No post anterior você aprendeu como é feita a instalação de um pressurizador
Neste post você irá aprender como é feito o dimensionamento e seleção do pressurizador no catálogo do fabricante
Para isso, precisamos determinar inicialmente a vazão dos aparelhos que serão atendidos simultaneamente por ele
1) Determinação da vazão
A vazão pode ser determinada utilizando o método dos pesos relativos ou através de uma estimativa de quantos aparelhos estarão em uso ao mesmo tempo
Para exemplificar, suponha que o pressurizador deverá atender a 2 chuveiros e 1 torneira simultaneamente
Consultando a Tabela A.1 da NBR 5626 de 1998, podemos obter valores de referência para a vazão desses aparelhos
Veja que 2 chuveiros e 1 torneira possuem vazão de 0,55 litros por segundo ou 1,98 metros cúbicos por hora
O próximo passo é calcular a altura manométrica total, que corresponde à carga, expressa em metros de coluna d’água, que o pressurizador precisa fornecer para que seja obtida a pressão desejada nos pontos de consumo
2) Cálculo da altura manométrica total
Para obter uma fórmula que permita calcular a altura manométrica total (HMT), podemos utilizar a equação de Bernoulli
Onde:
P1 e P2 = Pressão nos pontos 1 e 2, respectivamente
v1 e v2 = Velocidade nas seções 1 e 2, respectivamente
z1 e z2 = Cota dos pontos 1 e 2, respectivamente
γ = Peso específico do fluido
g = Aceleração da gravidade
HMT = Altura manométrica total
hf = Perda de carga total
Supondo que o reservatório esteja aberto à atmosfera e que o nível d’água não diminui rapidamente, temos que a pressão no ponto 1 é igual a pressão atmosférica (P1 = Patm) e a velocidade é aproximadamente igual a zero (v1 = 0)
Substituindo esses dados na equação de Bernoulli, obtemos a fórmula para o cálculo da altura manométrica total
Onde o HMT é a carga que o pressurizador precisará fornecer para atingir a pressão desejada no ponto de consumo (Hp)
OBS.1: Se o pressurizador estiver abaixo dos pontos de consumo, a fórmula para calcular a altura manométrica total é: HMT = Hp + Hg + hf
OBS.2: Se o pressurizador atende a mais de um ponto de consumo, Hg é a diferença de nível entre o eixo da bomba e o ponto de consumo mais desfavorável e hf é a perda de carga total (distribuída + localizada) do pressurizador até o ponto de consumo mais desfavorável
3) Seleção do pressurizador
Em posse dos parâmetros que foram calculados nas etapas 1 e 2, basta selecionar no catálogo do fabricante um pressurizador que forneça a altura manométrica total para a vazão necessária
É comum que os fabricantes forneçam tabelas de seleção ou as chamadas curvas de desempenho, que mostram a altura manométrica total que o pressurizador fornece em função da vazão
Observe na imagem acima que o pressurizador modelo BPR-12 da Schneider é capaz de fornecer uma carga de 10mca para a vazão de 2m³/h
Exemplo resolvido
Ex.: Deseja-se dimensionar um pressurizador que será instalado em uma residência. Suponha que o pressurizador ficará posicionado em uma cota superior aos pontos de consumo e que a diferença de nível entre o pressurizador e o ponto de consumo mais desfavorável é de 2 metros
Dados adicionais: A pressão desejada no ponto de consumo mais desfavorável é de 8mca; para determinar a vazão de projeto considere apenas 2 chuveiros e 1 lavatório sendo utilizados simultaneamente; a perda de carga total (distribuída + localizada) do pressurizador até o ponto de consumo mais desfavorável é de 4mca
RESOLUÇÃO:
Consultando a Tabela 1 da NBR 5626 de 1998, obtemos que a vazão do chuveiro e do lavatório são, respectivamente, 0,20L/s e 0,15L/s
Portanto, a vazão de projeto será 0,55L/s (1,98m³/h)
Cálculo da altura manométrica total:
HMT = (Hp – Hg) + hf = (8 – 2) + 4 = 10mca
Essa altura manométrica total (HMT) que foi calculada representa a pressão que o pressurizador precisa fornecer para obtermos a pressão desejada no ponto de consumo mais desfavorável
Consultando as tabelas de seleção do fornecedor Schneider, obtemos que o pressurizador Modelo BPR-12 com potência de 1/3 CV fornece os 10mca de pressão para a vazão de 2m³/h
Vídeo sobre dimensionamento de pressurizador
OBS.: Essa é a planilha mais simples e intuitiva que conheço para o dimensionamento de bombas centrífugas. Ela calcula a altura manométrica total, vazão de projeto, potência necessária da bomba e NPSH disponível. Além disso, gera memorial de cálculo automaticamente
Saiba mais sobre a planilha Clicando Aqui
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