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APOSTILA OPERADOR DE ESTAÇÃO DE BOMBEAMENTO

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1. 2 3 Ciclo do Uso da gua Al m do ciclo da gua no globo terrestre ciclo hidrol gico existem ciclos internos em que a gua permanece em sua forma l quida mas tem suas caracter sticas alteradas em virtude de sua utiliza o Na figura abaixo mostra se um exemplo de um ciclo t pico do uso da gua Nesse ciclo a qualidade da gua alterada em cada etapa do seu percurso ES O peana T esgoto pes 2 tratado N gua J A CAPTACRON Brut ESTA O DE i aa TRATAMENTO ESTA O DE aiii TRATAMENTO esgoto DE AGUA bruto N gua tratada REDE DE DISTRIBUI O SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 5 de 38 3 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA Constitui se no conjunto de obras instala es e servi os destinado a produzir e a distribuir gua a uma comunidade em quantidade e qualidade compat veis com as necessidades de popula o para fins de consumo dom stico servi os consumo industrial entre outros usos Tecnicamente podemos descrever um Sistema como sendo formado pelas seguintes etapas capta o adu o de gua bruta tratamento reserva o distribui o da gua tratada medi o fornecimento ao usu rio 3 1 Capta o e Adu o de gua Bruta Capta o entende se por capta o obras de capta o
2. M s e Ano Fabrica o IMN mero de S rie 8 3 Chave de Partida Pode ser definida como o equipamento de manobra e prote o capaz de estabelecer conduzir e interromper correntes de motores em condi es normais e inclusive em sobrecargas e curtos circuitos Import ncia de Utiliza o a Prote o do operador contra acidentes do motor contra falta de fase sobrecarga curto circuito sobretens es subtens es queda de tens o ambientes quentes danos na ventila o queda do fornecimento de energia das instala es contra avarias causadas por picos na liga o e comuta o de outros equipamentos e consumidores instalados pr ximos do motor b Versatilidade SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO P aina 28 de 38 Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS 9 www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br liga o r pida e segura do motor comando manual ou autom tico a dist ncia com dispositivos como temporizadores sensores de n vel pressostatos termostatos fins de curso Simplifica o do sistema de opera o e supervis o da instala o 8 3 1 Componentes Principais Contatores de For a ou Principais Contatores Auxiliares Rel s de Sobrecarga Fus veis de For a Fus veis de Comando Transformador de Comando Auto Transformadores de Partida Protetores T rmicos Sondas T rmicas para
3. T ca s o fixados tendo em vista n o ocasionar a ERa Te demasiadas perdas de carga pois estas ir o Fl male afetar a altura manom trica de eleva o e consequentemente acarretar maior disp ndio de energia el trica no bombeamento Na suc o al m disso as perdas de carga elevadas poder o dar origem ao fen meno da cavita o queda da press o na entrada da bomba para valores abaixo da press o de vapor formando bolhas que estouram ocasionado ru dos e danificando o rotor e a carca a da bomba Os principais rg os acess rios conectados s tubula es de uma esta o elevat ria s o as v lvulas de abertura fechamento v lvulas de reten o v lvulas de p e os man meitros medem as press es positivas e vacu metros medem as press es negativas As v lvulas de abertura fechamento utilizadas normalmente em esta es elevat rias s o do tipo de gaveta e dotadas de flanges Os tipos mais comuns t m carca a de ferro fundido sendo as partes internas como a haste e os an is de veda o de liga de cobre lat o ou bronze sujeitas a desgastes Nas instala es normais de bomba centr fuga essa v lvula colocada na tubula o de sa da ou de recalque imediatamente ap s a v lvula de reten o A posi o inversa com a v lvula precedendo a v lvula de reten o vi vel mas n o aconselh vel Emprega se tamb m este tipo de v lvula na tubula o de entrada suc o das bombas afogadas
4. gua mesmo variando a carga dispon vel que provoca o escoamento E utilizada por exemplo para regular a vaz o de lavagem da areia dos filtros r pidos S o providas de um disco capaz da rota o m xima de 90 e de dois flanges atrav s dos quais se adaptam canaliza o As v lvulas de borboletas podem ser de comando manual quando providas de volante ou de comando hidr ulico ou de comando el trico Comportas e Adufas de Parede s o geralmente utilizadas nas canaliza es de descarga de pequenas barragens de reservat rios e de certas unidades das esta es de tratamento de gua tais como c maras de mistura decantadores e filtros Situam se na extremidade de montante dessas tubula es rente face molhada da parede dos referidos dep sitos As comportas s o quadradas ou circulares e s podem ser acionadas com pedestais de suspens o nos quais a haste se desloca verticalmente com a tampa durante a manobra SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 34 de 38 manobra As adufas de parede s o com ponta ou com flange Durante sua que pode ser feita por meio de chave T volante ou pedestal de manobra simples ou com engrenagem apenas a tampa sofre deslocamento vertical V lvulas Autom ticas de Entrada s o aparelhos instalados na extremidade de
5. gua ocupa a se o do conduto por inteiro mantendo a press o interna superior press o atmosf rica Permite gua movimentar se quer em sentido descendente por gravidade quer em sentido ascendente por recalque gra as exist ncia de uma carga hidr ulica Subadutora a canaliza o e seus acess rios que parte da adutora em forma de deriva o para levar gua a outros pontos fixos do sistema mantendo as mesmas caracter sticas da adutora principal Suas classifica es s o id nticas s da adutora Reserva o feita pelos reservat rios e tem por finalidades atender s varia es de consumo ao longo do dia promover a continuidade do abastecimento no caso de paralisa o da produ o de gua manter press es adequadas nas redes de distribui o e at garantir uma reserva estrat gica em casos de inc ndio Reservat rio de Distribui o a instala o hidr ulica constru da nos sistemas de abastecimento de gua que tem por finalidade reservar gua disponibilizando a rede distribuidora nos picos do consumo S o normalmente constru dos nos seguintes tipos de materiais concreto armado a o fibra de vidro alvenaria argamassa armada entre outros A capacidade de reserva o deve levar em conta o volume consumido no dia de maior consumo devendo conforme recomenda es SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600
6. micos inadmiss veis atrav s de rel s t rmicos de sobrecarga sondas t rmicas fus veis e disjuntores Resist ncia El trica a propriedade que tem toda a subst ncia exceto os supercondutores de se opor a passagem de corrente el trica e que medida em um corpo determinado pelo quociente da tens o cont nua aplicada s suas extremidades pela corrente el trica que atravessa o corpo seu s mbolo a letra mai scula R e sua unidade o ohm O aparelho que mede a resist ncia o SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 22 de 38 Ohm metro Tens o El trica a diferen a de potencial el trico entre dois pontos de um circuito seu s mbolo a letra mai scula U e sua unidade o volt O aparelho que mede a tens o o Volt metro Tens o M xima o valor de pico da tens o ou seja o maior valor instant neo atingido pela tens o durante um ciclo esse valor atingido duas vezes no ciclo uma vez positivo e uma vez negativo Tens o Nominal o valor eficaz da tens o pelo qual um equipamento designado e ao qual s o referidos outros valores nominais Tens o Nominal de Comando a tens o de valor padr o geralmente segundo a qual se especificam os equipamentos auxiliares de comando prote o e sinaliza o 8 2 Motores El tricos Motor el
7. DE HIDR ULICA NO SANEAMENTO Hidr ulica seu significado etimol gico condu o de gua do Grego hidor gua e aulos tubo condu o Entretanto atualmente emprega se num sentido mais amplo a Hidr ulica como sendo o estudo do comportamento da gua e de outros l quidos quer em repouso quer em movimento Volume o volume geralmente fornecido em metros c bicos m ou em litros 1 sendo que 1 m corresponde a 1000 litros E representado pela letra V mai scula Tempo geralmente fornecido em segundos s e para alguns casos em horas h sendo que 1h corresponde a 3600s E representado pela letra t min scula rea de Escoamento a rea de sec o transversal por onde o l quido se movimenta fornecida em m metros quadrados e representada pela letra A mai scula Vaz o tamb m chamada de descarga o volume de um l quido que num determinado tempo atravessa uma determinada sec o transversal de um conduto ou curso de gua E normalmente fornecida em v metro c bico por segundo m s v litro por segundo l s v metro c bico por hora m h E representada pela letra Q mai scula Velocidade de Escoamento em um l quido em movimento a rela o entre a dist ncia percorrida pela unidade de tempo E normalmente fornecida em m s metros por segundo e representada pela letra v min scula Press o a press o de um l quido sobre uma superf cie pode ser descrita
8. Motores El tricos Rel s de Tempo Rel de Frequ ncia da Fase RSW Rel s Falta de Fase Rel de M nima e M xima Tens o e Transformadores de Corrente TC SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 29 de 38 9 CONCEITOS ELEMENTARES DE MEC NICA INDUSTRIAL APLICADA AO SANEAMENTO A mec nica est presente em quase todos os passos do ciclo de produ o de gua tratada assim como no de despolui o dos esgotos sanit rios Em especial a mec nica hidr ulica atrav s das m quinas de fluxo e seus acess rios A mais utilizada das m quinas de fluxo nas atividades de saneamento sem d vida a bomba e por isso ser a mais abordada neste cap tulo V lvulas e outros acess rios tamb m ser o apresentados para o entendimento global do assunto 9 1 Bombas Bomba uma m quina de fluxo do tipo geratriz M quinas geratrizes s o aquelas que recebem trabalho mec nico geralmente fornecido por uma m quina motriz motores e o transforma em energia hidr ulica propiciando cedendo ao l quido um acr scimo de energia sob as formas de energia potencial de press o e energia cin tica Ent o a bomba uma m quina geratriz que tem por finalidade realizar o deslocamento de um l quido por escoamento 9 1 1 Classifica o das Bombas O modo pelo qual fe
