Noções de Hidráulica

A água sempre fluirá naturalmente de uma condição de energia maior para outra de energia menor. Por exemplo: de um reservatório elevado (altura geométrica maior) ou do tanque de um sistema hidropneumático de pressão (altura piezométrica maior).

A energia total fornecida à água pode ser calculada multiplicando-se a energia total específica (ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL) pelo peso da água bombeada (VOLUME X PESO ESPECÍFICO). Se dividirmos pelo tempo gasto, teremos a potência utilizada, que chamamos de POTÊNCIA HIDRÁULICA ÚTIL.

A título de curiosidade, note que uma ALTURA multiplicada por um PESO é uma realização de TRABALHO, que dividido pelo TEMPO resulta na POTÊNCIA empregada.

Para a ÁGUA, introduzindo-se na fórmula o peso específico de 1000 kgf/m³, a vazão em m³/h e a altura manométrica em mca, resulta para a potência hidráulica útil em cv.

	Parte 4:
	13. Bomba Hidráulica
	14. Potência Hidráulica útil
	15. Potência da Bomba
	16. Determinação de Perda de Carga
	17. Como selecionar uma bomba

13-	BOMBA HIDRÁULICA
	A água sempre fluirá naturalmente de uma condição de energia maior para outra de energia menor. Por exemplo: de um reservatório elevado (altura geométrica maior) ou do tanque de um sistema hidropneumático de pressão (altura piezométrica maior). Como é possível fazer a água fluir para uma condição de energia maior, como por exemplo de um poço para uma caixa d'água elevada? Obviamente fornecendo energia à água. É isso que uma bomba hidráulica faz: converte a energia mecânica que recebe do motor de acionamento em energia hidráulica. Quanta energia deve a bomba fornecer? Deve fornecer uma quantidade de energia total específica (por unidade de peso), ou seja, uma ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL, igual à variação de ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL da água (entre as condições inicial e final) somada às PERDAS DE CARGA na tubulação. Exemplo: Propositalmente daremos um exemplo utilizando a situação mais complexa possível. Consideremos, hipoteticamente, que possam ser mantidas constantes as condições de vazão e pressão antes da bomba.


13-	BOMBA HIDRÁULICA
	A água sempre fluirá naturalmente de uma condição de energia maior para outra de energia menor. Por exemplo: de um reservatório elevado (altura geométrica maior) ou do tanque de um sistema hidropneumático de pressão (altura piezométrica maior). Como é possível fazer a água fluir para uma condição de energia maior, como por exemplo de um poço para uma caixa d'água elevada? Obviamente fornecendo energia à água. É isso que uma bomba hidráulica faz: converte a energia mecânica que recebe do motor de acionamento em energia hidráulica. Quanta energia deve a bomba fornecer? Deve fornecer uma quantidade de energia total específica (por unidade de peso), ou seja, uma ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL, igual à variação de ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL da água (entre as condições inicial e final) somada às PERDAS DE CARGA na tubulação. Exemplo: Propositalmente daremos um exemplo utilizando a situação mais complexa possível. Consideremos, hipoteticamente, que possam ser mantidas constantes as condições de vazão e pressão antes da bomba.
	ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL EM 1 ALTURA GEOMÉTRICA EM 1 = 0 ALTURA PIEZOMÉTRICA EM 1 1 kgf/cm² = 10000 kgf/m² = 10 mca ALTURA DINÂMICA EM 1 ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL EM 1 = 0 + 10 + 0,051 = 10,051 mca ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL EM 2 ALTURA GEOMÉTRICA EM 2 = 10 mca ALTURA PIEZOMÉTRICA EM 2 20 kgf/cm² = 200000 kgf/m² = 200 mca
	ALTURA DINÂMICA EM 2 ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL EM 2 10 + 200 + 20,387= 230,387 mca ALTURA MANOMÉTRICA DA BOMBA Alt. Man. Bomba = Alt. man. 2 - Alt man. 1 + Perdas de carga Alt. Man. Bomba = 230,387 - 10,051 +5 = 225,336 mca

14-	POTÊNCIA HIDRÁULICA ÚTIL
	A energia total fornecida à água pode ser calculada multiplicando-se a energia total específica (ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL) pelo peso da água bombeada (VOLUME X PESO ESPECÍFICO). Se dividirmos pelo tempo gasto, teremos a potência utilizada, que chamamos de POTÊNCIA HIDRÁULICA ÚTIL. Lembramos que

	A título de curiosidade, note que uma ALTURA multiplicada por um PESO é uma realização de TRABALHO, que dividido pelo TEMPO resulta na POTÊNCIA empregada. Para a ÁGUA, introduzindo-se na fórmula o peso específico de 1000 kgf/m³, a vazão em m³/h e a altura manométrica em mca, resulta para a potência hidráulica útil em cv. (PARA A ÁGUA ) Exemplo: Calcular a potência hidráulica útil fornecida pela bomba do exemplo do item 13. ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL = 225,336 mca VAZÃO = 72 m³/h POTÊNCIA HIDRÁULICA ÚTIL = = 60,1 cv
	15- POTÊNCIA DA BOMBA A potência consumida pela bomba depende do seu rendimento ou eficiência. Exemplo: Qual a potência que deve fornecer um motor elétrico para acionar a bomba dos exemplos anteriores, supondo que seu rendimento é de 70%? Podemos, para a água, estabelecer: O rendimento das bombas centrífugas normalmente varia de 0,45 a 0,75. Bombas de grandes dimensões podem atingir rendimento de 0,85.

16-	DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA
	A perda de carga (perda de energia) da água fluindo por um circuito hidráulico depende: do diâmetro da tubulação da vazão, ou mais especificamente, da velocidade de escoamento.
	- da rugosidade interna do tubo e, portanto do material de fabricação do tubo (aço, PVC etc). - do comprimento da tubulação - das singularidades existentes no circuito São chamadas de singularidades as peças, dispositivos ou conexões (curvas, válvulas, registros, válvulas de retenção, luvas de redução etc.) nos quais ocorrem perdas de carga localizadas. A perda de carga em função da vazão, para os vários diâmetros e tipos de tubos, é normalmente apresentada em tabelas ou ábacos, usualmente para cada m ou 100 m de tubulação. A perda de carga das singularidades está geralmente indicada em termos do comprimento de tubo que produz a mesma perda de carga. É o chamado COMPRIMENTO EQUIVALENTE. Consulte a tabela anexa para determinar perda de carga em tubulações de PVC.

17-	COMO SELECIONAR UMA BOMBA
	Determine a vazão e a altura manométrica total requerida. Procure a bomba de menor potência que satisfaça esses valores, ou seja, a bomba mais eficiente, de melhor rendimento. Para determinar a potência aproximada da bomba, calcule-a utilizando um rendimento de 0,50, pois só coincidentemente você encontrará uma bomba comercial exatamente adequada às suas necessidades. Exemplo: a) Bomba para 3 m³/h com altura manométrica total 30 mca. Consulte a tabela do fabricante para determinar a bomba adequada.
	Noções de Hidráulica Parte 3

	Fonte de consulta: www.jacuzzi.com.br