologia, foram surgindo então os fabricantes nacionais.fabricantes nacionais.

Bombas submersas Bombas submersas Projeto básicoProjeto básico

• Bombeador: O elemento Bombeador Bombeador: O elemento Bombeador rigidamente acoplado ao motor é constituído de rigidamente acoplado ao motor é constituído de rotores ( radiais ou Semi Axiais ) e de múltiplos rotores ( radiais ou Semi Axiais ) e de múltiplos corpos de estágios bipartidos radialmente, corpos de estágios bipartidos radialmente, onde ficam os difusores, que podem ser onde ficam os difusores, que podem ser removíveis ou fundidos com os corpos de removíveis ou fundidos com os corpos de estágios, dependendo do modelo da bomba.estágios, dependendo do modelo da bomba.

• A água a ser bombeada entra na bomba entre o A água a ser bombeada entra na bomba entre o corpo da mesma e o motor elétrico.corpo da mesma e o motor elétrico.As fotos 01 e 02 mostram os componentes As fotos 01 e 02 mostram os componentes básicos principais que compõem um elemento básicos principais que compõem um elemento Bombeador, com rotores radiais e semi-axiais Bombeador, com rotores radiais e semi-axiais respectivamenterespectivamente..

Bombas Submersas: Bombas Submersas:

Características Características

BOMBEADORESBOMBEADORES

- Diâmetro: 4” a 12”- Diâmetro: 4” a 12” - Fluxo Radial ou Semi-Axial- Fluxo Radial ou Semi-Axial - Vazões de 0,3 a 350 m³/h- Vazões de 0,3 a 350 m³/h


CaracterísticasCaracterísticas

Rotor Radial Rotor Radial



• Rotor Semi – AxialRotor Semi – Axial



MOTORES

Diâmetros: 4”; 6”; 8” e 10” Potências de 0,5 a 200 CV

Tensões Monofásicas: 220/250/440 V Trifásicas: 220/380/440 V Rotação: 3450 rpm ( 60 Hz )

Motor SubmersoMotor Submerso

MOTOR SUBMERSOMOTOR SUBMERSO

• É constituído pelo Estator (parte fixa), Rotor (parte É constituído pelo Estator (parte fixa), Rotor (parte girante) e do Conjunto AXIAL (esta parte suporta todo girante) e do Conjunto AXIAL (esta parte suporta todo o peso do conjunto).o peso do conjunto).

• O ESTATOR :O ESTATOR :Carcaça que é a estrutura do motor. Carcaça que é a estrutura do motor. Núcleo de chapas magnéticas. Núcleo de chapas magnéticas. Enrolamento com fios de cobre Enrolamento com fios de cobre ( bobina).( bobina).

• O ROTOR: O ROTOR: Eixo de aço inoxidável. Eixo de aço inoxidável. Chapas magnéticas. Chapas magnéticas. Barramentos de Barramentos de cobre.cobre.

• O CONJUNTO AXIAL: O CONJUNTO AXIAL: Disco de bronze. Disco de bronze. Pastilhas de aço inox Pastilhas de aço inox lapidadas. lapidadas. Anel de grafite (lapidado). Anel de grafite (lapidado). Escora de apoio com Escora de apoio com balancins.balancins.

DimensionamentoDimensionamento

• POÇOS - POÇOS - Parâmetros importantes !!!Parâmetros importantes !!!

• Nível Estático ( NE )Nível Estático ( NE )

• Nível Dinâmico ( ND )Nível Dinâmico ( ND )

• Vazão ( Q )Vazão ( Q )

• Diâmetro do Revestimento/PerfuraçãoDiâmetro do Revestimento/Perfuração

• Profundidade TotalProfundidade Total

• Posicionamento dos FiltrosPosicionamento dos Filtros

Instalação Padrão


• ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL ( H ):ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL ( H ):

• H = ND + H = ND + N + HCx + N + HCx + He + He + HaHa

• ND - Nível DinâmicoND - Nível DinâmicoN- Desnível do TerrenoN- Desnível do Terreno

• HCx - Altura do ReservatórioHCx - Altura do ReservatórioHe - Perda de Carga / Tubo EdutorHe - Perda de Carga / Tubo EdutorHa - Perda de Carga / Tubo AdutorHa - Perda de Carga / Tubo Adutor