9. Placa de Identifica o dos Motores El tricos c e eeeerereeeeee e erereeea aan ererenananaeea 27 So Chave de Paidassa eaa SE NES 28 83 1 Componentes PrINCIPAIS orsiwsunii soseen S e a rE as Taaa aan sGs gas ienes 29 9 CONCEITOS ELEMENTARES DE MEC NICA INDUSTRIAL APLICADA AO SANEAMENTO 30 oT EOMOT I eer A EE E READ RR ARDER E E I E E EEN 30 911 Classilica o das BOMBAS sibren ies aaar e e EEan RENEE a EE dies at Eai 30 SEAE e AE VE EE E MENDES A E O E E E A EE E E 33 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS rrenan rr rereeeeererererenenenenen 38 SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 2 de 38 1 SANEAMENTO AMBIENTAL 1 1 Conceito Import ncia Objetivos e Campos de A o Conjunto de a es socioecon micas que t m por objetivo alcan ar n veis crescentes de sa de p blica por meio do abastecimento de gua pot vel coleta e disposi o sanit ria dos res duos l quidos s lidos e gasosos promo o de disciplina sanit ria do uso e ocupa o do solo drenagem urbana controle de vetores e reservat rios de doen as transmiss veis e demais servi os e obras especializados tudo com a finalidade de proteger e melhorar as condi es de vida tanto nos centros urbanos quanto nas comunidades rurais e propriedades rurais mais carentes E portanto o conj
10. RIO ni rrererererereremeserereseserereseseeme remar ne rererereraro 10 5 CONCEITOS ELEMENTARES DE HIDR ULICA NO SANEAMENTO s sisters 11 6 INSTALA ES HIDR ULICAS PARA SANEAMENTO e rememeeeeeeeeeecereserererenerererenass 12 6 1 Adu o Reserva o e Distribui o ecra rererene na rerene na cererana na eeran acer ane a acer ee narra 12 Bd CONC NOS aieea i sousa bica Tania docas and a Rb a aaa Taco doando aa 12 7 ESTA ES ELEVATORIAS ita ganda ga SG LS ununuran ununun nn nnne 14 8 ELETRICIDADE INDUSTRIAL APLICADA AO SANEAMENTO inss aa senao noanenaoo 20 8 1 Conceitos e Defini es de Termos T cnicos Usuais aaa 20 o2 MOOS RIGI 6 0 jo SAND VARRER RR DR SUR PIDE OR SR COD STR DARE RG SRD ND A 23 8 2 1 Tipos de Motores ElIGLICOS upscsaiimaaasssaueusigal Sonia balas as aupddo LE dade ape di UTE Sua adaga daionado da dada suado dio canan baga a 23 6 22 Conceitos BASICOS sais nerd ea SEG SSD CA pp 23 Dre o IMOLONGE INQU O TAT GICO spsssitasesspuasi cons dedos dndtaaaitu de cioieis onde seen give NEE TENN EASE EENE 25 8 23 1 Vida Util do MOTOI OP ARS RAE ee EE E SD EE SRD JRR REDDIT 26 8 2 3 1 1 Classes de Isolamento n n00nn000annnnnnannennnonnnnnnnanrnnnnrnernnnrenunrrennnrnrerrnrrennnrernnrrrsnrnrnnnnrennnrren aa 27 8 2 4 Motores de Alto Rendimento s ss sic saaaa adiados ssa Usada a pa aaa je UU S SS Sai Saida id UU 27 8 2 5
11. como a for a que este l quido exerce sobre a unidade de rea desta superf cie SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 11 de 38 6 INSTALA ES HIDR ULICAS PARA SANEAMENTO Podem ser assim definidas todas as instala es de natureza hidr ulica que se destinam a produzir armazenar conduzir distribuir e registrar as guas dos Sistemas de Abastecimento levadas at os consumidores bem como de coletar afastar e tratar as guas que j serviram aos consumidores e que voltam ao Ciclo de Uso em forma de esgotos Na pr tica as instala es hidr ulicas para saneamento s o as unidades de tratamento de gua as canaliza es de gua os reservat rios as esta es elevat rias bombas de recalque os ramais prediais de gua at o cavalete com o hidr metro S o tamb m as canaliza es coletoras de esgoto sanit rio as canaliza es de drenagem pluvial e as unidades que comp em os processos de tratamento do esgoto 6 1 Adu o Reserva o e Distribui o 6 1 1 Conceitos Adu o nos sistemas de abastecimento a opera o de trazer gua desde o ponto de capta o at a rede de distribui o Adutora o conjunto de tubula es pe as especiais e obras de arte destinados a conduzir gua entre as unidades que precedem rede dist
12. independentemente da natureza da corrente do circuito principal em que operam ser acionados por corrente alternada ou corrente cont nua No caso de acionamento por corrente cont nua CC o circuito de comando atrav s do qual o equipamento ligado ou desligado possui uma fonte de alimenta o em corrente cont nua Evidentemente a bobina magn tica de um contator deve ser ent o apropriada para corrente cont nua ou ser um sistema magn tico em corrente alternada liga o por resist ncia pr prio para acionamento em corrente cont nua Acionamento por Impulso liga o ou desligamento instant neos atrav s de um dispositivo de comando com repeti o dentro de curtos intervalos de tempo o acionamento por impulsos na opera o de motores leva elevada solicita o do dispositivo de comando O motor n o alcan a a sua rota o nominal de forma tal que o dispositivo de comando tem que ligar e desligar continuamente a corrente de partida do motor e com isso v rias vezes o valor da sua corrente nominal Bot o de Comando de Fim de Curso bot o acionado mecanicamente para sinaliza o comando e limita o de curso o miolo da botoeira que cont m os contatos e os terminais do dispositivo de fim de curso Bot o Sinalizador botoeira com bot o transparente de forma tal que se obtenha assim como sinalizador luminoso indica o tica dada por uma l mpada nele embutida Capacidade de Interrup o a m xima corrent
13. o advento da eletricidade e do motor el trico as bombas cin ticas do tipo centr fuga passaram a ser preferidas devido ao maior rendimento ao custo menor de instala o opera o e manuten o e ao reduzido espa o exigido para a sua montagem comparativamente s bombas de pist o Atualmente h um predom nio quase total das bombas centr fugas em sistemas p blicos de abastecimento de gua e mesmo nos de esgotamento sanit rio Dos demais tipos citados aquelas que ainda encontram emprego na extra o de gua de po os s o a bomba de pist o a bomba centr fuga com ejetor e a bomba de inje o de ar comprimido As bombas de deslocamento positivo s o hoje utilizadas dentro das atividades de saneamento nos processos de tratamento principalmente como bombas dosadoras e s o em geral equipamentos para pequenas vaz es e consider veis press es Bombas Centrifugas Pela import ncia pela gama de aplica es no saneamento e em vista de que nas esta es de bombeamento do SAMAE as bombas classificadas como centr fugas formam a SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 30 de 38 imensa maioria dos equipamentos de recalques instalados essas receber o enfoque especial a partir de ent o Fazendo parte das turbobombas ou bombas rotodin micas as bombas centr fu
14. o conjunto de estruturas e dispositivos constru dos ou montados junto a um manancial com a finalidade de criar condi es para que dali seja retirada gua em quantidade capaz de atender ao consumo Existem duas principais formas capta o de guas subterr neas e capta o de guas superficiais A primeira se d atrav s de po os rasos profundos tubulares ou escavados J as capta es superficiais recolhem gua de mananciais de superf cie como rios lagos barragens sendo que a capta o pode ser direta por barragem de n vel por canal de regulariza o por canal de deriva o por torre de tomada por po o de deriva o e por reservat rio de regulariza o Em nossa cidade a maioria da gua captada prov m de reservat rios de regulariza o Barragens do Faxinal e Maestra Adu o de gua Bruta antes de definir adu o de gua bruta cabe definir adutoras isto canaliza es dos sistemas de abastecimento de gua destinadas a conduzir gua entre as diversas unidades do sistema Ent o adu o de gua bruta o conjunto de canaliza es e equipamentos destinados a conduzir gua desde o ponto de capta o at a unidade de tratamento 3 2 Tratamento de gua Conjunto de processos f sicos e qu micos destinados a transformar gua bruta in natura em gua pot vel adequando a ao consumo humano e atendendo aos padr es legais de potabilidade Em nossa cidade o SAMAE utiliza em s
15. 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 38 de 38
16. APOSTILA OPERADOR DE ESTA O DE BOMBEAMENTO Agradecimento Especial aos colegas Edson Charles Rippel Julio Cesar Sartor Bueno Leandro Patr cio Lunalva Cechinato e Maria Elisa Gallina dos Santos que autorizaram a livre utiliza o de textos e materiais por eles elaborados SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO P gina 1 de 38 Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS 9 www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br SUM RIO TSANEAMENTO AMBIENTAL urrunenera AREER E RES EEEE EER 03 1 1 Conceito Import ncia Objetivo e Campos de A o e eeeeerererenen aeee ererenenada 03 2 A GUA NA NATUREZA E O CICLO HIDROL GICO erra 04 2 1 A gua na Natureza 04 ce O Ciclo rolo CO ag da 05 23 Ciclo oo Usoda AQUA sia tae ias Rap a a SOS io E 05 3 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE AGUA nao 06 3 L Oapta ao e Adua de Agua Brul deresan pg 06 32 mMatameno de Agd esiin E pa E E N 06 ec ONCCNOS BA SCO Sen E E E E E E E 06 32 2 Aqua para Consumo Humano Par ame MOS assisia E Eo a 06 Seo Tratamento Convencional da AQUA assiro ssas sacia Sure aaa ne udiahad aca asia d dana 07 So DISUIQUI O GE AQUA aistgrosinoa dotinocpastisiissesioEiase pes A E E E A sda italiano ide gntes 08 3 4 Medi o de Agua dd 08 So Instala o Predial de AQUA siasparsg no res canan eare ia aba dias E ESETA saga Ea I E Saar ia dessa eias 09 4 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANIT
17. As v lvulas de reten o s o dispositivos destinados a permitir a passagem da gua numa s dire o S o instaladas na tubula o de sa da para que numa inesperada paralisa o do bombeamento o golpe causado pelo retorno da gua n o cause danos bomba S o pe as robustas fabricadas em ferro fundido ou a o e dotadas de dimens es avantajadas Podem vir equipadas tamb m com um by pass de pequeno di metro para permitir o enchimento da bomba e da tubula o de suc o por ocasi o da escorva SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO P gina 16 de 38 Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS 9 www samaecaxias com br e mail samae samaecaxias com br o Y peeh d As v lvulas de p s o pe as conectadas na extremidade de tubula es de suc o em instala es de bombas n o afogadas Assegurando a passagem da gua somente em dire o bomba permitem que as tubula es de suc o mantenham se sempre cheias mesmo quando a bomba for paralisada Nessas condi es quando ela for novamente ligada poder iniciar o bombeamento sem dificuldades Se o tubo de suc o estiver vazio as bombas comuns n o conseguir o recalcar a gua Haver necessidade de escorv las A escorva o processo de enchimento da bomba e a respectiva tubula o de suc o com gua Nessa opera o a v lvula de p indispens vel pois se ela n o existir toda a gua
18. Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 12 de 38 usuais ser igual ou superior a a daquele volume Para evitar contamina o os reservat rios devem em sua constru o ter previsto estrutura adequada tubo de ventila o impermeabiliza o cobertura sistema de drenagem abertura para limpeza registro de descarga ladr o e indicador de n vel A limpeza e a desinfec o devem ser realizadas rotineiramente Os reservat rios podem ser classificados em dois principais tipos de acordo com sua localiza o a Reservat rio de Montante situado no in cio da rede de distribui o sendo sempre o fornecedor de gua para a rede b Reservat rio de Jusante situado no extremo ou em pontos estrat gicos do sistema podendo receber ou fornecer gua da rede de distribui o Jusante de acordo com sua forma construtiva a Reservat rio Elevado constru do acima do n vel do solo sobre colunas sempre que h necessidade de aumentar a press o em consequ ncia de condi es topogr ficas b Reservat rios Apoiados Enterrados e Semi enterrados aqueles constru dos com o fundo em contato com o terreno Esta o Elevat ria tamb m chamada de esta o de bombeamento o conjunto de instala es hidr ulicas mec nicas e el tricas destinadas a transportar e elevar a gua Os principais elementos que a comp e s o a bomba normalmente centr fuga o motor el tr
