domingo, 6 de maio de 2012

Como fazer uma bomba dágua tipo carneiro hidráulico ?

Prático e Barato
Simples manejo
Pouca manutenção

Não necessita de energia elétrica
Não necessita de combustível fóssil
Funcionamento automático
Pronto no mercado
Pode ser construído em casa


O que é um carneiro hidráulico ?
É um dispositivél usado para bombear água, para funcionar ele aproveita o efeito "golpe ariete" para bombear água.

"Por golpe de aríete se denominam as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas." (Wikipedia)



Como funciona o carneiro hidráulico ?
Constituido basicamente de 1 tubo de alimentação, 1 válvula de impulso, 1 vávula de recalque, 1 câmara de ar e tubo de recalque
 
Ao entrar em funcionamento o carneiro hidráulico tem a válvula fechada pela pressão da água do tubo de alimentação basta abrir com a mão a válvula de impluso e para fechar basta manter a vávula de impluso fechada.

No começo a mesma pressão força a abertura da válvula de recalque permitindo a entrada de água na câmara de ar, comprimindo o ar até que as pressões se igualem.
Pronto!! A válvula de impulso aberta a água começa sair em pequenos esguichos até ocorrer seu fechamento causando um surto de pressão, "o golpe de ariete", que vai percorrer o carneiro e todo o tubo de alimentação, provocando a abertura da válvula de recalque.
Ao permitir a entrada da água na câmara de ar o ar no interior da câmara vai sendo comprimido e a resistência à entrada de água vai aumentando. É quando a pressão no interior fica um pouco superior e provoca o fechamento da válvula de recalque retendo a água contida no interior da câmara impedindo ela de retornar ao corpo do carneiro saindo pelo tubo da válvula de recalque.
No fim há formação de uma onda de pressão negativa que provoca a abertura da válvula de impulso reiniciando o ciclo.

Como dimensionar o tamanho do carneiro hidráulico ?
A escolha do tamanho da bomba depende da queda (h) e o volume de água por hora (L/hora).
Q
Øe
Øs
Volume de água disponível por hora (L/hora)
Tubo de entrada em polegadas (“)
Tubo de saída em polegadas (“)
420 a 900
660 a 1560
1320 a 2700
4200 a 7200
1”
1 ¼”
2”
3”
1/2”
½”
¾”
1 1/4”
 Fonte: Carneiro Hidráulico "O que é e como construí-lo" CERPHC (2002)


Dimensionando um carneiro hidráulico
Dados:
Local
Consumo médio Litros/dia
Total em litros/dia
Sede do sítio
6 pessoas
100
600
Galinheiro
100 aves
0,3
30
Chiqueiro
20 cabeças
15
300
Curral
15 cabeças
30
450
Horta
200 m2
4
800
TOTAL


= 2180 Litros/dia

Vazão recalcada miníma necessária:
q=2180 L/dia = 2180/24 = 90,83 L/hora

Elementos de campo:
Altura de queda: h=2,5 metros
Altura de recalque: H=15 metros

  • Relação das alturas de queda disponíveis e de recalque
    • (h/H)=2,5/15=1/6
  • Aproveitamento da instalação
Proporção
Aproveitamento
(h/H)
R
1/2
1/3
1/4
1/5
1/6
1/7
1/8
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30


 R=0,40
  • Vazão de alimentação disponível para para atender a vazão recalcada mínima:
    • Q=(q/R)(h/H)=(90,83/0,40)(15/25)=1362,45 L/hora
  • Diâmetros:
    • Entrada e=1 1/4" Saída s=1/2"
  • Sabendo esses valores vc pode escolher o melhor carneiro hidráulico de acordo com o tamanho de entrada e saída.

Fonte: Carneiro Hidráulico "O que é e como construí-lo" CERPCH (Centro de racional de referência em pequenos aproveitamentos hidroenergeticos), Prof Geraldo Lúcio Tiago Filho, revisão: Prof. Augusto Nelson Carvalho

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