CurvaCURVA

Determinando-se: H x Q

Modelo do equipamento

Dimensionamento ExemploDimensionamento Exemplo

• Dados do poço :Dados do poço :• Diâmetro=6’’; Q=40 m³/h;Diâmetro=6’’; Q=40 m³/h;• NE= 10 m ;ND=40 mNE= 10 m ;ND=40 m• ∆ ∆N=10 m ;HCx=5m N=10 m ;HCx=5m • Le=50 m ; La=45 m; Lc= 5 mLe=50 m ; La=45 m; Lc= 5 m• Acessórios :Acessórios :• Curva de 90°( 2 peças)Curva de 90°( 2 peças)• Válvula de retenção (1 peça) Válvula de retenção (1 peça) • Válvula de gaveta (1 peça) Válvula de gaveta (1 peça) • Diâmetro de tubos e acessórios : 2¹/²’’ Diâmetro de tubos e acessórios : 2¹/²’’

Cálculo de Perda de Cálculo de Perda de CargaCarga • Fórmula de HAZEN-WILIANS:Fórmula de HAZEN-WILIANS:HHƒƒ=1,30 x 10=1,30 x 10-3-3 xQ xQ1,8521,852 x L x K x L x K DD4,8704,870

– Onde:Onde:– HHƒƒ=Perda de carga em metros;=Perda de carga em metros;– Q=Vazão em mQ=Vazão em m33/s;/s;– D=Diâmetro da tubulação em metros;D=Diâmetro da tubulação em metros;– L=Comprimento da tubulação;L=Comprimento da tubulação;– K=Fator de rugosidade (1,0 para tubo K=Fator de rugosidade (1,0 para tubo

novo, ou 1,1~2,5 para tubo usado).novo, ou 1,1~2,5 para tubo usado).

Dimensionamento-ExemploDimensionamento-Exemplo

Calculo de Altura manométrica Calculo de Altura manométrica • H=ND+∆N+HCx+∆He+∆HaH=ND+∆N+HCx+∆He+∆Ha• Sendo ∆He e ∆Ha= perda de carga na tubulação.Sendo ∆He e ∆Ha= perda de carga na tubulação.• Para o cálculo de perda de carga vamos utilizar a Para o cálculo de perda de carga vamos utilizar a

fórmula de Hazen Willians(Tabela de perda de fórmula de Hazen Willians(Tabela de perda de carga) carga)

• Então temos : Na tabela perda para 100 m de tubo Então temos : Na tabela perda para 100 m de tubo de 2¹/² ’’= 30,40 , portanto para 50 m: de 2¹/² ’’= 30,40 , portanto para 50 m: ∆He (50 m) = 15,2 mca ∆He (50 m) = 15,2 mca

• ∆∆Ha(45m+ 5m+ Acs. ), como a fórmula e a tabela Ha(45m+ 5m+ Acs. ), como a fórmula e a tabela de perda de carga só permite o cálculo para de perda de carga só permite o cálculo para tubulação, temos que transformar os acessórios tubulação, temos que transformar os acessórios em tubos equivalentes utilizado a tabela de em tubos equivalentes utilizado a tabela de equivalência.equivalência.

• Então temos : Acs =(2x 0,80 +0,40 +5,20)= 7,20 m Então temos : Acs =(2x 0,80 +0,40 +5,20)= 7,20 m

• ∆ ∆Ha= ( 45m+ 5m+ 7,20 m) =57,20m , usando a Ha= ( 45m+ 5m+ 7,20 m) =57,20m , usando a tabela temos : 17,38 mca de perda de carga.tabela temos : 17,38 mca de perda de carga.

• H= 40m+ 10m+ 5m+ 15,2m+ 17,38m = 82,58 MCA H= 40m+ 10m+ 5m+ 15,2m+ 17,38m = 82,58 MCA

Dimensionamento – Dimensionamento – ExemploExemplo • Portanto , condição operacional do poço :Portanto , condição operacional do poço :

Q= 40 m³/h x AMT = 82,58 mca , Poço 6’’ Q= 40 m³/h x AMT = 82,58 mca , Poço 6’’ ; Modelo : S40R -07 17 CV; Modelo : S40R -07 17 CV

• Se utilizarmos uma tubulação e acessórios de 3’’, o H Se utilizarmos uma tubulação e acessórios de 3’’, o H será de 66 mca e o modelo escolhido o: será de 66 mca e o modelo escolhido o: S40R-06 15 S40R-06 15 CVCV

• Após a escolha do equipamento é necessário Após a escolha do equipamento é necessário dimensionar o cabo elétrico submerso , levando em dimensionar o cabo elétrico submerso , levando em conta : a potência do motor , a voltagem e o conta : a potência do motor , a voltagem e o comprimento do cabo , da bomba ao quadro de comprimento do cabo , da bomba ao quadro de comando (utilizar a tabela de seleção de cabos comando (utilizar a tabela de seleção de cabos submersos).submersos).