19. E MI NI E E i TO Ti x a CRIVO TUBO DE CONCRETO COM FUROS LATER IS po o com n vel de gua acima da bomba h uma carga permanente sobre a boca de entrada da bomba que neste caso trabalha afogada E MAXIMO M NIMO No abastecimento de gua em nossa cidade n o comum encontrar o caso de po o situado abaixo da bomba apesar de apresentar a vantagem de se poder montar o conjunto de recalque ao n vel do terreno ou mais acima em ambiente claro e ao abrigo das inunda es Como desvantagem pode se citar que esta modalidade necessita de escorva e sua opera o torna se mais trabalhosa SERVI O AUTONOMO MUNICIPAL DE AGUA E ESCOTO P gina 15 de 38 Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br O po o com n vel de gua acima da bomba exige a constru o do sal o das bombas em cota baixa Excetua se o caso de bombas de eixo vertical que s o imersas no po o com acionamento feito por motor colocado diretamente acima do po o O sistema de bombas afogadas frequentemente utilizado junto a barragens de capta o reservat rios enterrados ou semi enterrados para a transfer ncia de gua para esta es de tratamento reservat rios elevados ou transposi o de bacias Utilizando se chaves el tricas comandadas por meio de b ias poss vel estabelecer um controle autom tico das bombas Nessa modalidade pod
20. TO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 23 de 38 trabalho total pelo tempo gasto em realiz lo A unidade mais usual para medida de pot ncia mec nica o CV cavalo vapor Energia e Pot ncia El trica embora a energia seja uma coisa s ela pode se apresentar de formas diferentes Se ligarmos uma resist ncia a uma rede el trica com tens o passar uma corrente el trica que ir aquecer a resist ncia A resist ncia absorve energia el trica e a transforma em calor que tamb m uma forma de energia Um motor el trico absorve energia el trica da rede e a transforma em energia mec nica dispon vel na ponta do eixo Import ncia do Fator de Pot ncia visando a otimiza o do aproveitamento do sistema el trico brasileiro reduzindo o tr nsito de energia reativa nas linhas de transmiss o subtransmiss o e distribui o a portaria do DNAEE n mero 85 de 25 de mar o de 1992 determina que o fator de pot ncia de refer ncia das cargas passasse dos ent o atuais 0 85 para 0 92 A mudan a do fator de pot ncia d maior disponibilidade de pot ncia ativa no sistema j que a energia reativa limita a capacidade de transporte de energia til O motor el trico uma pe a fundamental pois dentro das ind strias representa mais de 60 do consumo de energia Logo imprescind vel a utiliza o de motores com pot nci
21. a a corrente desse circuito Contato de Selo contato fechador auxiliar encontrado particularmente nos contatores e que comandado simultaneamente com os contatos principais fechados atrav s do qual selada a alimenta o da bobina do contator este contato ligado em paralelo com o bot o de liga o do contator Corrente Alternada corrente el trica cuja intensidade e sentido variam periodicamente com o tempo Corrente Cont nua corrente el trica cuja intensidade constante ou varia muito pouco sem nunca inverter o sentido Corrente de Curto circuito designa o gen rica para a corrente pass vel de ocorrer no local de instala o de um dispositivo de manobra quando os terminais est o curto circuitados Corrente de Interrup o corrente que pode ser interrompida por um dispositivo de manobra contator disjuntor chave seccionadora em condi es normais de opera o da amplitude dessa corrente depende principalmente a vida til dos contatos Corrente de Partida corrente que um motor consome quando ligado por m ainda em repouso na partida ou na frenagem seu valor m dio cerca de 6 a 9 vezes a corrente nominal nos motores de gaiola Corrente de Pico m ximo valor instant neo de corrente no ato da liga o a corrente que a bobina de contator consome por exemplo em curto espa o de tempo durante a fase de liga o do contator Corrente El trica intensidade do fluxo da carga el trica atrav s de um co
22. a carga mec nica aplicada ao eixo Devido a sua grande simplicidade robustez e baixo custo o motor mais utilizado de todos sendo adequado para quase todos os tipos de m quinas acionadas encontradas na pr tica Atualmente poss vel controlar a velocidade dos motores de indu o com o aux lio de inversores de frequ ncia 8 2 2 Conceitos B sicos Para melhor entender o princ pio de funcionamento dos motores apresentamos algumas defini es importantes a Conjugado o conjugado tamb m chamado torque momento ou bin rio a medida do esfor o necess rio para girar um eixo E sabido pela experi ncia pr tica que para levantar um peso por um processo semelhante ao usado em po os a for a F que preciso aplicar manivela depende do comprimento da mesma Quanto maior for a manivela menor ser a for a necess ria Se dobrarmos o tamanho l da manivela a for a F necess ria ser diminu da metade Deduzimos que para medir o esfor o necess rio para girar o eixo n o basta definir a for a empregada preciso tamb m dizer a que dist ncia do eixo a for a aplicada O esfor o medido pelo conjugado que o produto da for a pela dist ncia F x Energia e Pot ncia Mec nica a pot ncia mede a velocidade com que a energia aplicada ou consumida Exprime a rapidez com que a energia aplicada e se calcula dividindo a energia ou SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCO
23. a e caracter sticas bem adequadas sua fun o O fator de pot ncia varia com a carga do motor Corre o do Fator de Pot ncia o aumento do fator de pot ncia realizado com a liga o de uma carga capacitiva em geral um capacitor ou motor s ncrono super excitado em paralelo com a carga Rendimento o motor el trico absorve energia el trica e a transforma em energia mec nica dispon vel no eixo O rendimento define a efici ncia com que feita esta transforma o Polaridade propriedade que caracteriza o sentido de passagem de corrente el trica por um terminal de um circuito el trico e seu potencial em rela o a outro ponto Sistema de Corrente Alternada Monof sica uma tens o alternada U volt gerada e aplicada entre dois fios aos quais se liga a carga que absorve uma corrente I amp re TEMPO CICLO ua Sistema de Corrente Alternada Trif sica formado pela associa o de tr s sistemas monof sicos de tens es U U2 e Us tais que a defasagem atraso entre eles seja de 120 O i sistema equilibrado visto que as tens es tem o mesmo valor eficaz Ra l Ligando entre si os tr s sistemas monof sicos e 350 1 Ciclo eliminando os fios necess rios teremos um A sistema trif sico ou seja tr s tens es U4 U e 120 120 U equilibradas defasadas entre si em 120 e aplicadas entre os tr s fios do sistema Esta liga o pode ser feita de duas maneiras que s o a l
24. altura manom trica desenvolvida pela bomba na vaz o que estiver recalcada Em esta es elevat rias onde se pretende obter um cont nuo controle das press es podem ser instalados man metros do tipo registrador com o que se torna poss vel conhecer o comprimento funcional da bomba ou da esta o em um determinado per odo Equipamentos El tricos incluem se nesta categoria as chaves de partida e prote o dos motores os instrumentos de controle e eventualmente os transformadores A partida dos motores ass ncronos de rotor de gaiola feita por meio de chaves compensadoras ou de chaves estrela tri ngulo Geralmente incluem dispositivos para a prote o dos motores contra excesso de carga ou queda de tens o permitindo o desligamento autom tico da corrente Utilizando se chave compensadora a partida dos motores feita com uma tens o reduzida obtida por meio de auto transformador Quando o motor atingir uma determinada velocidade altera se a posi o dos SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 17 de 38 o j Y peeh d contatos e a liga o passa a ser feita diretamente da linha para o motor Tr s cabos fazem a liga o entre a chave e o motor Com esse procedimento reduz se a corrente de partida evitando dist rbios rede el trica No sistema de partida po
25. assagem da corrente pelo ponto zero deve ser evitado um restabelecimento do arco devido presen a da tens o uso da c mara de aletas extintoras o arco de corrente cont nua pode ser extinto prolongando o e resfriando o intensivamente uso da c mara em cunha e da bobina de sopro Fator de Pot ncia rela o entre a pot ncia ativa e a pot ncia aparente em equipamentos e redes de corrente alternada For a Eletromotriz tens o el trica entre os terminais de uma fonte de energia el trica que est funcionando em condi es de reversibilidade Frenagem por Contracorrente m todo de frenagem de motores trif sicos invertendo se a polaridade de dois condutores com que o motor passa a ter um momento de tor o de sentido contr rio interrompendo se a contracorrente no instante exato com sensores de frenagem evita se que o motor passe ao sentido de rota o inverso em uma m quina de corrente cont nua a forma de frenagem regenerativa na qual invertida a corrente principal Frequ ncia de Opera es Manobras ou Liga es indica quantas manobras por unidade de tempo podem ser realizadas por um dispositivo Frequ ncia El trica o n mero de vezes por segundo que a tens o muda de sentido e volta SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 21 de 38 condi o
26. ca destinada ao transporte de energia el trica compreendendo um conjunto de condutores com seus suportes e acess rios terminais e contatos N vel de Isolamento conjunto de valores de tens es suport veis nominais que caracterizam o isolamento de um equipamento el trico em rela o a sua capacidade de suportar solicita es diel tricas Pain is de Distribui o CCM pain is que cont m os Centros de Controle de Motores dispositivos de controle do motor s o conjuntos de arm rios modulados com gavetas ou racks Partida Lenta de motores s o partidas em que a in rcia da carga alta provocando um tempo de partida acima de 5 segundos partida direta 10 segundos partida estrela tri ngulo 15 segundos partida compensadora 10 segundos partida estrela s rie paralelo Pot ncia Aparente em um circuito de corrente alternada o produto da tens o pela corrente sem que seja levado em conta o fator de pot ncia sendo indicada em VA Pot ncia Ativa tamb m chamada de pot ncia real a pot ncia que fornecida por ou consumida em um circuito el trico sendo igual ao produto da tens o pela corrente e pelo fator de pot ncia a pot ncia ativa indicada em Watt W e em componentes indutivos e capacitivos parte da pot ncia aparente que o componente consome e transforma em outra forma de energia por exemplo calor e pot ncia mec nica fornecida O aparelho que mede a pot ncia o Wat
