sempresustentavel.com.br

CADASTRE-SE  PARA  RECEBER  AS  NOVIDADES

 

VOLTAR

BOMBA DE ÁGUA MANUAL - MODELO PUXA-EMPURRA

Dicas - Dúvidas - Perguntas e Respostas n° 3.1.


Pergunta: Qual é a força que preciso exercer sobre a alavanca da Bomba, para elevar a água a uma determinada altura?
Resposta:

Regra da hidráulica: A força de 1Kgf (Kgf = Quilograma força) que exercemos sobre a alavanca de uma bomba com área interna (corte) de 1cm² gera uma pressão de 1Kg/cm² na base, que por sua vez eleva a água a 10m.

CLIQUE PARA AMPLIAR

Curiosidade: A pressão na base desta coluna com 10m (que é a força exercida pela bomba de 1cm²) é denominada de 10mca (mca (medida de pressão) = metros de coluna de água), ou 1Atmosfera, ou 1Bar, ou então aproximadamente 15Libras por polegada quadrada (aquela do pneu).
Para ser mais preciso:
Nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão), que é equivalente a uma altura de zero metros (nível do mar) e a uma temperatura de 0ºC, uma coluna de água de 10,33m corresponde a uma pressão hidráulica de 1 bar (= 0,987 atm (atmosferas)).

Regra da geometria: Para calcular a área (A) do circulo, temos que usar a fórmula: A = PI x R2
 
Obs.: PI = 3,1416

A Bomba de Água Manual (modelo puxa-empurra) construída com tubo de 50mm (linha esgoto - branco), tem o diâmetro interno de aproximadamente 4,7cm, portanto tem o raio de 2,35cm.

Logo, para essa Bomba teremos:
A = 3,1416 x 2,35cm x 2,35cm = 17,349486cm2 => A = 17,35cm2 (área do corte ou da circunferência interna da Bomba).

Agora que já sabemos qual é a área do corte ou da circunferência interna da Bomba de 50mm, podemos calcular qual a força (em Kgf) que devemos fazer sobre a alavanca do êmbolo da Bomba, para elevar a água a 10m.

Então vai ficar assim: Para 17,35cm2, vamos precisar de x Kgf para elevar 10m => usando a regra de três => 1cm2 está para 1Kgf assim como 17,35cm2 está para X => X = 17,35cm2 x 1Kgf / 1cm2 => X = 17,35Kgf
1ª Conclusão:
Para elevar água a 10m com essa Bomba de 50mm, será necessário aplicar uma força de 17,35Kgf sobre a alavanca do êmbolo.

Sabendo que precisamos de 17,35Kgf para elevar 10m, podemos usar a regra de três para calcular quantos Kgf precisaremos para elevar Xm?

Exemplo: Quantos Kgf precisaremos para elevar 1m?
É simples; 10m esta para 17,35Kgf assim como 1m está para X
Então, 10m x X = 1m x 17,35Kgf => X = 1m x 17,35Kgf / 10m => X = 1,735Kgf
2ª Conclusão: Para elevar cada metro (1m) de água com essa Bomba de 50mm, será necessário adicionar 1,735Kgf

 
CONCLUSÃO FINAL:

Com os dados acima, podemos montar a seguinte tabelinha para a Bomba de Água Manual (modelo puxa-empurra) construída com tubo de 50mm (linha esgoto - branco):

Altura <=> Força
1m <=> 1,74Kgf
2m <=> 3,47Kgf
3m <=> 4,31Kgf
4m <=> 6,94Kgf
5m <=> 8,68Kgf
6m <=> 10,41Kgf
7m <=> 12,15Kgf
8m <=> 13,88Kgf
9m <=> 15,62Kgf
10m <=> 17,35Kgf

Obs.: ainda falta acrescentar a resistência do próprio mecanismo da Bomba. Essa resistência acontece entre o atrito da borracha do êmbolo com a parede interna do cilindro do corpo da Bomba. Para que essa resistência seja a menor possível, é recomendável que a graxa (de silicone) seja a mais fina possível. Com a graxa Molykote DC-55 M, ou o Spray de silicone líquido, essa resistência chega muito perto do 0 (zero).
Dependendo da instalação hidráulica, se tiver muitas curvas, essas também poderão oferecer resistência ao fluxo da água, exigindo maior força no bombeamento. Nesse caso é recomendável o uso das peças curvas ao invés dos joelhos.

 


© Copyright - Todos os direitos reservados - All rights reserved