Posicionamento da bomba no Posicionamento da bomba no poçopoço

• Perfil do poço Perfil do poço

Tubo liso

Filtros

Refrigeração do motor Refrigeração do motor submersosubmerso

• A refrigeração do motor submerso é feita A refrigeração do motor submerso é feita através da troca de calor causada pela através da troca de calor causada pela velocidade do fluxo d’água que passa no velocidade do fluxo d’água que passa no espaço anelar entre o motor e o espaço anelar entre o motor e o revestimento/parede do poço. revestimento/parede do poço. Cada tipo de motor necessita de uma Cada tipo de motor necessita de uma velocidade mínima de fluxo d’água para velocidade mínima de fluxo d’água para que haja refrigeração eficiente evitando que haja refrigeração eficiente evitando assim o super aquecimento e assim o super aquecimento e conseqüentemente sua queima. conseqüentemente sua queima.

Refrigeração do motor Refrigeração do motor submersosubmerso Velocidades MíninasVelocidades Míninas• M4”- Vmin.=0,10 m/sM4”- Vmin.=0,10 m/s

• M6”- Vmin.=0,19 m/sM6”- Vmin.=0,19 m/s

• M8”- Vmin.=0,21m/sM8”- Vmin.=0,21m/s

• M10”-Vmin.=0,25m/s M10”-Vmin.=0,25m/s

• Cálculo da velocidade: Cálculo da velocidade: V= Q /A (m/s) , sendo A =Área V= Q /A (m/s) , sendo A =Área do poço(m) – Área do motor(m) do poço(m) – Área do motor(m)

Posicionamento para a correta Posicionamento para a correta refrigeração do motorrefrigeração do motor

Nível estático

Nível dinâmico

Tubo liso

Conjuntomotobombasubmersa Ebara

Filtros

Bomba submersa

Entrada de água

Posicionamento incorreto da Posicionamento incorreto da bomba para refrigeração do bomba para refrigeração do motor motor

Forçando a refrigeração do Forçando a refrigeração do motormotor

Nível estático

Nível dinâmico

Tubo liso

ConjuntoFiltros motobomba

submersa Ebara

Camisa de sucção

Camisa de Refrigeração

Bomba submersa

Fatores que influenciam na Fatores que influenciam na vida útil do equipamentovida útil do equipamento

• Qualidade do poço;Qualidade do poço;

• Operação; Transporte;Operação; Transporte;

• Armazenamento;Armazenamento;

• Emenda;Emenda;

• Instalação;Instalação;

• Característica da água;Característica da água;

• Qualidade da energia elétricaQualidade da energia elétrica

Característica da águaCaracterística da água

• Presença de sólidos(areia):Tolerância Presença de sólidos(areia):Tolerância < 30g/m³; Dgrão(max) 0,2mm < 30g/m³; Dgrão(max) 0,2mm

• Características físico –químicas : Características físico –químicas : Corrosivas, incrustantes Corrosivas, incrustantes

• Temperatura Temperatura

Este serviço deve ser executado Este serviço deve ser executado ““EXCLUSIVAMENTE” EXCLUSIVAMENTE” por por profissionais com larga experiência profissionais com larga experiência em montagem e instalação de em montagem e instalação de conjuntos moto bombas em poços.conjuntos moto bombas em poços.

PROCESSO DE INSTALAÇÃOPROCESSO DE INSTALAÇÃO

Cuidados na instalaçãoCuidados na instalação

• Emenda;Emenda;

• Checar informações;Checar informações;

• Aterramento;Aterramento;

• Completar o motor com água;Completar o motor com água;

• Descida do equipamento;Descida do equipamento;

• Checar procedimentos.Checar procedimentos.

Medição de isolação do Medição de isolação do motormotor

• Antes da emenda do cabo de Antes da emenda do cabo de alimentação, medir a isolação do alimentação, medir a isolação do motor usando megohmetro motor usando megohmetro conforme figura a seguir.conforme figura a seguir.

