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  LIVROS TÉCNICOS >>> Irrigação - Hidráulica
 
INSTALAÇÕES DE BOMBEAMENTO PARA IRRIGAÇÃO
 
INSTALAÇÕES DE BOMBEAMENTO PARA IRRIGAÇÃO     
  
Por: R$ 55,00 
 
 

   
   
   

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Descrição
O dimensionamento de instalações de bombeamento representa etapa de fundamental importância para o bom desempenho de sistemas pressurizados de irrigação. É comum, em um primeiro momento, a preocupação estar focada no dimensionamento hidráulico, entretanto, a viabilidade do empreendimento vai depender da sua eficiência e dos custos de implantação e operação. O objetivo principal da publicação deste livro é fornecer informações técnicas básicas suficientes para o projeto e dimensionamento de instalações de bombeamento, voltadas, especialmente, para a pressurização de sistemas de irrigação. Neste livro é feita abordagem do dimensionamento hidráulico de sistemas de recalque, de forma prática e objetiva, e, análise do consumo de energia e seus custos. Os tópicos são apresentados de forma seqüencial, desde os cálculos de tubulações até a escolha e ajuste de bombas, consumo de energia, avaliação do sistema motobomba, e análises de funcionamento de sistemas de recalque em projetos de irrigação.

O lançamento da primeira edição do livro “Instalações de Bombeamento para Irrigação” objetivou, primeiramente, o fornecimento de um texto como fonte de consulta aos alunos das disciplinas “Captação, elevação e condução de água”, “Instalações de bombeamento para irrigação” e “Consumo de energia na irrigação”, ministradas em cursos da Universidade Federal de Lavras. Observamos, desde então, a sua utilização e aproveitamento durante nossas aulas, o que nos permitiu concluir que os objetivos iniciais foram alcançados.

Verificamos, também, que o livro foi utilizado por vários profissionais e professores, de diferentes Instituições e Universidades, sendo, inclusive, indicado como livro texto, fato esse, que muito nos envaidece.

A partir da publicação da primeira edição, procedemos a constantes revisões, e, ficamos sempre atentos às sugestões apresentadas pelos usuários do livro. Com isso fizemos as correções necessárias e introduzimos novos assuntos, que achamos importantes para o aprimoramento da obra, que possibilitou o lançamento de uma nova edição.

Procuramos nesta segunda edição, corrigir erros existentes na primeira, conservando, porém a sequência de abordagens de assuntos nela contida. Procurando dar ao trabalho uma abrangência maior, introduzimos mais dois capítulos versando sobre o “escoamento em canais”, onde tratamos do dimensionamento de condutos livres para condução da água, e “rotação especifica”, no qual abordamos seu uso na seleção de bombas.

Queremos expressar nossos agradecimentos a todos que nos apresentaram sugestões e incentivos para a melhoria e divulgação desta obra, em especial, à Editora UFLA, responsável por esta segunda edição.

Finalmente, sabemos que apesar dos esforços desenvolvidos para evitar erros, alguns certamente ocorrerão. Entretanto, seremos gratos a todos aqueles que nos apresentarem novas contribuições para o aperfeiçoamento da obra.

1ª Parte

Capítulo 1 - Características Físicas da Água – 19
1.1. Massa específica – 19
1.2. Peso específico – 20
1.3. Densidade relativa – 21
1.4. Pressão de vapor – 21
1.5. Módulo de elasticidade volumétrico – 23
1.6. Viscosidade – 24

Capítulo 2 - Classificação do Escoamento – 27
2.1. Em relação à trajetória – 27
2.2. Em relação ao tempo – 29
2.3. Em relação ao espaço – 30
2.4. Movimento de rotação (Rotacional e Irrotacional) – 31

