bombas e redes hidráulicas
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Autores: Airton Nelson Nass, Anderson dos Santos, Leandro Schwabe e Luiz ClaudioTRANSCRIPT
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Alunos: Airton Nelson Nass
Anderson P. C. dos Santos
Leandro S. S.
Luis Claudio
UNIVALI – UNIVERSIDADE VALE DO ITAJAÍ
CTTMAR
14-09-2010
Bombas e Redes Hidráulicas
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Bombas
Considerações Gerais;
Bombas Centrífugas;
Bomba Centrifugas Múlti-estágios;
Bomba Auto Escorvante;
Bombas de Deslocamento Positivo;
Bomba de Fuso;
Bomba de Engrenagem;
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Bombas: Considerações Gerais
DEFINIÇÃO DE BOMBA: São Máquinas Hidráulicas Operatrizes, isto é, máquinas
que recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam
parte desta potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força),
cedendo estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a recirculá-lo ou
transportá-lo de um ponto a outro.
NPSH: A sigla NPSH, vem da expressão Net Positive Suction Head, a qual sua
tradução literal para o Português não expressa clara e tecnicamente o que significa
na prática. No entanto, é de vital importância para fabricantes e usuários de bombas
o conhecimento do comportamento desta variável, para que a bomba tenha um
desempenho satisfatório, principalmente em sistemas onde coexistam as duas
situações descritas abaixo:
♦ Bomba trabalhando no início da faixa, com baixa pressão e alta vazão;
♦ Existência de altura negativa de sucção;
Quanto maior for a vazão da bomba e a altura de sucção negativa, maior será a
possibilidade da bomba cavitar em função do NPSH. Em termos técnicos, o NPSH
define-se como a altura total de sucção referida a pressão atmosférica local existente
no centro da conexão de sucção, menos a pressão de vapor do líquido.
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Bombas: Considerações Gerais
CAVITAÇÃO: Quando a condição NPSHd > NPSHr + 0,6 não é garantida pelo
sistema, ocorre o fenômeno denominado cavitação. Este fenômeno dá-se quando a
pressão do fluído na linha de sucção adquire valores inferiores ao da pressão de
vapor do mesmo, formando-se bolhas de ar, isto é, a rarefação do fluído (quebra da
coluna de água) causada pelo deslocamento das pás do rotor, natureza do
escoamento e/ou pelo próprio movimento de impulsão do fluído.
Estas bolhas de ar são arrastadas pelo fluxo e condensam-se voltando ao estado
líquido bruscamente quando passam pelo interior do rotor e alcançam zonas de alta
pressão. No momento desta troca de estado, o fluído já está em alta velocidade
dentro do rotor, o que provoca ondas de pressão de tal intensidade que superam a
resistência à tração do material do rotor, podendo arrancar partículas do corpo, das
pás e das paredes da bomba, inutilizando-a com pouco tempo de uso, por
conseqüente queda de rendimento da mesma. O ruído de uma bomba cavitando é
diferente do ruído de operação normal da mesma, pois dá a impressão de que ela
está bombeando areia, pedregulhos ou outro material que cause impacto. Na
verdade,são as bolhas de ar “implodindo” dentro do rotor.
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Bombas Centrifugas
Nas Bombas Centrífugas, a movimentação do fluído
ocorre pela ação de forças que se desenvolvem na
massa do mesmo, em conseqüência da rotação de um
eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor)
dotado de pás (palhetas, hélice), o qual recebe o fluído
pelo seu centro e o expulsa pela periferia, pela ação da
força centrífuga, daí o seu nome mais usual.
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Bombas Centrifugas
Bocal de
Sucção
Bocal de
Recalque
Rotor
Carcaça
Eixo
Selo
Mecânico
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Bombas Centrifugas Tipos de Rotor
Rotor fechado:
Normalmente utilizados
para o bombeamento de
líquidos limpos. O rotor
possui discos paralelos
e pás fixas em ambos.
Rotor semi-aberto: São
aqueles que possui apenas
um disco, onde se fixam as
pás. Normalmente são
utilizados onde o fluido
apresente possibilidade de
pequenas partículas sólidas.