• A isolação será normalmente acima A isolação será normalmente acima de 500 MΩ mas é aceitável até 50 de 500 MΩ mas é aceitável até 50 MΩ.MΩ.

• Abaixo de 50MΩ recomendamos Abaixo de 50MΩ recomendamos rebobinar o motor. rebobinar o motor.

Medição de isolação do Medição de isolação do motormotor

Emenda do Cabo elétricoEmenda do Cabo elétrico • Cabos com bitola de até 25mm² , estanhar Cabos com bitola de até 25mm² , estanhar

usando ferro de solda .usando ferro de solda .

• Cabos com bitola acima se 25mm² , Cabos com bitola acima se 25mm² , utilizar luva , apertando com prensa utilizar luva , apertando com prensa hidráulica .hidráulica .

Isolação dos cabosIsolação dos cabos • Primeira isolação com massa de borracha Primeira isolação com massa de borracha

(alta fusão)(alta fusão)

• Segunda isolação com fita de alta tensão Segunda isolação com fita de alta tensão • Terceira isolação com fita isolanteTerceira isolação com fita isolante

Medição de isolação do cabo Medição de isolação do cabo do motor com o cabo de do motor com o cabo de alimentaçãoalimentação

• Medir a isolação do cabo Medir a isolação do cabo do motor com o cabo de do motor com o cabo de alimentação conforme alimentação conforme figura. figura.

• Se o resultado for inferior Se o resultado for inferior a 50 MΩ de isolação, a 50 MΩ de isolação, recomendamos a troca do recomendamos a troca do cabo de alimentaçãocabo de alimentação..

Completar o motor com Completar o motor com águaágua• No local do poço, antes No local do poço, antes

de descer a bomba, de descer a bomba, retire os dois batoques retire os dois batoques de borracha (vedação de borracha (vedação provisória), retire os provisória), retire os parafusos de parafusos de enchimento, coloque a enchimento, coloque a bomba na posição de bomba na posição de 4545°°, complete com água , complete com água potável (filtrada), potável (filtrada), (conforme foto abaixo) (conforme foto abaixo) e recoloque os e recoloque os parafusos de parafusos de enchimento. enchimento.

NUNCA FUNCIONAR A NUNCA FUNCIONAR A

BOMBA A SECO BOMBA A SECO

Instalação dos eletrodos Instalação dos eletrodos de nível no poçode nível no poço• O “eletrodo inferior” O “eletrodo inferior”

deverá ser instalado deverá ser instalado no mínimo 1 metro no mínimo 1 metro acima do bombeador.acima do bombeador.

• O “eletrodo superior” O “eletrodo superior” geralmente será geralmente será colocado de 5 a 15 colocado de 5 a 15 metros do eletrodo metros do eletrodo inferior, mas deve inferior, mas deve ficar abaixo do nível ficar abaixo do nível estático.estático.

Ligação do rele de nívelLigação do rele de nível

Posição de instalaçãoPosição de instalação

• A posição de instalação da bomba A posição de instalação da bomba deve ficar de 06 a 12 metros abaixo deve ficar de 06 a 12 metros abaixo do nível dinâmico e deverá ficar do nível dinâmico e deverá ficar acima dos filtros do poço para acima dos filtros do poço para melhorar a condição de resfriamento melhorar a condição de resfriamento do motor.do motor.

Instalação do equipamentoInstalação do equipamento Observações importantes Observações importantes • O conjunto moto bomba deve ser instalado após o O conjunto moto bomba deve ser instalado após o

desenvolvimento do poço .desenvolvimento do poço .• Confirmar os níveis dos filtros e entradas d’água Confirmar os níveis dos filtros e entradas d’água

( instalar acima desse nível) ( instalar acima desse nível)• Afastar o conjunto o máximo possível do fundo do Afastar o conjunto o máximo possível do fundo do

poço .poço .• Amarrar firmemente o cabo elétrico ao edutor .Amarrar firmemente o cabo elétrico ao edutor .• Se o conjunto moto bomba não entrar no poço , Se o conjunto moto bomba não entrar no poço ,

não forçar , trocar o modelo .não forçar , trocar o modelo .• Não deixar sobrar cabo elétrico ao tempo Não deixar sobrar cabo elétrico ao tempo • Fazer aterramento. Fazer aterramento.