Capítulo 3 - Perfil da Tubulação – 33

Capítulo 4 - Tubulações – 39
4.1. Processos de fabricação – 40
4.1.1. Fabricação de tubos com costura – 40
4.1.2. Fabricação de tubos sem costura – 41
4.1.2.1. Laminação – 41
4.1.2.2. Extrusão – 41
4.1.2.3. Fundição – 41
4.1.2.4. Forjagem – 41
4.2. Classificação dos tubos – 42
4.2.1. Tubos de aço-carbono – 42
4.2.2. Tubos de ferro fundido – 43
4.2.3. Tubos de PVC – 44
4.2.4. Tubos de PRFV – 46
4.2.5. Tubos de polietileno – 47
4.2.6. Tubos de concreto – 47
4.2.7. Tubos de cimento amianto – 48
4.3. Ligações dos tubos – 49
4.3.1. Ligação rosqueada – 49
4.3.2. Ligação soldada – 51
4.3.3. Ligação flangeada – 51
4.3.4. Ligação de ponta e bolsa – 52
4.3.5. Ligações especiais – 53
4.3.5.1. Junta elástica – 53
4.3.5.2. Junta Gibault – 54
4.3.5.3. Junta mecânica – 54

Capítulo 5 - Perda de Carga – 57
5.1. Estudo da perda de carga – 57
5.2. Expressão geral da perda de carga – 58
5.3. Natureza da perda de carga – 59
5.4. Coeficiente de perda de carga da fórmula universal – 61
5.4.1. Regime turbulento – 61
5.4.1.1. Condutos lisos – 62
5.4.1.2. Conduto rugoso – 63
5.4.1.2.1. Turbulento de transição – 63
5.4.1.2.2. Turbulência plena – 63
5.5. Equação de Swamee – 64
5.6. Ábaco de Moody – 64
5.7. Fórmulas práticas para cálculo da perda de carga – 64
5.7.1. Darcy – 64
5.7.2. Hazen-Williams – 66
5.7.3. Flamant – 66
5.8. Exercícios resolvidos – 68
5.9. Exercícios propostos – 70

Capítulo 6 - Perda Localizada – 73
6.1. Estudo da perda de carga – 73
6.2. Métodos de cálculo da perda localizada – 73
6.2.1. Método direto – 73
6.2.2. Método do comprimento equivalente – 74
6.3. Exercícios resolvidos – 78
6.4. Exercícios propostos – 82

Capítulo 7 - Condutos Equivalentes – 83
7.1. Tubulações simples – 83
7.2. Condutos em série – 84
7.3. Condutos em paralelo – 84
7.4. Exercícios resolvidos – 85
7.5. Exercícios propostos – 87

Capítulo 8 - Condutos Alimentados por dois Reservatórios – 89
8.1. Exercício resolvido – 90
8.2. Exercícios propostos – 92

Capítulo 9 - Curvas Características da Tubulação – 95
9.1. Particularidades das curvas características – 96
9.1.1. Altura geométrica nula – 96
9.1.2. Altura geométrica diferente de zero – 97
9.1.3. Tubulações em série – 97
9.1.4. Tubulações em paralelo – 98
9.1.5. Reservatórios com cotas diferentes – 99
9.1.6. Sistemas por gravidade – 100
9.2. Exercícios resolvidos – 100
9.3. Exercícios propostos – 103

Capítulo 10 - Válvulas – 105
10.1. Válvulas para expulsão e admissão de ar – 105
10.2. Golpe de aríete – 109
10.2.1. Descrição do fenômeno – 110
10.2.2. Golpe de aríete em linhas de recalque – 111
10.2.3. Cálculo da sobrepressão – 112
10.2.4. Dispositivos de segurança – 118
10.2.4.1. Válvula antigolpe de aríete – 118
10.2.4.2. Válvula de retenção com fechamento rápido – 123
10.2.4.3. Reservatório de ar comprimido – 124
10.2.4.4. Volante – 125
10.3. Exercícios resolvidos – 125
10.4. Exercícios propostos – 131

Capítulo 11 - Ancoragens de Tubulações – 133
11.1. Cálculo da resultante – 134
11.1.1. Cálculo simplificado – 135
11.2. Critérios de cálculo do bloco de ancoragem – 136
11.2.1. Esforços horizontais ao terreno – 136
11.2.2. Esforços horizontais ao vazio – 136
11.2.3. Esforços verticais para baixo – 137
11.2.4. Esforços verticais para cima – 138
11.3. Exercícios resolvidos – 138
11.4. Exercícios propostos – 147

