Aula 3- Sistema Elevatório - Hg, Hm, perdas

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<p>SISTEMAS</p><p>ELEVATÓRIOS</p><p>Professora: Alcione Silva</p><p>ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS</p><p> Nos sistemas de saneamento:</p><p>“nos quais o escoamento ocorre por gravidade,</p><p>há o aproveitamento da energia potencial de</p><p>posição para o transporte da água”.</p><p>Caso contrário utiliza-se estações elevatórias</p><p>para o recalque de água.</p><p> Quando não há disponibilidade de cotas</p><p>topográficas, é necessário transferir energia</p><p>para o líquido através de um sistema</p><p>eletromecânico.</p><p>sistema de recalque ou</p><p>elevatório</p><p>Um sistema de recalque ou elevatório é:</p><p>“o conjunto de tubulações, acessórios,</p><p>bombas e motores necessário para</p><p>transportar uma certa vazão de água</p><p>ou qualquer outro líquido de um</p><p>reservatório inferior R1, na cota Z1,</p><p>para outro reservatório R2 , na cota Z2</p><p>> Z1”</p><p>B/M</p><p>R1</p><p>Z1 Na</p><p>Na</p><p>R2</p><p>Z2</p><p>https://docplayer.com.br/17165574-Bombas-e-estacoes-elevatorias.html</p><p>COMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO</p><p>ELEVATÓRIA</p><p>Equipamento eletro-mecânico: Bomba e</p><p>Motor;</p><p>Tubulação: Sucção e Recalque;</p><p>Construção Civil: Poço de sucção e Casa</p><p>de Bomba</p><p>https://docplayer.com.br/17165574-Bombas-e-estacoes-elevatorias.html</p><p>TIPOS DE ESTAÇÕES</p><p>ELEVATÓRIAS</p><p>EE de água bruta (recalca água sem</p><p>tratamento)</p><p>EE de água tratada (recalca água após</p><p>tratamento)</p><p>EE booster ou estação pressurizada (utilizadas</p><p>para aumentar a pressão - reforço na adução</p><p>ou na rede de distribuição)</p><p>EE de reforço – não dispõem de poço de sucção,</p><p>pois são instaladas diretamente na adutora ou na</p><p>rede principal de abastecimento de água.</p><p>DIMENSIONAMENTO</p><p>SISTEMA ELEVATÓRIO</p><p>GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS</p><p>• Altura estática ou geométrica de elevação (Hg) e altura</p><p>manométrica (Hm)</p><p>• Altura geométrica – é a diferença entre os dois</p><p>níveis que o fluido precisa vencer.</p><p>• Altura manométrica – é a energia cedida pela</p><p>bomba ao líquido na forma de energia por unidade</p><p>de peso do fluido bombeado.</p><p>BOMBA AFOGADA – VANTAGENS:</p><p>• A bomba se encontra sempre escovada, ou seja,</p><p>completamente preenchida com o fluido, dificultando a</p><p>presença de bolhas de ar.</p><p>• As pressões na aspiração são positivas. A ausência de vácuo</p><p>impede a entrada de ar na tubulação de aspiração.</p><p>• A válvula de pé, que só permite o escoamento num sentido</p><p>e assim impede o retorno da água ao reservatório inferior, é</p><p>dispensada.</p><p>Hg = Hgs + Hgr</p><p>Hm = Hgs + Hgr + Δhs + Δhr</p><p>Hm = Hs + Hr</p><p>Hs = Hgs + Δhs</p><p>Hr = Hgr + Δhr</p><p>Hg – altura geométrica (m)</p><p>Hgs – altura geométrica de sucção</p><p>(m)</p><p>Hgr – altura geométrica de</p><p>recalque (m)</p><p>Hm – altura manométrica (m.c.a)</p><p>Hs – altura manométrica de</p><p>sucção (m.c.a)</p><p>Hr – altura manométrica de</p><p>recalque (m.c.a)</p><p>Δhs – perda de carga na sucção</p><p>(m)</p><p>Δhr – perda de carga no recalque</p><p>(m)</p><p>Rede</p><p>elétrica</p><p>Motor</p><p>elétrico</p><p>Bomba Fluido</p><p>P Pm Phid</p><p>Perdas Perdas</p><p>Potência e Rendimento</p><p>Essas perdas são expressas através do conceito de</p><p>rendimento ou eficiência.</p><p>Potência e Rendimento</p><p>Potência hidráulica (potência útil), numa instalação de</p><p>recalque, é o trabalho realizado sobre o líquido ao passar pela</p><p>bomba em um segundo, podendo ser expressa pela equação:</p><p>Phid = γ Q Hm</p><p>Phid = potência hidráulica (watts)</p><p>Q = vazão (m3/s)</p><p>γ peso específico do líquido (N/m3)</p><p>Compreende a potência efetivamente utilizada pelo fluido para</p><p>seu escoamento.</p><p>ɣ da água é de 9 810 N/m³ (T = 20 ºC, P = 1 atm e g = 9,81)</p><p>Potência e Rendimento</p><p>Phid = γ Q Hm / 75</p><p>Phid = potência hidráulica (cv)</p><p>Q = vazão (m3/s)</p><p>γ peso específico do líquido (Kgf/m3)</p><p>Hm = altura manométrica (mca)</p><p>ɣ da água é de 1000kgf/m3</p><p>• Potência mecânica (Pm)</p><p>(cv)</p><p>(w)</p><p>P= potência elétrica w ou cv ou kw – potência requerida pela rede</p><p>elétrica.</p><p>• Potência elétrica (kw)</p><p>Onde:</p><p>P - Potência elétrica (kw);</p><p>Q – vazão (m3/s);</p><p>Hm – altura manométrica do bombeamento (mca);</p><p> - rendimento global do conjunto motobomba.</p><p>• Energia elétrica consumida – E (kwh/dia)</p><p>Onde:</p><p>P - Potência elétrica (kw);</p><p>t – tempo de funcionamento do conjunto motor bomba (hora)</p><p>• Custo de energia elétrica (C)</p><p>• Perdas na conversão de energia mecânica em hidráulica pela</p><p>bomba (Pmh) - kw</p><p>• Perdas na conversão de energia elétrica em mecânica no motor</p><p>(Pem) - kw</p>