MONTAGEM DO MONTAGEM DO CAVALETE CAVALETE

• Ao término da Ao término da descida da descida da bomba, é bomba, é necessário necessário montar um montar um cavalete como cavalete como mostra a figura.mostra a figura.

Antes da primeira partida Antes da primeira partida confirmar:confirmar:

• Isolação do motor Isolação do motor

• AterramentoAterramento

• Ligação do motor Ligação do motor

• Situação da energia elétrica Situação da energia elétrica

• Equipamentos de proteção ( RN, RFF, etc)Equipamentos de proteção ( RN, RFF, etc)• Nível de água do poço(medidor de nível)Nível de água do poço(medidor de nível)

Medição de isolação após a Medição de isolação após a instalaçãoinstalação

• Ao terminar a instalação, Ao terminar a instalação, antes de ligar ao quadro antes de ligar ao quadro de comando, medir a de comando, medir a isolação do motor como isolação do motor como mostra a figura a seguir.mostra a figura a seguir.

• Normalmente o resultado Normalmente o resultado será acima de 50MΩ de será acima de 50MΩ de isolação. Se o resultado isolação. Se o resultado for inferior a 5MΩ, for inferior a 5MΩ, recomendamos a troca do recomendamos a troca do cabo de alimentação, cabo de alimentação, apesar de que até 1MΩ de apesar de que até 1MΩ de isolação, tem condições de isolação, tem condições de operar sem perigo elétrico.operar sem perigo elétrico.

Ajuste do rele de nível e falta de Ajuste do rele de nível e falta de fasefase

Medida de Medida de voltagemvoltagem

• Após ligar o quadro de comando, Após ligar o quadro de comando, medir respectivamente sem carga medir respectivamente sem carga (antes do funcionamento da bomba) (antes do funcionamento da bomba) a voltagem e com plena carga (após a voltagem e com plena carga (após o funcionamento da bomba) a o funcionamento da bomba) a voltagem e amperagemvoltagem e amperagem..

Diferença de correntes entre Diferença de correntes entre fasesfases• A diferença de corrente entre fases deve ser no máximo 5%. A diferença de corrente entre fases deve ser no máximo 5%.

Se estiver acima, verificar os cabos de alimentação e caso Se estiver acima, verificar os cabos de alimentação e caso estiver tudo certo, entrar em contato com a companhia de estiver tudo certo, entrar em contato com a companhia de energia, pois poderá ser problemas no transformador.energia, pois poderá ser problemas no transformador.

• Diferença de corrente(%) = Diferença de corrente(%) = Corrente máx. – Corrente Corrente máx. – Corrente MédiaMédia

• Corrente Média Corrente Média

• Ex.:Entre fase “R” e fase “S”........................................50 Ex.:Entre fase “R” e fase “S”........................................50 Amp.Amp.

• Entre fase “S” e fase “T”.........................................47 Entre fase “S” e fase “T”.........................................47 Amp. Amp.

• Entre fase “T” e fase “R”.......................................50 Entre fase “T” e fase “R”.......................................50 Amp.Amp.

• Corrente Média = Corrente Média = 50 + 47 +50 50 + 47 +50 = 49 Amp. = 49 Amp. • 33• Dif. de = Dif. de = 50 – 4950 – 49 x 100 = 2,04% x 100 = 2,04%• Corrente (%) 49Corrente (%) 49

Procedimentos Procedimentos importantesimportantes• Antes de acionar o botão de partida da bomba, Antes de acionar o botão de partida da bomba,

verifique os seguintes itens: verifique os seguintes itens: - Voltagem está dentro do normal? - Voltagem está dentro do normal? - Lâmpada do Relê de - Lâmpada do Relê de Nível e/ou Falta de Fase está acesa? Nível e/ou Falta de Fase está acesa? -Rele -Rele Térmico se está ajustado à corrente nominal. Térmico se está ajustado à corrente nominal. - Regulagem do registro - Regulagem do registro (ideal é uma volta de abertura) (ideal é uma volta de abertura) - - Regulagem do Relê de Tempo: Regulagem do Relê de Tempo: 1- no caso de chave compensadora, regule 1- no caso de chave compensadora, regule em 5 seg. em 5 seg. 2-no caso de motor 2-no caso de motor monofásico, regule em 1 seg.)monofásico, regule em 1 seg.)