Capítulo 12 - Medidores de Vazão – 149
12.1. Sistemas deprimogênios – 149
12.1.1. Tubo de Venturi – 151
12.1.2. Placa de orifício – 152
12.1.3. Bocal – 153
12.2. Medidores não deprimogênios – 153
12.2.1. Medidor de vazão de área variável (rotâmetro) – 153
12.2.2. Medidores tipo turbina – 154
12.2.3. Medidores eletromagnéticos – 155
12.2.4. Medidores ultra-sônicos – 156

Capítulo 13 - Escoamento em Canais – 159
13.1. Classificação do escoamento – 159
13.2. Movimento uniforme – 161
13.2.1. Equação da resistência – 163
13.2.2. Distribuição da velocidade nos canais – 168
13.2.3. Limites de velocidade em canais – 169
13.2.4. Folga nos canais – 170
13.2.5. Exercícios resolvidos – 170
13.2.6. Dimensionamento de seções de canais (tabelas) – 174
13.2.6.1. Seções circulares – 175
13.2.6.2. Seções trapezoidais e retangulares – 177
13.2.6.3. Exercícios resolvidos – 185
13.2.7. Canais circulares – 186
13.2.7.1. Exercícios resolvidos – 190
13.3. Canais com mínima resistência – 192
13.3.1. Seções transversais de mínima resistência (mínimo custo) – 193
13.3.1.1. Seção trapezoidal – 193
13.3.1.2. Seção retangular – 194
13.3.1.3. Seção triangular – 194
13.3.2. Exercícios resolvidos – 195
13.4. Rugosidade equivalente – 196
13.4.1. Equações para obtenção da rugosidade equivalente – 196
13.4.2. Exercícios resolvidos – 197
13.5. Canais de seção composta – 199
13.5.1. Exercícios resolvidos – 200
13.6. Exercícios propostos – 201

Capítulo 14 - Bombas Hidráulicas – 207
14.1. Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo – 207
14.2. Turbobombas – 209
14.3. Órgãos constituintes de uma turbobomba – 210
14.3.1. Rotor – 210
14.3.2. Difusor (recuperador) – 211
14.3.3. Eixo – 211
14.3.4. Anéis de desgaste – 213
14.3.5. Caixa de gaxetas – 213
14.3.6. Selo mecânico – 213
14.3.7. Rolamentos – 214
14.3.8. Acoplamentos – 214

Capítulo 15 - Curvas Características da Bomba – 219
15.1. Energia cedida ao líquido – 219
15.1.1. Bomba situada acima do nivel dágua – 219
15.1.2. Bomba afogada – 220
15.2. Rendimentos a considerar em uma bomba – 221
15.3. Potência necessária ao acionamento das bombas – 223
15.4. Principais curvas de desempenho da bomba – 224
15.5. Escolha da bomba – 226
15.6. Ponto de operação – 226
15.7. Variação do ponto de operação – 227
15.7.1. Variação da curva característica da bomba – 229
15.7.1.1. Variação da velocidade de rotação – 229
15.7.1.2. Cortes nos rotores – 231
15.8. Exercícios resolvidos – 233
15.9. Exercícios propostos – 236

Capítulo 16 - Rotação Específica – 239
16.1. Semelhança mecânica – 239
16.1.1. Semelhança geométrica – 240
16.1.2. Semelhança cinemática – 240
16.1.3. Semelhança dinâmica – 242
16.1.4. Equações da semelhança mecânica – 242
16.2. Relações adimensionais das bombas – 242
16.3. Considerações sobre a rotação específica – 245
16.4. Aplicações da rotação específica – 246
16.5. Determinação do tipo de rotor e da eficiência máxima – 246
16.6. Diâmetro ótimo – 247
16.7. Exercícios resolvidos – 247
16.8. Exercícios propostos – 253

Capítulo 17 - Cavitação – 255
17.1. Ocorrência do fenômeno “cavitação” – 255
17.2. Efeitos da cavitação – 256
17.3. Altura de instalação das bombas – 256
17.4. Exercícios resolvidos – 260
17.5. Exercícios propostos – 262

Capítulo 18 - Associação de Bombas – 263
18.1. Associação em paralelo – 263
18.1.1. Associação de bombas iguais – 264
18.1.2. Associação de bombas diferentes em paralelo – 265
18.1.3. Recomendações para associação em paralelo – 267
18.1.4. Rendimento da associação em paralelo – 267
18.2. Associação em série – 268
18.2.1. Obtenção da curva característica – 269
18.2.2. Rendimento da associação em série – 270
18.3. Exercícios resolvidos – 270
18.4. Exercícios propostos – 273