27. caracteriza se pelo movimento retil neo e alternativo para cima ou para baixo de uma pe a de veda o a gaveta ao longo de uma sede assento Para sua conex o rede s o providas de duas bolsas de duas pontas ou de dois flanges conforme o tipo de junta Tipo val Tipo Chato SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 33 de 38 SAWAE As v lvulas de gaveta podem ser fornecidas com dois tipos de dispositivos de manobra com cabe ote e com volante A v lvula com cabe ote somente manobrada com uma chave T que fica de posse do operador utilizada nos pontos de menor fiscaliza o dificultando s pessoas estranhas moviment la E comum o seu emprego nas redes de distribui o EEE valvula de Gaveta com volante e By pass A v lvula com volante dispensa a chave T utilizada nas tubula es aparentes que geralmente existem nas esta es elevat rias e de tratamento conforme figura direita Quando dif cil o acesso ao registro o volante d lugar ao pedestal de manobra muito comum nas esta es de tratamento Para v lvulas de grande di metro os pedestais de manobra s o providos de engrenagem para diminuir o esfor o do operador conforme figura esquerda V lvula Borboleta a v lvula borboleta destina se a regular a vaz o da
28. cie com pequena altura de eleva o Por fim as bombas de fluxo misto combinam princ pios das bombas radiais e axiais O caminhamento da gua helicoidal Na pr tica norte americana s o conhecidas como bombas turbina devido semelhan a do rotor letra G a certo tipo de turbina hidr ulica As bombas de eixo prolongado para extra o de gua de po os profundos s o geralmente do tipo de fluxo misto e quase sempre de v rios est gios A defini o por uma bomba centr fuga e a escolha da mesma feita essencialmente atrav s da vaz o que se deseja elevar bombear e da altura total desta eleva o vaz o o volume do l quido por unidade de tempo e pode ser expressa em m h m s I h I s entre outros sendo esta express o escolhida de acordo com a grandeza do volume a vaz o indicada pela letra mai scula Q J a altura total de eleva o tecnicamente chamada de altura manom trica total corresponde ao desn vel geom trico verificado entre os n veis da gua na tomada e na chegada acrescido de todas as perdas localizadas e por atrito que ocorrem nas pe as e tubula es quando se recalca uma determinada vaz o Q Essas podem ser desdobradas em perdas na suc o trecho anterior bomba e perdas no recalque trecho posterior bomba Outros fatores tamb m devem ser considerados quando da escolha de uma bomba centr fuga a saber a rota o a pot ncia absorvida e a efici ncia A rota o caracteri
29. com br P gina 4 de 38 2 2 O Ciclo Hidrol gico Tamb m conhecido como O Ciclo da gua o cont nuo movimento da gua em nosso planeta E a representa o do comportamento da gua no globo terrestre incluindo ocorr ncia transforma o movimenta o e rela es com a vida humana E um verdadeiro retrato dos v rios caminhos da gua em intera o com os demais recursos naturais Na figura seguinte apresentamos o ciclo hidrol gico de forma simplificada Nele distinguem se os seguintes mecanismos de transfer ncia da gua precipita o compreende toda a gua que cai da atmosfera na superf cie da Terra nas formas de chuva neve granizo e orvalho escoamento superficial quando a precipita o atinge a superf cie ela tem dois caminhos por onde seguir escoar pela superf cie ou infiltrar no solo O escoamento superficial respons vel pelo deslocamento da gua sobre o solo formando c rregos lagos e q ros e eventualmente emo chegando ao mar infiltra o corresponde por o de gua que ao chegar superf cie infiltra se no solo formando os len is d gua evapora o transfer ncia da gua superficial do estado l quido para o gasoso a evapora o depende da temperatura e da umidade relativa do ar transpira o as plantas retiram a gua do solo pelas ra zes a gua transferida para as folhas e ent o evapora CICLO HIDROL GICO EVAPORA O
30. com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 8 de 38 3 5 Instala o Predial de gua Conjunto de canaliza es aparelhos equipamentos e dispositivos hidr ulicos empregados na distribui o de gua em um determinado pr dio A instala o aqui definida se inicia no ramal predial e estende se at os pontos internos de consumo Rede de Distribui o Ramal Predial Alimentador Predial Instala o Predial SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS WwWw Samaecaxias com br e mail samae Dsamaecaxias com br P gina 9 de 38 SAWANE 4 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANIT RIO Constitui se no conjunto de obras instala es e servi os destinados a coletar tratar e afastar os esgotos guas usadas produzidos por uma comunidade tendo como principal objetivo a dissemina o da sa de p blica e a conserva o do meio ambiente natural Tecnicamente podemos descrever um Sistema como sendo formado pelas seguintes etapas coleta afastamento transporte tratamento e disposi o final de esgotos sanit rios Rede Coletora Pr A PHP E Tratamento Final Leito de Secagem Ilustra o SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 10 de 38 5 CONCEITOS ELEMENTARES
31. da raz o pela qual importante saber como ela se distribui no planeta e como ela circula de um meio para outro A gua abrange quase 5 da superf cie terrestre desse total 97 referem se aos mares e os 3 restantes s guas doces Dentre as guas doces 2 s o formadas por geleiras vapor de gua e len is existentes em grandes profundidades mais de 800m n o sendo economicamente vi vel seu aproveitamento para o consumo humano Em consequ ncia constata se que somente 0 3 do volume total de gua do planeta pode ser aproveitado para nosso consumo sendo 0 01 encontrada em fontes de superf cie rios e lagos e o restante ou seja 0 29 em fontes subterr neas po os ou nascentes A gua subterr nea vem sendo acumulada no subsolo h s culos e somente uma fra o desprez vel acrescentada anualmente atrav s de chuvas ou retirada pelo homem Em compensa o a gua dos rios renovada cerca de 31 vezes anualmente gua 100 gua Doce 3 0 30 3 2 70 97 7 E O Agua Salgada O gua Doce Aproveit vel O Agua Doce OD gua Doce n o Aproveit vel gua Doce Aproveit vel 0 30 0 01 Por yV N Distribui o d da 0 29 gua O Fontes de Superf cie no O Fontes Subterr neas Planeta Rios Lagos 30 o Biota SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias
32. dever ser especialmente considerado nas regi es mais quentes Al m da ventila o feita atrav s de janelas e portas ser conveniente prever aberturas que possibilitem permanente movimenta o de ar Ventiladores e exaustores poder o ainda ser instalados em casos extremos em especial nas grandes esta es Entre as depend ncias auxiliares s o consideradas indispens veis uma pequena sala para uso do operador e uma instala o sanit ria com bacia lavat rio e chuveiro De acordo com a import ncia da esta o outros compartimentos como oficina dep sito de materiais vesti rios e copa poder o ser adicionados As esta es automatizadas n o requerem operador portanto essas depend ncias n o s o necess rias Po o de Suc o denomina se po o de suc o ou po o de tomada o compartimento de dimens es limitadas de onde parte a tubula o que conduz a gua ou o esgoto para a bomba Conforme a situa o do n vel de gua no po o de suc o em rela o boca de entrada da bomba h dois casos a considerar po o com n vel de gua abaixo da bomba h uma altura de suc o a ser vencida pela bomba necessitando a mesma ser escorvada para poder funcionar SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 14 de 38 MAXIMO Moe a Es Mi SLi ao
33. e por si s ser considerada pot vel uma vez que dentro dela podem existir muitos microorganismos invis veis a olho nu que podem causar doen as 3 2 2 gua para Consumo Humano Par metros A gua pode ser representada atrav s de diversos par metros que traduzem suas principais caracter sticas f sicas qu micas e biol gicas Esses par metros s o utilizados na defini o de distintos Padr es que fixam diferentes valores para por exemplo guas de abastecimento guas para balneabilidade guas residu rias entre outras No caso de gua para o consumo humano os par metros f sicos qu micos e biol gicos devem seguir um padr o predeterminado chamado de Padr o de Potabilidade definido pela Portaria 518 2004 do Minist rio da Sa de SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 6 de 38 3 2 3 Tratamento Convencional da gua O tratamento de Agua denominado de Convencional normalmente aplicado s guas que possuem part culas finamente divididas em suspens o e part culas coloidais e que necessitam de tratamento qu mico capaz de propiciar sua deposi o com um baixo per odo de deten o O tratamento convencional subdividido nas seguintes etapas que se sucedem hidraulicamente Coagula o processo onde a adi o de sulfato de alum nio ou sulfato ferros
34. e que um dispositivo de manobra contator disjuntor chave seccionadora etc pode interromper sob condi es definidas Capacidade de Liga o a capacidade de liga o indica a grandeza da corrente de liga o com a qual o dispositivo de manobra contator disjuntor chave seccionadora etc ainda pode operar com seguran a Caso a corrente de liga o ultrapasse a capacidade de liga o os contatos do dispositivo de manobra podem fundir se Capacit ncia a capacidade que tem alguns sistemas de armazenar energia el trica sob a forma de um campo eletrost tico O aparelho utilizado para a medida da capacit ncia o capac metro Chave Principal dispositivo destinado a comandar o circuito principal de alimenta o ligado diretamente ao consumidor passando atrav s desse a corrente de opera o Chave Seccionadora chave que na posi o aberta satisfaz as exig ncias de dist ncia de isola o especificadas para um seccionador Chave Seccionadora sob Carga dispositivo de manobra que preenche os requisitos de uma chave sob carga e de uma chave principal Circuito Auxiliar ou de Comando circuito atrav s do qual s o acionados os dispositivos de manobra al m disso usado para fins de medi o comando travamento e sinaliza o esse circuito engloba a fonte de alimenta o tens o de comando os contatos dos dispositivos de comando os acionamentos el tricos bobina dos dispositivos de manobra assim como os eleme
