Noções essenciais de hidráulica básica
Três principais parâmetros                     

• Parâmetro: Caudal - Altura man - Energia
• Designação: Q - H - P
• Unidade: m3/h - m - kW

Caudal

• Caudal (Q) é o volume de água que uma bomba transporta ao longo das tubagens num determinado período de tempo.
• O caudal (Q)é medido em metros cúbicos por hora (m3/h ).

Altura manométrica

• A altura manométrica de uma bomba é a pressão que a bomba é capaz de fornecer.
• Descreve a altura à qual a bomba consegue elevar a água.                                                       
• Ex: uma altura manométrica de 40 m significa que a bomba consegue elevar água a 40 metros.                             
• Perdas de pressão por atrito no sistema de tubagens

Altura de elevação - Altura de aspiração

Energia                                                                             

• A energia (P) num sistema de bombeamento de água pode ser descrita como a força e a velocidade às quais a água é transportada.                            
• A energia (P) depende diretamente do caudal (Q) e da altura manométrica (H).                                                     
• A energia é medida em quilowatts (kW).

A interação                                                         

• A interação entre caudal (Q), altura manométrica (H) e energia (P) pode ser descrita da seguinte forma:                                 
  P = Q x H x c                                                         

(c é uma constante dependendo da eficiência da bomba, da gravidade e do tipo de fluido)

Perdas por atrito                                                           

• As perdas por atrito entre o fluido e as superfícies em que toca causam perda de energia e de pressão.
• As perdas por atrito ocorrem em todo o sistema: na própria tubagem, em curvas, nas válvulas, etc.
• As perdas por atrito dependem de:                                                  
  • O caudal no sistema                                       
  • A viscosidade do fluido                                       
  • O comprimento das tubagens                                           
  • A superfície das tubagens

Perdas por atrito: Velocidade do fluido                                   

• Velocidade do fluido: a velocidade à qual a água é bombeada.                                                                       
  V = Q / A  x c                                 
  • Q é o caudal (m3/h)                                                    
  • A é a área da secção transversal da tubagem (m2) 
  • c é uma constante para converter a velocidade em metros por segundo

Perdas por atrito: Projetar o seu sistema           

• Minimize a velocidade do fluido (e as perdas por atrito) das seguintes formas:
  • Reduzindo o caudal (Q)
  • Aumentando o tamanho das tubagens (A)

• Aumentar o diâmetro das tubagens tem os seguintes efeitos:
  • Aumenta os custos iniciais
  • Diminui os custos totais de ciclo de vida                 
• Custo de manutenção 10% - Custo inicial 5% - Custo energético 85%