VazãoVazão mínima da bombamínima da bomba

• Depois de acionar a bomba, seguir o seguinte Depois de acionar a bomba, seguir o seguinte procedimento:procedimento:

• Quando começar a jorrar a água, feche totalmente o Quando começar a jorrar a água, feche totalmente o registro, e verifique a pressão no manômetro: registro, e verifique a pressão no manômetro: Se estiver na Se estiver na rotação certa (sentido anti-horário), a pressão no rotação certa (sentido anti-horário), a pressão no manômetro deverá marcar: manômetro deverá marcar: Pressão de Shut-Off (pressão em vazão zero) – Nível Pressão de Shut-Off (pressão em vazão zero) – Nível estáticoestático..

• Abra o registro até a vazão mínima da bomba, (de Abra o registro até a vazão mínima da bomba, (de acordo com o modelo especificado) e deixar funcionar acordo com o modelo especificado) e deixar funcionar até a água sair limpa.até a água sair limpa.

• Não desligue até sair água limpa, pois poderá travar o Não desligue até sair água limpa, pois poderá travar o bombeador devido a sujeira do poço.bombeador devido a sujeira do poço.

• Depois que a água sair limpa, abrir o registro até a Depois que a água sair limpa, abrir o registro até a vazão adequada e verifique respectivamente: tensão e vazão adequada e verifique respectivamente: tensão e corrente. Por fim, regule novamente o Relê corrente. Por fim, regule novamente o Relê Térmico (de 5 a 10% acima da corrente de Térmico (de 5 a 10% acima da corrente de funcionamento).funcionamento).

Após a partida verificar :Após a partida verificar :

• Corrente e voltagem .Corrente e voltagem .• Confirmar a rotação do motor .Confirmar a rotação do motor .• Confirmar não haver ruído e/ou vibração Confirmar não haver ruído e/ou vibração

excessivo.excessivo.• O ponto de trabalho deve estar na faixa de O ponto de trabalho deve estar na faixa de

operação da bomba .operação da bomba .• Evitar numero excessivo de partidas .Evitar numero excessivo de partidas .• A bomba submersa nunca deverá ser A bomba submersa nunca deverá ser

operada fora d’ água.operada fora d’ água.

PRINCIPAIS PROBLEMAS E SUAS PRINCIPAIS PROBLEMAS E SUAS AVARIASAVARIAS

• AREIAAREIA: Um poço bem construído não deve : Um poço bem construído não deve produzir areia. Porém, infelizmente, esta produzir areia. Porém, infelizmente, esta não é a realidade que encontramos.não é a realidade que encontramos.

• A tolerância dada pelos fabricantes, apesar A tolerância dada pelos fabricantes, apesar de apresentar desgaste, mas aceitável, em de apresentar desgaste, mas aceitável, em relação à quantidade máxima de areia é de relação à quantidade máxima de areia é de 30 gramas por m30 gramas por m³³ com o diâmetro máximo com o diâmetro máximo do grão de 0,20 mm. do grão de 0,20 mm.

• Nota: Nota: Pequenos desgastes, afetam a Pequenos desgastes, afetam a eficiência da bomba, resultando em maior eficiência da bomba, resultando em maior consumo de energia elétrica, além de consumo de energia elétrica, além de reparos freqüentes.reparos freqüentes.


• Desgaste do mancal Axial Desgaste do mancal Axial Este tipo de problema ocorre Este tipo de problema ocorre quando:quando:

- Bomba operando com capacidade de vazão acima da - Bomba operando com capacidade de vazão acima da vazão do poço vazão do poço - - Bomba operando com muita Oscilação de Tensão Bomba operando com muita Oscilação de Tensão - Válvula de - Válvula de retenção NÃO atuando.retenção NÃO atuando.


• Queima da bobina auxiliar do motorQueima da bobina auxiliar do motor: Este tipo de : Este tipo de problema geralmente ocorre quando o motor opera problema geralmente ocorre quando o motor opera com a energia abaixo do especificado pelo com a energia abaixo do especificado pelo fabricante. fabricante.

• Obs: Obs: Na maioria das vezes em horários de picoNa maioria das vezes em horários de pico

Manutenção PreventivaManutenção Preventiva

• A manutenção preventiva é importante A manutenção preventiva é importante para manter a eficiência e aumentar a para manter a eficiência e aumentar a vida útil do equipamento.vida útil do equipamento.

• ( 1~2) – Primeira Inspeção – análise de ( 1~2) – Primeira Inspeção – análise de resultados. resultados.