35. em constituir desvantagens o maior custo das escava es e estruturas e o perigo de inunda es do sal o das m quinas O po o de suc o dever tanto quanto poss vel ficar pr ximo das bombas para reduzir o comprimento das tubula es de alimenta o N o h crit rios r gidos para o dimensionamento do po o de tomada Devem por m ter dimens es suficientes para permitir qualquer opera o de limpeza ou de retirada da tubula o de suc o crivo ou v lvula de p ou outros servi os de montagem ou desmontagem A gua que chega ao po o n o deve ser despejada em forma de descarga livre em especial nas proximidades da tubula o de suc o pois isto favorece o arraste de ar para a massa de gua ocasionando dificuldades de opera o das bombas Tubula es e Org os Acess rios as esta es elevat rias compreendem al m das bombas propriamente ditas um conjunto de tubula es pe as especiais e rg os acess rios As tubula es da casa de bombas s o geralmente de ferro fundido com juntas de flange Em se tratando de di metros maiores utilizam se tamb m tubos de a o que al m do menor peso e da elevada resist ncia s press es t m a vantagem de poderem ser confeccionados com maior facilidade para quaisquer especifica es e tamb m de poderem ser cortados soldados ou ajustados V lvulas de Gaveta no pr prio local de montagem Os di metros j das tubula es dentro das esta es elevat rias de c
36. emperatura muito mais baixo que a temperatura de queima do isolante e depende do tipo de material empregado Essa limita o de temperatura se refere ao ponto mais quente da isola o e n o necessariamente ao enrolamento todo Evidentemente basta um ponto fraco no interior da bobina para que o enrolamento fique inutilizado 8 2 3 1 1 Classes de Isolamento O limite de temperatura depende do tipo de material empregado Para fins de normaliza o os materiais isolantes e os sistemas de isolamento cada um formado pela combina o de v rios materiais s o agrupados em Classes de Isolamento cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura ou seja pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida til As classes de isolamento utilizadas em m quinas el tricas e os respectivos limites de temperatura conforme NBR 7094 s o as seguintes Classe A 105 C Classe E 120 C Classe B 130 C Classe F 155 C Classe H 180 C As classes B e F s o as comumente utilizadas em motores normais 8 2 4 Motores de Alto Rendimento Os motores de alto rendimento s o motores projetados para fornecendo a mesma pot ncia til na ponta do eixo que outros tipos de motores consumirem menos energia el trica da rede Construtivamente os motores de alto rendimento possuem as seguintes caracter sticas Chapas magn ticas de melhor qualidade a o sil cio Maio
37. endo um v cuo parcial obtido por meio de bomba auxiliar ejetora ou de uma bomba de v cuo A gua do po o de suc o sobe naturalmente para o corpo da bomba colocando a em condi es de funcionar d Ponte Rolante a ponte rolante numa esta o elevat ria destina se movimenta o de pe as tubula es e equipamentos pesados S se justifica em grandes instala es Nas pequenas casas de bombas utilizam se talhas sustentadas por trip s ou cavaletes Em casos intermedi rios pode ser instalada na parte superior do sal o de bombas de um sistema constitu do de viga e sarilho m vel operado manualmente SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS WwWw Samaecaxias com br e mail samae Dsamaecaxias com br P gina 19 de 38 8 ELETRICIDADE INDUSTRIAL APLICADA AO SANEAMENTO 8 1 Conceitos e Defini es de Termos T cnicos Usuais Acionamento Manual componente mec nico de acionamento de um equipamento Exemplos bot o de comando punho alavanca Acionamento por Bot o ou tecla comando de um circuito atrav s de um dispositivo de comando por bot o ou tecla com esse tipo de acionamento s o dados apenas impulsos de comando de curta dura o Acionamento por Corrente Alternada CA circuito de comando alimentado por corrente alternada Acionamento por Corrente Cont nua CC os equipamentos de comando dist ncia podem
38. ento e fadiga N cleo de chapas 3 as chapas possuem as mesmas caracter sticas das chapas do estator Barras e an is de curto circuito 12 s o de alum nio injetado sob press o numa nica pe a c Outras partes do motor de indu o trif sico Tampa 4 Ventilador 5 Tampa defletora 6 Caixa de liga o 9 Terminais 10 Rolamentos 11 Importante O que caracteriza o motor de indu o que s o estator ligado rede de alimenta o O rotor n o alimentado externamente e as correntes que circulam nele s o induzidas eletromagneticamente pelo estator Da o nome de motor de indu o Seu princ pio de funcionamento baseia se em que quando uma bobina percorrida por uma corrente el trica criado um campo magn tico dirigido conforme o eixo da bobina e proporcional corrente Quando um enrolamento trif sico alimentado por correntes trif sicas cria se um campo girante como se houvesse um nico par de p los girantes de intensidade constante Este campo girante criado pelo enrolamento trif sico do estator induz tens es na barra do rotor as quais geram corrente e consequentemente um campo no rotor de polaridade oposta ao do campo girante Como campos opostos se atraem e como o campo do estator campo girante rotativo o rotor tende a acompanhar a rota o deste campo Desenvolve se ent o no rotor um conjugado motor que faz com que ele gire acio
39. ga a altura manom trica total subdividida em alturas manom tricas de recalque e de suc o sendo que esta ltima necessita ser calculada separadamente para verificar se a bomba ter condi es de operar vaz o de projeto sem sofrer danos Se a altura de suc o for excessiva para determinada bomba esta sofrer um fen meno conhecido por cavita o E o desgaste anormal de partes vitais do rotor causado pela forma o seguida de destrui o brusca de part culas de vapor d gua na massa l quida naquelas condi es A cavita o produz vibra es e reduz a capacidade de bombeamento e portanto a efici ncia da bomba al m de danificar o rotor e a carca a da bomba Para concluir e melhor ilustrar este item descreveremos a seguir os principais componentes internos de uma bomba centr fuga ou ligados a ela Rotor tamb m chamado de impulsor ou impelidor tem a finalidade de transformar energia mec nica que recebe do eixo em energia hidr ulica Eixo pe a destinada a articular uma ou mais partes de um mecanismo que entorno dela descrevem movimento circular nas bombas o eixo que transmite a energia mec nica provinda do motor Carca a tamb m denominado corpo espiral trata se da estrutura externa e fixa da bomba que abriga o conjunto interno girante eixo rotor Mancal de rolamento dispositivo sobre o qual se ap ia um eixo girante e que lhe permite o movimento com um m nimo de atrito E nele que est o al
40. gas s o caracterizadas por possu rem um rg o rotat rio dotado de p s chamado rotor o qual exerce sobre o l quido for as que resultam da acelera o que lhe imprime Essas bombas s o usualmente classificadas segundo a trajet ria do l quido no rotor em de fluxo radial de fluxo misto e de fluxo axial As bombas de fluxo radial s o as denominadas centr fugas propriamente ditas A gua penetra na bomba por uma entrada junto ao IE eixo do rotor sendo da F O lt lt Ra D A dirigida para a periferia F NES A grande velocidade gra as for a centr fuga gerada pelo rotor em movimenta o A gua sal do rotor tangencialmente sendo da canalizada numa c mara de forma circular afunilada denominada voluta onde parte da energia de velocidade convertida em energia de E ro press o A depress o E ari RE ET causada na entrada com o deslocamento da gua para a periferia assegura a chegada cont nua de gua situada em cota inferior ao corpo da bomba E a faculdade da bomba conhecida por suc o As bombas de fluxo radial podem ter rotores dos tipos aberto semi aberto e fechado correspondendo na figura ao lado s letras A B Ce D O rotor aberto tem as p s livres na parte frontal e quase livres na parte posterior No rotor semi aberto as p s s o fixadas de um lado num mesmo disco ficando o outro lado livre Ambos destinam se a bombear l quidos viscosos ou sujos O rotor fechado tem as
41. gua superficial mais clara ao longo do fluxo e apta a seguir escoando para a pr xima etapa Filtra o a maioria das part culas ficou retida no decantador por m uma parte persiste em suspens o e para remover essa parte que se procede filtra o Hidraulicamente faz se a gua traspassar uma camada filtrante constitu da por um leito arenoso com granulometria predimensionada sustentada por uma camada de cascalho de modo que as impurezas as part culas a maioria das bact rias entre outros fiquem retidos e a gua filtrada seja l mpida Desinfec o a filtra o bem executada elimina as part culas e quase todas as bact rias entretanto as bact rias t m que ser totalmente eliminadas Para isso recorre se desinfec o que feita pela adi o de produtos qu micos dos quais o mais usado o cloro A clora o como chamada feita atrav s de dosadores que aplicam cloro gua desinfectando a SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 7 de 38 3 3 Distribui o de gua Destina se a conduzir a gua tratada atrav s de tubula es aos diversos pontos de consumo da comunidade E formada basicamente por malhas hidr ulicas compostas por tubula es de adu o subadu o redes distribuidoras e ramais prediais que juntos disponibilizam a gua
42. ico as tubula es de suc o e recalque dispositivos auxiliares e rg os acess rios Esta es elevat rias s o utilizadas principalmente para captar gua de mananciais de superf cie ou po os rasos e profundos aumentar a press o nas redes levando a gua a pontos mais elevados ou mais distantes ou ambos aumentar a vaz o de adu o ou distribui o Rede de Distribui o de Agua constitu da por um conjunto de tubula es conex es v lvulas e pe as especiais destinados a distribuir a gua de forma cont nua a todos os usu rios do sistema Essas tubula es caracterizam se pelas numerosas deriva es que possuem pontos de consumo e por sua disposi o em rede derivando da o seu nome SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 13 de 38 SAWANE 7 ESTA ES ELEVAT RIAS Tamb m conhecidas como Esta es de Bombeamento s o largamente empregadas no saneamento para captar a gua de mananciais de superf cie ou de po os para recalcar a pontos distantes ou elevados para refor ar a capacidade de adu o de adutoras alimentar reservat rios e no esgoto sanit rio para recalcar os efluentes a pontos mais elevados do sistema ou na transposi o de bacias Uma esta o elevat ria constitui se primordialmente de bomba centr fuga para a ele