Rotor aberto: São rotores com
pás livres, presos somente
através do cubo. Este tipo de
rotor é utilizado para fluidos
viscosos e água suja
(presença de sólidos em
suspensão).
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Bombas Centrifugas Tipos de Selo Mecânico
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Bombas Centrifugas
Linha da Água
CX. Mar
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Bombas Centrifugas
Linha da Água
Válvula
de Pé
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Bombas Centrifugas Múlti-estágios
Bombas Centrifugas Múlti-estágios, são aquelas que
apresentam mais de um rotor em seu interior. O objetivo
de se utilizar vários estágios é a obtenção de alturas
manométricas elevadas.
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Bombas Centrifugas Múlti-estágios
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Bombas Centrifugas Múlti-estágios
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Bombas Auto-Escorvantes
São bombas que fazem automaticamente o processo de
retirada de água da bomba (escorva). Seu
funcionamento se dá através de um escorvante interno,
que através do vácuo, retira o ar do sistema gerando
pressão na entrada da bomba, garantindo assim uma
maior durabilidade e tempo de funcionamento.
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Bombas Auto-Escorvantes
Este tipo de bomba não a necessidade da válvula de pé na tubulação,
mantendo em seu corpo um compartimento que mesmo após o uso
permanece cheio de água. Quando retomado o funcionamento da bomba, o
rotor impulsiona o líquido retido neste compartimento, fazendo assim a
aspiração do líquido pela tubulação.
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Bombas de Deslocamento Positivo
Nas Bombas Volumétricas, ou de Deslocamento
Positivo, a movimentação do fluído é causada
diretamente pela ação do órgão de impulsão da bomba
que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a
que está sujeito este impulsor (êmbolo, engrenagens,
lóbulos, palhetas). Dá-se o nome de volumétrica porque
o fluído, de forma sucessiva, ocupa e desocupa espaços
no interior da bomba, sendo que o movimento geral
deste fluído dá-se na mesma direção das forças a ele
transmitidas, por isso a chamamos de deslocamento
positivo. As Bombas Volumétricas dividem-se em:
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Bombas de Deslocamento Positivo
Êmbolo ou Alternativas
Pistão, Diafragma, Membrana.
Rotativas
Engrenagens, Lóbulos, Palhetas, Helicoidais,
Fusos, Parafusos, Peristálticas.
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Bombas de Deslocamento Positivo
Bombas de EngrenagemA figura ao lado mostra um esquema típico de
bombas de engrenagens externas. As duas
engrenagens estão alojadas dentro de uma carcaça,
sendo que uma delas tem o eixo passante que
transmite a rotação e a potencia fornecida pelo
motor. A outra engrenagem efetua o engrenamento
e é chamada engrenagem acionada. O constante
engrenamento cria uma depressão na câmara de
sucção fazendo com que o fluido venha do
reservatório para a câmara de sucção, preenchendo
as cavidades formadas entre os dentes das
engrenagens e a carcaça. Confinado nestas
cavidades, o fluido é transportado perifericamente
ate a câmara da descarga. A vedação
proporcionada pelo engrenamento impede o fluido
de retornar a câmara de sucção. Desta forma, com
a rotação das engrenagens, estabelece-se um fluxo
continuo de bombeamento.
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Bombas de Deslocamento Positivo
Bombas de Engrenagem
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Bombas de Deslocamento Positivo
Bombas de Fuso
Características:
Alto teor de sólidos;
Alta e baixa viscosidade;
Alta e Baixa abrasividade;
Meios Agressivos quimicamente tóxicos;
Lubrificantes e não lubrificantes;
Fluxo continuo sem pulsação.
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Bombas de Deslocamento Positivo
Bombas de Fuso
Tanques de Lama
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Redes Hidráulicas Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento;
Rede Esgoto, Lastro e Incêndio;
Rede de Água Potável;
Rede de Óleo Diesel;
Rede de Alimentação de Óleo Diesel;
Redes de Refrig. de Motores e Equip.
Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas;
Rede de Ar Comprimido;
Rede de Descarga de Gases;
Rede de Embornais.