• ( máximo 5 anos) – Segunda inspeção( máximo 5 anos) – Segunda inspeção. . O período de revisão depende:O período de revisão depende:

• Qualidade da água.Qualidade da água.• Qualidade da energia elétrica.Qualidade da energia elétrica.• Condição de utilização. Condição de utilização.

Armazenagem da bomba Armazenagem da bomba submersasubmersa

• Evitar locais com alta temperatura e Evitar locais com alta temperatura e umidade. umidade.

• Colocar sempre na posição vertical. Colocar sempre na posição vertical. • Proteger o cabo elétrico da bomba para não Proteger o cabo elétrico da bomba para não

ser amassado , pisado ou danificado ser amassado , pisado ou danificado • Colocar um tampão na saída do bombeador Colocar um tampão na saída do bombeador

para evitar a entrada de sujeira.para evitar a entrada de sujeira.• Não deixar o equipamento instalado no poço Não deixar o equipamento instalado no poço

sem funcionamento , ligar pelo menos uma sem funcionamento , ligar pelo menos uma vez por mês .vez por mês .

Bombas SubmersasBombas Submersas

•Outras Aplicações : Outras Aplicações : Boosters e Captações Boosters e Captações

Vantagens na utilização de Vantagens na utilização de bombas submersas como Booster bombas submersas como Booster ou captação:ou captação:• Reduz espaço de instalação da bombaReduz espaço de instalação da bomba• Melhor rendimento , menor consumo de energia Melhor rendimento , menor consumo de energia • Reduz custo de instalação da bombaReduz custo de instalação da bomba• Não há necessidade do sistema de tubulação e de Não há necessidade do sistema de tubulação e de

drenagem de água de gaxetas drenagem de água de gaxetas • Reduz custo da construção civilReduz custo da construção civil• Não há necessidade de construir poço seco para Não há necessidade de construir poço seco para

instalação das bombas instalação das bombas • Não há necessidade de bases de concreto muito Não há necessidade de bases de concreto muito

robustas robustas • Diminui a ocorrência de vandalismo e destruição Diminui a ocorrência de vandalismo e destruição

dos equipamentos por não se encontrarem dos equipamentos por não se encontrarem expostos expostos

Vantagens na utilização de Vantagens na utilização de bombas submersas como Booster bombas submersas como Booster ou captação:ou captação:• Melhoria do meio ambiente da estação de Melhoria do meio ambiente da estação de

bombeamento bombeamento • Redução do nível de ruído e vibração Redução do nível de ruído e vibração • Redução de temperatura da sala de bombeamento Redução de temperatura da sala de bombeamento • Facilidade de manutenção Facilidade de manutenção • Facilidade de acoplamento motor e bomba Facilidade de acoplamento motor e bomba • Facilidade de substituição : para instalar e retirar . Facilidade de substituição : para instalar e retirar . • Pode ser instaladas em inclinações variadas Pode ser instaladas em inclinações variadas • Podem ser instaladas em áreas sujeitas a inundação Podem ser instaladas em áreas sujeitas a inundação

Bombas submersas em Bombas submersas em captaçãocaptação

booster em redebooster em rede

Booster em redeBooster em rede

Booster acoplado em Booster acoplado em reservatórioreservatório

Casa de máquinas com Casa de máquinas com bombas convencionaisbombas convencionais

Casa de maquinas com bomba Casa de maquinas com bomba submersasubmersa

Casa de maquinas com bomba Casa de maquinas com bomba submersasubmersa

Bombas Submersas em Bombas Submersas em captaçãocaptação



Bombas submersas Instaladas Bombas submersas Instaladas em reservatórios para em reservatórios para esgotamento ou pressurizaçãoesgotamento ou pressurização

Boosters HorizontaisBoosters Horizontais

Bombas Submersas Bombas Submersas Outras aplicaçõesOutras aplicações

• As bombas submersas podem ser As bombas submersas podem ser uma excelente alternativa na uma excelente alternativa na instalação de boosters , sistemas de instalação de boosters , sistemas de captação , drenagem ou mesmo em captação , drenagem ou mesmo em outras aplicações que envolvam o outras aplicações que envolvam o bombeamento d’ água bombeamento d’ água

• Consulte - nos podemos ter a solução Consulte - nos podemos ter a solução para o seu projeto .para o seu projeto .

OBRIGADO !OBRIGADO !

FIM !

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