Devagar, você está indo rápido demais (talvez), parte 1 de 2

Aug 03, 2023

Não estou aqui para lhe dizer o que fazer; Eu só quero que você tome uma decisão informada. Como muitas das minhas colunas, esta é um corolário dos comentários do leitor a uma coluna anterior. Na edição de agosto de 2017 da Pumps & Systems, expus minha tese sobre por que prefiro bombas de baixa velocidade quando e se possível. Ponto de referência: refiro-me às velocidades do motor baseadas em velocidades de indução de 60 hertz de 2 polos versus 4 polos (1.750 versus 3.550 rotações por minuto [rpm]).

Se você não leu a coluna de 2017, é importante que eu reconheça que muitas vezes é necessário e prudente usar bombas de alta velocidade. As bombas de alta velocidade podem ser mais eficientes e possuem um envelope físico nitidamente menor para as mesmas condições hidráulicas. Dependendo do ciclo de trabalho, a bomba com maior eficiência produzirá um grande retorno sobre o investimento (ROI) que é especialmente bem-vindo no mundo atual com fome de energia.

Como regra geral, uma bomba classificada para funcionar em um determinado valor de carga e fluxo pode ser fisicamente reduzida à metade do tamanho se você dobrar a velocidade. O tamanho menor da bomba de alta velocidade se traduz em uma pegada reduzida e menor custo inicial.

Proponho que as bombas mais lentas podem ser mais confiáveis, o que significa que terão uma vida útil mais longa e exigirão menos manutenção durante esse período. Esses benefícios de confiabilidade também se traduzirão em economia de ROI, embora possa levar mais tempo do que algumas empresas têm paciência. A lógica complicada se concentrará apenas nos custos iniciais, transferindo assim, irresponsavelmente, o inevitável aumento dos custos operacionais e de manutenção para outros. Para resumir, compare o custo inicial com o custo total de propriedade (TCO) para a vida útil esperada da bomba.

Quando questionado sobre minha preferência na velocidade da bomba, normalmente afirmo que sou do campo do "depende". Há uma longa lista de variáveis ​​a serem consideradas no processo geral de decisão.

Tenho algum dado empírico para apoiar essas afirmações? A resposta curta é que tenho conhecimento de um estudo formal que apóia minha tese envolvendo mais de 100 bombas de classe do American Petroleum Institute (API) mencionadas por Allan R. Budris em um artigo que ele escreveu alguns anos atrás. Lamento não ter uma cópia do estudo.

Em outro estudo apresentado pelo falecido Dr. Elemer Makay para o Electric Power Research Institute (EPRI) sobre a estabilidade da bomba de alimentação de caldeiras, seu resumo afirmava o seguinte: "As bombas de água de alimentação devem ser projetadas para operação estável em toda a gama de vazões possíveis, mesmo ao custo de alguma redução de eficiência no melhor ponto operacional." Observe que há muitos outros pontos importantes nas mais de 60 páginas de seu relatório.

Observe que a questão da alta velocidade versus baixa velocidade não é fácil de responder, e muitos especialistas postularão suas próprias teorias. Há muitos que discordam da minha tese "às vezes mais devagar é melhor"; no entanto, tudo o que peço é que você considere todos os fatores da equação antes de decidir.

Dadas todas as considerações de aplicação da bomba, recomendo uma revisão completa de cada fator/variável e, em seguida, atribuir um expoente ou multiplicador ponderado. Existem tantos fatores a serem considerados que você não pode, em sã consciência, decidir apenas pelo fator velocidade. Sugiro colocar todas as variáveis ​​em uma planilha e calcular uma solução. O resultado o ajudará a decidir, com base em dados objetivos convertidos em informações analíticas versus escolhas emocionais subjetivas.

Como qualquer bom exercício Seis Sigma, os dados selecionados na avaliação não são válidos a menos que haja medição. Um dos axiomas comuns da engenharia de bombas é que o fator de desgaste da bomba é proporcional ao fator de velocidade ao cubo. Declarado como: Desgaste α (RPM)3. [Se você não estiver familiarizado com o símbolo "α", é a letra grega minúscula alfa e, em matemática, significa "é proporcional a".] Essa tese e expressão de desgaste são comumente usadas em aplicações reológicas em que o líquido é classificado como lama. Outras máximas comuns são que o desgaste é proporcional à velocidade do líquido e o desgaste é indiretamente proporcional à dureza do material.