Capítulo 19 - Captação da Água – 277
19.1. Captação de águas superficiais – 277
19.1.1. Principais estruturas de uma captação – 278
19.1.1.1. Condutos de derivação – 278
19.1.1.2. Controle da entrada da água – 279
19.1.1.3. Retenção de corpos estranhos – 279
19.1.1.4. Poço de sucção – 279
19.1.1.5. Casa de bombas – 280
19.2. Captação de águas subterrâneas – 282
19.2.1. Bombas submersas – 282

Capítulo 20 - Instalação, Operação e Manutenção – 285
20.1. Instalação – 286
20.2. Localização – 286
20.3. Fundação – 286
20.3.1. Assentamento da base – 286
20.3.2. Nivelamento da base – 287
20.3.3. Enchimento da base com argamassa – 287
20.4. Alinhamento do acoplamento – 288
20.5. Tubulação de sucção – 289
20.5.1. Recomendações para tubulação de sucção – 289
20.6. Tubulação de recalque – 291
20.6.1. Recomendações para tubulação de recalque – 291
20.7. Operação – 292
20.7.1. Providências para a primeira partida – 292
20.7.2. Providências imediatas após partida – 293
20.8. Manutenção – 293
20.8.1. Manutenção preventiva – 294
20.8.2. Manutenção corretiva – 294
20.9. Correlação sintoma x possíveis causas – 295

Capítulo 21 - Bibliografia – 301

2ª Parte

Capítulo 22 - Energia para Bombeamento – 307
22.1. Motores elétricos – 310
22.1.1. Velocidade de rotação – 310
22.1.2. Potência do motor elétrico – 311
22.1.2.1. Casa de bombas – 311
22.1.2.2. Potência ativa – 311
22.1.2.3. Potência reativa – 312
22.1.3. Fator de potência – 313
22.1.4. Rendimento dos motores elétricos – 314
22.1.5. Consumo de energia de motores elétricos – 314
22.2. Motores diesel – 317
22.3. Exercícios resolvidos – 317
22.4. Exercícios propostos – 320

Capítulo 23 - Avaliação do Desempenho do Sistema Motobomha – 321
23.1. Exercícios resolvidos – 324
23.2. Exercícios propostos – 329

Capítulo 24 - Custo Operacional (Energia) de Bombeamento – 331
24.1. Estrutura tarifária – 331
24.2. Procedimento de cálculo da tarifa – 334
24.3. Custo de energia para motores diesel – 337
24.4. Exercícios resolvidos – 337
24.5. Exercícios propostos – 337

Capítulo 25 - Diâmetro Econômico de Tubulações de Recalque – 347
25.1. Introdução – 347
25.2. Diâmetro econômico da tubulação – 347
25.3. Exercício resolvido – 354
25.4. Exercícios propostos – 362

Capítulo 26 - Redução do Consumo de Energia – 365
26.1. Variação da curva do sistema – 365
26.2. Variação da curva característica da bomba – 367
26.2.1. Inversor de frequência – 368
26.2.2. Variação da velocidade de rotação da bomba – 369

Capítulo 27 - Sistemas de Irrigação – 375
27.1. Sistema de irrigação por aspersão convencional – 375
27.1.1. Aspersão convencional com uma linha lateral – 380
27.1.2. Aspersão convencional com mais de uma linha lateral – 382
27.1.3. Exercícios resolvidos – 385
27.2. Sistema de irrigação por aspersão pivô central – 400
27.2.1. Exercícios resolvidos – 404
27.3. Sistema de irrigação por aspersão autopropelido – 412
27.3.1. Exercícios resolvidos – 413
27.4. Exercícios propostos – 422

Capítulo 28 - Bibliografia – 427

Autores: Jacinto de Assunção Carvalho e Luiz Fernando Coutinho de Oliveira
Ano: 2014
Número de Páginas: 429
Tamanho: 18 x 26 cm
Editora: Ufla
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-8127-036-4
Prazo de entrega
Prazo de entrega: Sedex de 03 a 05 dias úteis e PAC de 05 a 15 dias úteis
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