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Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento
Diagrama
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Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento
Chave de Alarme de Nível
Visor de Nível
Componentes de Taques
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Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento
Sondagem
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Rede Suspiro, Sondagem e Enchimento
Tipos de Suspiros e Enchimento
Suspiros Tipo Bola
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Rede de Óleo Diesel
Estação de Enchimento Combinadas, Óleo Diesel, Óleo Lubrificante, Água.
Tipos de Suspiros e Enchimento
Suspiros
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Rede Esgoto, Lastro e Incêndio Sistema de Lastro e Incêndio
Válvula com
acionamento remoto
Painel de Controle
Hidrantes de Incêndio
Piano ou Manifold
Bomba
Tanques de Navio
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Rede Esgoto, Lastro e Incêndio
Sistemas de controle Supervisório
Tela do Painel de Controle
Válvula com
acionamento remoto
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Rede Esgoto, Lastro e Incêndio
Sistema de Esgoto
![Page 31: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/31.jpg)
Rede Esgoto, Lastro e Incêndio
Bombas Interligadas (By-pass) Piano ou Manifold de
Esgoto e Lastro
![Page 32: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/32.jpg)
Rede de Água Potável
Bombas de
Consumo
Bomba de
Transbordo
Aquecedor
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Rede de Água Potável
Componentes
Presostato
Tanque Hidrofor
Bombas
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Rede de Água Potável
Componentes
Medidor de
Vazão
Bomba de
Transferência
Bomba de
Transbordo
Tomada de
Enchimento no
Convés
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Rede de Óleo Diesel Estação de
enchimento BB e BE
Bombas
Pianos
Purificador
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Rede de Óleo Diesel
Componentes
Pianos
Medidor de
Vazão
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Rede de Alimentação de Óleo Diesel
Esquema da Rede
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Rede de Alimentação de Óleo Diesel
Componentes
Válvula de
Desarme
Rápido
Filtro
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Redes de Refrig. de Motores e Equip.
Circuito Fechado;
Circuito Aberto;
Circuito Aberto/Fechado;
Tipos de Trocadores de Calor.
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Redes de Refrig. de Motores e Equip.
Refrigeração Aberta e Fechada
Saída de
Costado
Sucção
CX Mar
Sucção
Quilha
Retorno
Quilha
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Redes de Refrig. de Motores e Equip.
Tipos de Trocador de Calor
Keel Cooler
de Tubos
Tubos
Fechado Placas
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Redes de Refrig. de Motores e Equip.
![Page 43: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/43.jpg)
Redes de Refrig. de Motores e Equip.
![Page 44: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/44.jpg)
Redes de Refrig. de Motores e Equip.
Instalação de Quilhas de Refrigeração
Quilha
Refrigeração
Lateral.
Quilha
Refrigeração
Viga “U”.
Quilha
Refrigeração
Fundo.
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Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas
Águas Cinzas
Esgoto Sanitário ou
Águas Negras
Águas Cinzas
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Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas
O sistema de esgoto sanitário pode ser simples, por gravidade (as
tubulações com queda) utilizando uma planta de tratamento ou apenas um
tanque, também existe o sistema a vácuo e o mesmo emprega o uso de
uma planta de tratamento com uma bomba de vácuo (não requer
tubulações com queda). O sistema de águas cinzas pode ser tratado
utilizando a mesma planta de esgoto sanitário ou descartado direto.
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Funcionamento da Planta de Tratamento
Rede Esgoto Sanitário e Águas Cinzas
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Limpeza de grelhas de Caixa de Mar;
Limpeza de peças;
Ferramentas;
Partidas de Motor;
Controle de Válvulas;
Comandos em Geral.
Rede de Ar Comprimido
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Rede de Ar Comprimido
![Page 50: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/50.jpg)
Rede de Descarga de Gases
Componentes
Silencioso
Saída para
atmosfera
Junta Expansão
Axial
Isolamento com
Lã de Rocha
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Rede de Descarga de Gases
Isolamento com
Lã de Rocha
Junta Expansão Axial
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Rede Embornais
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Rede Embornais
![Page 54: Bombas e Redes Hidráulicas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052315/5571f7fc49795991698c680f/html5/thumbnails/54.jpg)
Arranjo Geral de Redes
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