43. iga o tri ngulo e a liga o estrela A seguir esquema demonstrativo destas liga es SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 24 de 38 Liga es a Estrela Liga es 8 2 3 Motor de Indu o Trif sico Por ser o mais utilizado nas instala es relacionadas com o saneamento estaremos aqui ampliando as informa es sobre este tipo espec fico de motor O motor de indu o trif sico composto fundamentalmente de duas partes estator e rotor SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS WwWw Samaecaxias com br e mail samae Dsamaecaxias com br P gina 25 de 38 a Estator Carca a 1 o suporte do conjunto de constru o robusta em ferro fundido a o ou alum nio injetado resistente corros o e com aletas N cleo de chapas 2 as chapas s o de a o magn tico tratadas termicamente para reduzir ao m nimo as perdas no ferro Enrolamento trif sico 8 tr s conjuntos iguais de bobinas uma para cada fase formando um sistema trif sico ligado rede trif sica de alimenta o b Rotor Eixo 7 transmite a pot ncia mec nica desenvolvida pelo motor fabricado em liga de a o tratado termicamente para evitar problemas com empenam
44. inicial expressa em ciclos por segundo ou hertz simbolizada por Hz Imped ncia quociente entre a amplitude de uma tens o alternada e a corrente que ela provoca em um circuito Indut ncia propriedade de indu o de for a eletromotriz em um circuito por efeito de uma corrente que passa pelo pr prio circuito ou por um circuito pr ximo Liga o em Paralelo tipo de liga o na qual mais de um dispositivo de manobra contatos ou condutores s o ligados paralelamente no mesmo circuito Aplicado em um dispositivo de manobra onde contatos ligados em paralelo elevam a corrente de regime permanente do dispositivo por m n o capacidade de opera o e nem a tens o nominal Liga o em S rie tipo de liga o na qual mais de um dispositivo componente ou contato s o ligados consecutivamente no mesmo circuito ligando se os contatos de um dispositivo de manobra em s rie o arco da corrente da interrup o pela abertura simult nea dos contatos dividido em v rios e reduzidos arcos com isso eleva se a tens o nominal de um dispositivo de manobra Limita o de Corrente limita o de corrente de curto circuito calculada em fun o das imped ncias do circuito isso conseguido com a utiliza o de fus veis e disjuntores que perante correntes muito elevadas de curto circuito operam num intervalo de tempo t o curto que a corrente de curto circuito n o atinge seu valor m ximo Linha El trica instala o el tri
45. introduzida voltaria para o po o de suc o Para tal o dispositivo de veda o das v lvulas deve ser perfeito Do contr rio invalida a finalidade da pe a tornando dif cil o in cio de opera o das bombas Part culas de areia ou outros materiais em suspens o na gua que se alojam no dispositivo de veda o como ainda o desgaste corros o ou incrusta es podem prejudicar o fechamento perfeito da v lvula H necessidade de limpezas ou de recondicionamentos peri dicos As v lvulas de p v m geralmente acompanhadas de um crivo destinado a reter corpos estranhos Como as aberturas est o sujeitas obstru o necess rio que a rea total das passagens seja maior que a se o do tubo de suc o Indica se como dado pr tico o valor de 2 1 2 vezes a se o do tubo Os man meitros e vacu meitros medem press es positivas s o conectados respectivamente junto a sa da e entrada da bomba atrav s de uma tubula o de di metro reduzido No lugar do vacu metro pode se instalar no lado da entrada um mano vacu metro medem press es positivas e negativas quando por alguma raz o pode haver press o positiva nesse lado bomba afogada ou fase de escorva da bomba V lvulas de P Man metro Vacu metro Quando uma bomba centr fuga estiver funcionando com a v lvula de sa da fechada o man metro indica a press o correspondente vaz o nula Se houver escoamento a indica o refere se
46. ita a transforma o do trabalho em energia hidr ulica e o recurso para ced la ao l quido aumentando sua press o e ou sua velocidade permitem classificar as bombas segundo o Hydraulic Institute USA em 1 Bombas Cin ticas a Centr fugas de fluxo radial de fluxo misto e de fluxo axial b Perif ricas de est gio nico e de est gios m ltiplos c Especiais de ejetor de inje o de g s de ar ete hidr ulico e eletromagn tica 2 Bombas de Deslocamento Positivo Direto a Com movimento alternado alternativas de pist o de mbolo e de diafragma b Com movimento rotativo rotativas de rotor nico de palheta de pist o de membro flex vel de parafuso e de rotor m ltiplo de engrenagem de l bulo de pist o circunferencial de parafuso Nessa classifica o foram reunidas sob a denomina o de bombas cin ticas aquelas em que importante o fornecimento de energia gua sob forma de energia de velocidade Essa energia converte se dentro da bomba em energia de press o permitindo que a gua atinja posi es mais elevadas dentro de uma tubula o Nas bombas de deslocamento positivo tem se principalmente uma a o de propuls o que faz incrementar a energia de press o e alcan ar os mesmos objetivos das bombas cin ticas As primitivas bombas utilizadas em abastecimento de gua eram do tipo de deslocamento direto de movimento alternativo a pist o movimentadas por m quinas a vapor Com
47. jusante das canaliza es que por gravidade alimentam reservat rios de gua impedindo que neles esta ultrapasse determinado n vel preestabelecido n vel m ximo Funcionam fechados abertos ou parcialmente abertos dependendo do n vel de gua O conjunto m vel destas v lvulas constitu do de uma v lvula obturadora de um pist o que equilibra a press o da gua na v lvula e de uma alavanca com b ia e contrapeso na extremidade livre As v lvulas autom ticas de entrada s o instaladas normalmente na parte superior dos reservat rios Tamb m podem ser instaladas no fundo dos reservat rios mergulhadas na gua Neste caso a b ia presa alavanca por meio de uma corrente CORPO SUPORTE VALVULA F BASE CRIVO Crivos s o dispositivos instalados na entrada das canaliza es ou nas v lvulas de p a fim de impedir que nelas tenham acesso corpos estranhos capazes de provocar entupimento ou outros danos Geralmente s o de ferro batido e de maior dura o V lvulas de P com Crivo s o instaladas na entrada das tubula es de suc o das bombas com a finalidade de impedir o retrocesso da gua quando cessa o bombeamento Deste modo a bomba mant m se escorvada Al m do mais por serem providas de crivo impedem o acesso de corpos estranhos que poderiam danificar as bombas As v lvulas de p com crivo imp em para o seu bom funcionamento que a tubula o de suc o pelo menos seu
48. nando a carga 8 2 3 1 Vida til do Motor Sendo o motor de indu o uma m quina robusta e de constru o simples a sua vida til depende quase exclusivamente da vida til da isola o dos enrolamentos Essa afetada por muitos fatores como umidade vibra es ambientes corrosivos e outros Dentre todos os fatores o mais importante sem d vida a temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados Um aumento de 8 a 10 graus na temperatura da isola o reduz sua vida til pela metade Quando se fala em diminui o da vida til do motor n o se refere s temperaturas elevadas quando o isolante se queima e o enrolamento destru do de repente Vida til da isola o em termos de temperatura de trabalho bem abaixo daquela em que o material se queima refere se ao envelhecimento gradual do isolante que vai se tornando ressecado perdendo o poder isolante at que SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 26 de 38 n o suporte mais a tens o aplicada e produza o curto circuito A experi ncia mostra que a isola o tem dura o praticamente ilimitada se a sua temperatura for mantida abaixo de certo limite Acima deste valor a vida til da isola o vai se tornando cada vez mais curta medida que a temperatura de trabalho mais alta Este limite de t
49. ndutor seu s mbolo a letra mai scula e sua unidade de medida o Amp re O aparelho destinado a medir a corrente el trica o Amper metro Corrente Nominal IN corrente que fun o das condi es de opera o de um circuito determinado pelas condi es de emprego em fun o da qual s o escolhidos os diversos dispositivos um dispositivo de manobra pode possuir v rias correntes nominais dependendo do regime de opera o n o se deve confundir corrente nominal com corrente de regime permanente Curto circuito liga o praticamente sem resist ncia de condutores sob tens o nessas condi es atrav s de uma resist ncia transit ria desprez vel a corrente assume um valor muitas vezes maior do que a corrente de opera o assim sendo o equipamento e parte da instala o poder o sofrer esfor os t rmicos e eletrodin micos excessivos tr s s o os tipos de curto circuito o trif sico entre tr s condutores de fase o monof sico entre dois condutores de fase e o para a terra entre um condutor de fase e a terra ou um condutor aterrado Curva Caracter stica Tempo Corrente a curva que indica em quanto tempo a uma determinada corrente um rel ou um fus vel opera Diel trico subst ncia ou objeto isolador da eletricidade Extin o de Arco interrup o da corrente ap s a abertura das pe as de contato h duas principais formas de extin o o arco de corrente alternada pode auto extinguir se pela p
50. ntos auxiliares de manobra Circuito El trico conjunto de componentes passivos e ativos e de fontes de for a eletromotriz ligados eletricamente entre si e no qual existe pelo menos um caminho fechado ao longo das liga es e componentes Circuito Principal circuito formado das partes mais importantes dos contatos principais e dos terminais tais partes s o destinadas a conduzir a corrente de opera o Contato parte de um dispositivo de manobra atrav s do qual um circuito ligado ou interrompido h contatos fixos e m veis e de acordo com a utiliza o contatos principais e contatos auxiliares Contato Auxiliar pode ter duas formas contato de chave auxiliar e contato inserido em um circuito auxiliar e operado mecanicamente pelo contator Contato NA Normalmente Aberto contato que fecha quando do estabelecimento e que abre quando da interrup o de um dispositivo de manobra SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 20 de 38 Contato NF Normalmente Fechado contato que abre quando do estabelecimento e que fecha quando da interrup o de um dispositivo de manobra Contato Principal apresenta se de duas formas contato no circuito principal de um dispositivo de manobra e contato inserido no circuito principal de um contator previsto para conduzir na posi o fechad
51. o entre outros atrav s de mistura r pida provoca a coagula o formando compostos qu micos Esses compostos formados atrav s de choques com as part culas de impurezas s o por elas absorvidos e provocam desequil brio das cargas el tricas superficiais o que ir propiciar a posterior uni o destas part culas na etapa seguinte Flocula o os compostos qu micos j misturados anteriormente v o reagir com a alcalinidade da gua formando compostos que tenham a propriedade da adsor o que a capacidade de atrair part culas com cargas el tricas contr rias Essas part culas s o chamadas de flocos e t m cargas el tricas superficialmente positivas enquanto que as impurezas presentes na gua como as mat rias suspensas as coloidais alguns sais dissolvidos e bact rias t m carga el trica negativa sendo assim retidas pelos flocos E aqui no compartimento da flocula o que se inicia a forma o dos flocos que ir o crescendo em tamanho medida que se dirigem para o decantador Decanta o tamb m denominado de sedimenta o o fen meno pelo qual os flocos do coagulante que j agregaram a si as impurezas come am o processo de sedimenta o e consequente clarifica o da gua Esse fen meno ocorre porque os flocos que s o mais pesados do que a gua e devido baixa velocidade da mesma na grande rea do decantador afundam pela a o gravitacional ficando depositados no fundo do tanque deixando a
