22 fatos básicos sobre bombas que você deve saber

Aug 04, 2023

Escrevo "Erros comuns de bombeamento" para Bombas e sistemas há mais de três anos. Normalmente, a parte mais difícil do trabalho é a seleção de tópicos, para que seja novo, educacional e interessante. Este mês, estou escrevendo sobre uma coleção de assuntos mais curtos e reunindo-os em um único artigo. Em vez de uma refeição, teremos hors d'oeuvres. Espero que satisfaça seu apetite. Se você está lendo minha coluna, muitos desses petiscos serão uma revisão. Esses comentários são baseados em bombas centrífugas suspensas de estágio único movendo água limpa em temperatura ambiente, exceto quando indicado de outra forma.

As bombas são realmente projetadas para operar em apenas um ponto. Essa condição hidráulica de um ponto de carga e vazão é o ponto de melhor eficiência (BEP), também conhecido como melhor ponto de operação. Qualquer outro lugar no conjunto de curvas publicado é simplesmente um compromisso comercial. Seria muito caro para a maioria dos usuários finais ter uma bomba projetada e construída para seu conjunto exclusivo de condições hidráulicas.

Preste atenção às curvas da bomba publicadas. As curvas de desempenho da bomba dos fabricantes são baseadas em água limpa a aproximadamente 65 F, salvo indicação em contrário. Eles não serão corrigidos para a viscosidade do fluido. A potência declarada pode ou não ser corrigida para a gravidade específica ou viscosidade.

Quando a curva da bomba publicada pelos fabricantes para em algum ponto do fluxo e da carga, é por um bom motivo. Não opere a bomba no final da curva; se houvesse mais desempenho a ser gerado a partir da curva além desse ponto, o fabricante teria estendido a curva. Operar no final da curva ou perto dele será repleto de problemas de desempenho.

As bombas são estúpidas. Uma bomba centrífuga é simplesmente uma máquina, onde para um determinado conjunto de propriedades do fluido, geometria do impulsor e velocidade de operação ela reagirá ao sistema no qual está instalada. A bomba irá operar (vazão e altura manométrica) onde sua curva de desempenho cruza a curva do sistema. A curva do sistema determina onde a bomba irá operar.

Entenda a curva do sistema. A curva do sistema representa toda a cabeça de fricção, estática e pressão inserida no sistema. A cabeça de velocidade também está presente, mas normalmente é um componente muito pequeno para se preocupar.

As bombas não sugam fluidos. Este é um mal-entendido comum, mas perceba que alguma fonte de energia diferente da bomba deve fornecer a energia necessária para que o fluido chegue à bomba. Normalmente são a gravidade e/ou a pressão atmosférica. Por fim, os fluidos não têm resistência à tração. Consequentemente, a bomba não pode alcançar e puxar o fluido para a sucção.

A elevação de sucção realista máxima é de cerca de 26 pés. Consulte a seção anterior onde as bombas não sugam. Se você estiver no nível do mar, a pressão atmosférica será de 14,7 libras por polegada quadrada absoluta (psia), o que se traduz (multiplicado por 2,31) em cerca de 33,9 pés de altura absoluta. Portanto, em um mundo perfeito, se não houvesse fricção de fluido ou pressão de vapor trabalhando contra o sistema, você poderia elevar a água fria a 33 pés.

Na realidade, o atrito do fluido e as consequências negativas da pressão do vapor funcionarão contra você e impedirão elevações de fluidos de muito mais de 26 pés. Calcule sempre a altura líquida de sucção positiva disponível (NPSHa) e compare com o valor da altura líquida positiva de sucção necessária (NPSHr) da bomba. Quanto maior a margem, melhor.

Uma bomba funcionando para trás não inverte a direção do fluxo. O fluxo ainda irá na sucção e sairá pelo bocal de descarga. Dependendo da velocidade específica (Ns) da bomba (pense na geometria do impulsor), o fluxo e a carga serão reduzidos em uma quantidade significativa porque a bomba é muito menos eficiente. Para bombas de velocidade específica mais baixa, a vazão será de aproximadamente 50% da nominal e a altura manométrica será de 60% da nominal. Uma bomba do American National Standards Institute (ANSI) funcionando ao contrário fará com que o impulsor se solte do eixo e se aloje na carcaça.