52. ojados os rolamentos Rolamento mecanismo que diminui o atrito e facilita o movimento de rota o do eixo Gaxeta transado de amianto grafitado disposto em forma de an is utilizado para fazer a veda o hidr ulica em uma jun o m vel no caso entre o eixo e o corpo da bomba Selo mec nico cumpre o mesmo papel de veda o da gaxeta por m formado por duas partes uma m vel e outra fixa com composi o de carv o e a o inox ou cer mica e a o inox mantendo se unidas por press o de uma mola Luva de acoplamento elemento de liga o entre o eixo do acionador motor e o eixo da m quina de fluxo bomba Tem como fun o complementar absorver desalinhamentos e amortecer vibra es e choques 9 2 V lvulas S o dispositivos destinados a estabelecer controlar e interromper a descarga de flu dos nos encanamentos Algumas garantem a seguran a da instala o e outras permitem desmontagens para reparos ou substitui es de elementos de instala o A seguir descrevemos as mais utilizadas e alguns equipamentos a elas relacionados V lvulas de Gaveta tamb m chamadas de registro de gaveta s o largamente utilizadas nos sistemas de abastecimento de gua podendo ser encontradas no tipo oval ou chato esta segunda menos robusta e mais barata mas que s deve ser utilizada para pequenas press es de servi o tanto menores quanto maiores forem os di metros Esse tipo de v lvula de simples funcionamento
53. ovidas de rosca ou flange dependendo do modo como s o instaladas na tubula o as de flange imp em o emprego de um t no ponto alto do conduto Simples Fun o Tr plice Fun o SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS WwWw Samaecaxias com br e mail samae Dsamaecaxias com br P gina 37 de 38 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Cat logo da empresa Asta Instrumenta o e Controle Cat logo de Bombas Centr fugas Horizontais Bi Partidas Mark Peerless Cat logo de Bombas Re Autoescorvantes Imbil Cat logo Geral da Companhia Metal rgica Barbar 1998 Cat logo Geral de Motores El tricos da empresa WEG Motores Cat logo V lvulas e Aparelhos da Companhia Metal rgica Barbar 1994 DACACH Nelson Gandur Sistemas urbanos de gua Rio de Janeiro Livros T cnicos e Cient ficos 1979 MACINTYRE Archibald Joseph Bombas e instala es de bombeamento 2 ed Rio de Janeiro Guanabara 1987 Manual de Bombas Centr fugas Tipo Bi Partidas Worthington Manual de Chaves de Partida da empresa WEG Acionamentos Ltda Manual de Servi o KSB Bombas Centr fugas Horizontais ETANORM Manual de Servi o KSB Bombas Monobloco NETTO Jos M de Azevedo et al T cnica de abastecimento e tratamento de gua 2 ed S o Paulo CETESB ASCETESB 1987 SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax
54. p s compreendidas entre dois discos aproximadamente paralelos Apresenta bom rendimento e de uso geral para guas limpas Pode ter entrada de um s lado suc o simples letra C ou de ambos os lados suc o dupla letra D As bombas centr fugas de fluxo radial destinam se ao recalque de l quidos em geral a posi es mais elevadas S o os tipos de uso comum em capta es com grande recalque em elevat rias situadas junto s esta es de tratamento ou a reservat rios torres e ainda em esta es de refor o de press o boosters Quando a press o a ser gerada for muito elevada as bombas centr fugas podem ter dois ou mais rotores fechados s o as bombas de duplo ou m ltiplo est gio A gua que sai do primeiro rotor conduzida para o segundo rotor de onde sai com a SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 31 de 38 o Y peeh d press o aumentada Boca de Recalque Boca de Aspira o Na bomba de fluxo axial a movimenta o da gua faz se no sentido do eixo de acionamento do rotor Este se assemelha a uma h lice letra F sendo por isso conhecida tamb m por bomba de h lice Sua aplica o reservada ao bombeamento de grandes vaz es e reduzidas alturas E utilizada frequentemente em capta es de gua de mananciais de superf
55. r meio de chave estrela tri ngulo as extremidades dos enrolamentos de cada fase do motor s o conduzidas at uma chave de comuta o Durante a partida a chave estabelece contato entre os terminais de modo que os enrolamentos do motor ficam ligados em estrela Em seguida a liga o alterada e os enrolamentos ficam ligados em tri ngulo e a tens o nominal passa a ser aplicada integralmente a cada fase A liga o entre o motor e a chave feita por meio de seis cabos Nos motores ass ncronos de indu o com rotor bobinado a liga o feita diretamente sendo o controle na fase inicial feito por meio de reostato que permite reduzir gradualmente as resist ncias intercaladas em s rie com os enrolamentos do rotor at sua total elimina o quando o motor adquire a velocidade normal de rota o Os instrumentos de controle e medi o s o os volt metros e amper metros ligados a cada fase da corrente e s vezes O freq enc metro S o montados sobre painel ou em cabina met lica que abriga tamb m as chaves de partida as chaves de secionamento e outros dispositivos auxiliares Dispositivos Auxiliares algumas esta es elevat rias dependendo da import ncia do seu tamanho e da capacidade de produ o podem contar ainda com os seguintes equipamentos ou dispositivos a Medidor de Vaz o colocado na sa da da esta o e destina se a medir a quantidade total de gua bombeada Os principais tipos de medidores s o o
56. r volume de cobre que reduz a temperatura de opera o Enrolamentos especiais que produzem menos perdas no estator Rotores tratados termicamente reduzindo perdas no rotor Altos fatores de enchimento das ranhuras que prov m melhor dissipa o do calor gerado An is de curto circuito dimensionados para reduzir as perdas Joule Projetos de ranhuras do motor s o otimizados para incrementar o rendimento 8 2 5 Placa de Identifica o dos Motores El tricos A placa de identifica o dos motores el tricos deve conter as suas caracter sticas nominais E imprescind vel saber interpretar os dados de placa a saber Nome e dados do fabricante Modelo MOD Pot ncia cv HP kW N mero de Fases por exemplo TRIFASICO ou 3FAS Tens es Nominais V Frequ ncia Nominal Hz Categoria CAT A Correntes Nominais Velocidade Nominal RPM Fator de Servi o FS Classe de Isolamento ISOL CL Letra C digo COD Regime REG i Grau de Prote o PROTE O IP e Liga es Veja modelo na p gina seguinte SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 27 de 38 RENDIMENTO NERTOGA 3 90 3 99 FB20702 MOTOR MNOUCADO GAKLA INDUCTION MOTOR SOU RRE a E BM s A REND 85 5 C RMETRO COS 20 8 Exemplo FB90702 N de Fases Carca a
57. ribuidora podendo estar dispostas entre a Capta o e a Esta o de Tratamento de Agua a Capta o e o Reservat rio de Distribui o a Capta o e a Rede de Distribui o a Esta o de Tratamento de Agua e o Reservat rio de Distribui o a Esta o de Tratamento de gua e a Rede de Distribui o As adutoras n o possuem deriva es para alimentar distribuidores de rua ou ramais prediais As adutoras podem ser classificadas de acordo com a natureza da gua transportada a adutora de gua bruta transporta a gua desde a capta o ate a esta o de tratamento de Agua f b adutora de gua tratada transporta a gua desde a Esta o de Tratamento de Agua at os Reservat rios de Distribui o e desses s redes de Distribui o a energia utilizada para o escoamento da gua a adutora por gravidade quando aproveita o desn vel natural existente entre o ponto inicial e o final da adu o b adutora por recalque quando utiliza de um meio elevat rio introduzido na linha para gerar energia hidr ulica um conjunto motor bomba e seus acess rios c adutora mista quando se utiliza para o escoamento parte por recalque e parte por gravidade O modo de escoamento a adutora em conduto livre mant m a superf cie sob o efeito da press o atmosf rica A gua ocupa apenas parte da se o de escoamento Os condutos podem ser abertos canais ou fechados b adutora em conduto for ado a
58. s que se baseiam na cria o de uma press o diferencial O Venturi comum foi largamente utilizado mas possui dimens es que hoje se consideram exageradas Modernamente s o fabricados Venturis curtos e outros medidores menores como o tubo Dall Mais recentemente t m sido empregados tubos Pitot acoplados a registradores gr ficos de velocidade e ainda medidores eletromagn ticos e ultra s nicos E sempre conveniente que os valores medidos sejam transmitidos para um aparelho que permita registrar e totalizar as vaz es b Medidores de N vel destinam se a indicar a posi o do n vel de gua no po o de tomada reservat rio de alimenta o das bombas ou no local de chegada da gua Existem v rios tipos constru dos segundo diferentes princ pios de funcionamento sendo comuns os de flutuador os pneum ticos e os el tricos c Escorva de Bombas a escorva de bombas nas instala es pequenas feita introduzindo se gua na bomba e no tubo de suc o atrav s de um copo de enchimento existente na pr pria SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 18 de 38 bomba Em certos casos poder ser feito o retorno da gua acumulada na linha de recalque abrindo se parcialmente o registro e o by pass da v lvula de reten o Nas instala es maiores enche se a bomba faz
59. sca de energia al m de servirem como mecanismo de prote o contra golpes de ar ete Junta de Desmontagem Travada Axialmente utilizada em canaliza es flangeadas sendo instalada pr ximo a registros v lvulas e especialmente pr ximo s bombas facilitando sua desmontagem Luva de Junta Gibault utilizada nas montagens de equipamentos hidr ulicos em especial nas esta es elevat rias Utilizada tamb m para consertos em adutoras e subadutoras de ferro fundido Luva de Junta Mec nica F F largamente utilizada nas montagens de equipamentos hidr ulicos em esta es elevat rias Utilizada tamb m para consertos em adutoras e subadutoras de ferro fundido SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO P aina 36 de 38 Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS 9 www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br Ventosas s o aparelhos instalados nos pontos altos dos condutos for ados adutoras subadutoras e redes de distribui o para permitir a sa da do ar que neles se acumula durante o escoamento da gua Al m do mais permitem a sa da ou a entrada de ar nas canaliza es por ocasi o do seu enchimento ou esvaziamento A tend ncia do ar acumulado nos pontos altos comprometer o escoamento reduzindo a se o til do conduto com o aumento consequente da perda de carga Existem diversos tipos de ventosas dos mais simples aos mais complexos S o pr
60. t metro Pot ncia Reativa pot ncia alternada necess ria para produzir campos eletromagn ticos em motores el tricos transformadores indispens vel para funcionamento de todos os equipamentos consumidores indutivos mas n o pode como pot ncia ativa ser transformada em qualquer energia til produz em cabos e instala es uma carga inativa principalmente nas redes das concession rias de energia el trica equipamentos de regula o capacitiva compensadores e capacitores de pot ncia acoplados adicionalmente fornecem a pot ncia reativa necess ria ao consumidor compensam os campos eletromagn ticos aliviando assim a carga das concession rias Pot ncia Consumida a pot ncia requerida pelas bobinas de conjuntos magn ticos e por motores acionadores indicada em watt pot ncia ativa ou em voltampere pot ncia aparente em bobinas para acionamento por corrente alternada indicada a pot ncia aparente e o fator de pot ncia Pot ncia de Reten o a pot ncia permanente de alimenta o da bobina de um sistema eletromagn tico contador destinado a fornecer o fluxo magn tico necess rio para manter o n cleo m vel atra do pelo fixo distinguem se as pot ncias de reten o no fechamento e pot ncia de reten o em servi o nominal Prote o de Motor prote o contra os efeitos de sobrecarga e curto circuito sobre o motor isto prote o da isola o do enrolamento contra aquecimentos e esfor os eletrodin
61. tratada na entrada do im vel do consumidor Em muitos casos essas malhas possuem tamb m grandes reservat rios de distribui o esta es de bombeamento para regi es mais elevadas al m de outros equipamentos de controle que garantam a continuidade da distribui o Manancial REDISTRIBUI O Ilustra o 3 4 Medi o de gua A medi o da gua quando essa chega ao ponto de consumo passando por um medidor e ficando a partir dali dispon vel para utiliza o leva o nome de micromedi o A micromedi o a forma de medir e permitir a justa cobran a do consumo de cada ramal atendendo assim legisla o que regulamenta a mat ria bem como consagrando a id ia de que o consumidor deva pagar somente o que realmente consumir A micromedi o tamb m uma grande aliada para o combate ao desperd cio pois antes dela ou mesmo onde ela ainda n o exista os consumos individuais m dios ficam superiores aos de reas micromedidas Seu uso racionaliza a distribui o e evita problemas de falta de gua nos pontos de mais dif cil abastecimento A unidade de medida comumente utilizada para a medi o da gua pot vel que chega ao consumidor o volume normalmente expresso em m metros c bicos e o instrumento respons vel pela micromedi o mais comum o hidr metro SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias
62. trecho inicial esteja na vertical V lvulas de Reten o geralmente ficam instaladas no in cio das tubula es de recalque antes dos registros para proteger as bombas contra os golpes de ar ete resultantes da cessa o brusca do escoamento por falta de energia el trica SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS WWW samaecaxias com br Permitem o deslocamento da gua num s sentido As P gina 35 de 38 e mail samae Dsamaecaxias com br SAWANE v lvulas de reten o podem ser providas de by pass desde que se deseje o retrocesso da gua retida ap s a parada das bombas O retrocesso da gua pode ser til quer para o esvaziamento dos tubos e pe as a serem retirados para substitui o ou reparo quer para o escorvamento das bombas providas de v lvula de p com crivo Portinhola Unica Portinhola Dupla V lvulas de Controle s o v lvulas inteligentes que operam hidraulicamente destinadas a diversos tipos de controle hidr ulico possuindo corpo comum e circuitos de funcionamento diferenciados para cada tipo de controle Utilizadas em diversas etapas do saneamento aqui quando empregadas s o ligadas no recalque da bomba cumprindo as seguintes opera es de controle da bomba fechamento gradual do fluxo regulagem para opera o com diversos percentuais de abertura fechamento instant neo no caso de falta de bru
63. trico a m quina destinada a transformar energia el trica em energia mec nica o mais usado de todos os tipos de motores pois combina as vantagens da utiliza o de energia el trica baixo custo facilidade de transporte limpeza e simplicidade de comando com sua constru o simples custo reduzido grande versatilidade de adapta o s cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos 8 2 1 Tipos de Motores El tricos Os tipos mais comuns de motores el tricos s o os de corrente cont nua e os de corrente alternada a Motores de corrente continua s o motores de custo mais elevado e al m disso precisam de uma fonte de corrente cont nua ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em cont nua Podem funcionar com velocidade ajust vel entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precis o Por isso seu uso restrito a casos especiais em que estas exig ncias compensam o custo muito mais alto da instala o Motores de corrente alternada s o os mais utilizados porque a distribui o de energia el trica feita normalmente em corrente alternada Os principais tipos s o Motor s ncrono funciona com velocidade fixa utilizado somente para grandes pot ncias devido ao seu alto custo em tamanhos menores ou quando se necessita de velocidade invari vel Motor de indu o funciona normalmente com uma velocidade constante que varia ligeiramente com
64. uas Esta es de Tratamento de Agua ETA s o tratamento do Tipo Convencional que comumente aplicado ao tratamento de guas de capta es superficiais geralmente turvas e ou coloridas Este tipo de tratamento subdividido nas seguintes etapas coagula o flocula o decanta o filtra o e desinfec o 3 2 1 Conceitos B sicos gua Bruta a gua in natura retirada de rio lago len ol subterr neo ou outro manancial possuindo cada uma determinada qualidade Agua Tratada a gua que ap s a capta o sofre transforma es atrav s dos processos de tratamento vindo a se adequar aos usos a que est prevista Agua Pot vel a gua adequada ao consumo humano e que portanto pode ser ingerida com seguran a pela popula o Para isto deve apresentar caracter sticas f sicas qu micas biol gicas e organol pticas em conformidade com a legisla o espec fica Padr es de Potabilidade N o se deve confundir gua pot vel com gua pura ou mesmo com gua limpa Agua pura isto sem nenhuma subst ncia dissolvida s pode ser fabricada em laborat rio atrav s de processos de destila o J na gua pot vel s o permitidos sendo at necess ria a presen a de algumas subst ncias qu micas dissolvidas sais minerais por exemplo s que em concentra es limitadas obedecendo sempre legisla o Por sua vez a gua que chamamos de limpa por sua apar ncia cristalina n o pod
65. unto de atividades institucionais formadas por abastecimento de gua esgotamento sanit rio drenagem urbana res duos s lidos e controle de vetores At algum tempo atr s era chamado de Saneamento B sico e compunha se apenas das duas primeiras atividades Dessas atividades incumb ncia do SAMAE por Lei o desempenho dos servi os de abastecimento de gua e esgotamento sanit rio assim decompostos Abastecimento de gua os servi os de abastecimento de gua pot vel abrangem as atividades com respectivas infra estruturas e instala es operacionais de capta o adu o de gua bruta tratamento de gua adu o reserva o e distribui o de gua tratada Esgotamento sanit rio os servi os de esgotamento sanit rio abrangem as atividades com respectivas infra estruturas e instala es operacionais de coleta afastamento transporte tratamento e disposi o final de esgotos sanit rios SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 3 de 38 2 A GUA NA NATUREZA E O CICLO HIDROL GICO 2 1 A gua na Natureza A gua o constituinte inorg nico mais abundante na mat ria viva no homem mais de 60 do seu peso constitu do por gua e em certos animais aqu ticos essa percentagem sobe para 98 A gua fundamental para a manuten o da vi
66. va o do l quido gua ou esgoto e motor el trico fornecedor de for a eletromotriz para impulsionar a bomba As esta es elevat rias podem conter um ou mais conjuntos motor bomba sendo distinguidos pela sua forma de liga o como unidades de bombeamento Al m dos equipamentos primordiais citados uma esta o elevat ria comp e se geralmente de Sal o das M quinas e Depend ncias Complementares no sal o das m quinas s o instalados os conjuntos elevat rios e na maioria dos casos os equipamentos el tricos como cabines de comando chaves de partida e prote o dos motores e os instrumentos para leitura de medi es el tricas ou hidr ulicas Suas dimens es dependem das grandezas hidr ulicas envolvidas volume a ser bombeado altura de eleva o etc e portando dever ser projetado de modo que esse conjunto possa ser montado com relativa folga permitindo a livre circula o dos operadores e a f cil realiza o de trabalhos de manuten o ou repara o Sendo previsto acr scimo no n mero de unidades de bombeamento dever ser reservado espa o suficiente para a instala o das mesmas e dos dispositivos que dever o acompanh las A ilumina o dever ser abundante e tanto quanto poss vel natural sendo aconselh vel por isso a coloca o de janelas amplas Dever haver livre circula o de ar para evitar a excessiva eleva o de temperatura causada pelo aquecimento dos motores Este aspecto
67. zada pela velocidade que a m quina de acionamento motor imprime bomba No caso de motor el trico essa velocidade fun o direta da frequ ncia ou ciclagem da corrente e do n mero de p los que possui o motor De acordo com essa velocidade as bombas podem ser classificadas em Rota o por Minuto RPM Alta Rota o 3 000 a 3 600 M dia Rota o 1 500 a 1 800 Baixa Rota o 1 200 ou menor A pot ncia absorvida pela bomba uma grandeza f sica que depende da vaz o e da altura que se deseja que ela opere e atrav s delas encontrada esta grandeza expressa em CV cavalo SERVI O AUT NOMO MUNICIPAL DE GUA E ESCOTO Rua Pinheiro Machado 1615 Fone Fax 54 3220 8600 Caxias do Sul RS www samaecaxias com br e mail samae Osamaecaxias com br P gina 32 de 38 o j Y peeh d vapor e serve de base para a escolha da m quina de acionamento motor para a bomba Efici ncia a rela o existente entre os valores equivalentes pot ncia hidr ulica da bomba devido eleva o da gua e pot ncia exigida pela mesma numa determinada condi o de funcionamento Quanto mais apropriada for uma bomba para um caso o rendimento dever ser maior Inversamente bombas dimensionadas para outras condi es poder o cumprir a finalidade desejada mas funcionar o com baixa efici ncia significando que exigir maior energia comparada com outra bomba de melhor rendimento Na escolha de uma bomba centr fu

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