Entre em Contato
Manutenção de Bomba Centrífuga
Características das bombas centrífugas
Manutenção de Bomba centrífuga, quais são as características de uma bomba centrífuga? As leis de pressão, curva de desempenho e afinidade contribuem para a eficiência das bombas centrífugas. Por Wellington Llorente
As bombas são geralmente agrupadas em duas grandes categorias – bombas de deslocamento positivo e bombas dinâmicas (centrífugas). As bombas de deslocamento positivo usam meios mecânicos para variar o tamanho (ou mover) da câmara de fluido para fazer com que o fluido flua. Por outro lado, as bombas centrífugas conferem impulso ao fluido, girando impulsores que estão imersos no fluido. O momento produz um aumento na pressão ou fluxo na saída da bomba.
As bombas de deslocamento positivo têm uma característica de torque constante, enquanto as bombas centrífugas demonstram características de torque variáveis. Este artigo discutirá apenas bombas centrífugas.
Uma bomba centrífuga converte a energia do acionador em energia cinética em um líquido, acelerando o fluido para a borda externa de um impulsor. A quantidade de energia fornecida ao líquido corresponde à velocidade na borda ou ponta da palheta do impulsor. Quanto mais rápido o rotor gira ou quanto maior o rotor, maior será a velocidade do líquido na ponta da palheta e maior será a energia transmitida ao líquido.
Características
Criar uma resistência ao fluxo controla a energia cinética de um líquido que sai de um impulsor. A primeira resistência é criada pela voluta da bomba (carcaça), que pega o líquido e o retarda. Quando o líquido desacelera na carcaça da bomba, parte da energia cinética é convertida em energia de pressão. É a resistência ao fluxo da bomba que é lida em um medidor de pressão conectado à linha de descarga. Uma bomba não cria pressão, apenas cria fluxo. A pressão é uma medida da resistência ao fluxo.
Cabeça – Resistência ao Fluxo
Em fluidos newtonianos (verdadeiros) (líquidos não viscosos, como água ou gasolina), o termo carga é a medida da energia cinética que uma bomba centrífuga cria. Imagine um cano disparando um jato d’água direto para o ar. A altura que a água atinge é a cabeça. A altura manométrica mede a altura de uma coluna de líquido, que a bomba poderia criar resultante da energia cinética que a bomba centrífuga fornece ao líquido. A principal razão para usar a altura manométrica em vez da pressão para medir a energia de uma bomba centrífuga é que a pressão de uma bomba mudará se a gravidade específica (peso) do líquido mudar, mas a altura manométrica não mudará. Os usuários finais sempre podem descrever o desempenho de uma bomba em qualquer fluido newtoniano, seja pesado (ácido sulfúrico) ou leve (gasolina), usando o cabeçote.
Todas as formas de energia envolvidas em um sistema de fluxo de líquido podem ser expressas em termos de pés de líquido. O total dessas cabeças determina a pressão total do sistema ou o trabalho que uma bomba deve realizar no sistema. Os diferentes tipos de cabeça – fricção, velocidade e pressão – são definidos nesta seção.
Cabeça de fricção (h f )
A cabeça de fricção é a cabeça necessária para superar a resistência ao fluxo no tubo e nas conexões. Depende do tamanho, condição e tipo de tubo; o número e tipo de conexões de tubos; quociente de vazão; e natureza do líquido.
Cabeça de velocidade (h v )
A cabeça de velocidade é a energia de um líquido como resultado de seu movimento a alguma velocidade (V). É a altura equivalente em pés pela qual a água teria que cair para adquirir a mesma velocidade ou, em outras palavras, a altura necessária para acelerar a água. A velocidade máxima pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Onde:
g = 32,2 pés / seg. 2
V = velocidade do líquido em pés / seg.
A cabeça de velocidade geralmente é insignificante e pode ser ignorada na maioria dos sistemas de cabeça alta. No entanto, pode ser um grande fator e deve ser considerado em sistemas de baixa cabeça.
Pressão de cabeça A
pressão de cabeça deve ser considerada quando um sistema de bombeamento começa ou esvazia em um tanque que está sob alguma pressão diferente da atmosférica. A pressão em tal tanque deve primeiro ser convertida em pés de líquido. Um vácuo no tanque de sucção ou uma pressão positiva no tanque de descarga deve ser adicionada à cabeça do sistema, enquanto uma pressão positiva no tanque de sucção ou vácuo no tanque de descarga seria subtraído. A seguir está uma fórmula para converter centímetros de vácuo de mercúrio em pés de líquido:
Os diferentes tipos de cabeçote são combinados para formar o cabeçote total do sistema em qualquer taxa de fluxo específica. As descrições nesta seção são dessas cabeças combinadas ou dinâmicas, pois se aplicam à bomba centrífuga.
Elevação de sucção dinâmica total (h s )
A elevação de sucção dinâmica total é a elevação de sucção estática menos a carga de velocidade no flange de sucção da bomba mais a carga de fricção total na linha de sucção. A elevação de sucção dinâmica total, conforme determinado em um teste de bomba, é a leitura de um medidor no flange de sucção, convertido em pés de líquido e corrigido para a linha central da bomba, menos a altura manométrica no ponto de fixação do medidor.
Cabeça de descarga dinâmica total (h d )
Cabeça de descarga dinâmica total é a cabeça de descarga estática mais a cabeça de velocidade no flange de descarga da bomba mais a cabeça de fricção total na linha de descarga. A altura manométrica total da descarga dinâmica, conforme determinado no teste da bomba, é a leitura de um medidor no flange de descarga, convertido em pés de líquido e corrigido para a linha central da bomba, mais a carga manométrica de velocidade no ponto de fixação do medidor.
Termos da bomba
A elevação de sucção existe quando a fonte de suprimento está abaixo da linha central da bomba. Portanto, a elevação de sucção estática é a distância vertical em pés da linha central da bomba até o nível livre do líquido a ser bombeado.
A altura de sucção existe quando a fonte de suprimento está acima da linha central da bomba. Portanto, a altura de sucção estática é a distância vertical em pés da linha central da bomba até o nível livre do líquido a ser bombeado.
Altura de descarga estática é a distância vertical em pés entre a linha central da bomba e o ponto de descarga livre ou a superfície do líquido no tanque de descarga.
A carga estática total é a distância vertical em pés entre o nível livre da fonte de suprimento e o ponto de descarga livre ou a superfície livre do líquido de descarga.
Cabeça Total ou Cabeça Dinâmica Total A cabeça
total (H), ou cabeça dinâmica total (TDH), é a cabeça de descarga dinâmica total menos a cabeça de sucção dinâmica total:
TDH = h d + h s (com elevação de sucção)
TDH = h d – h s (com cabeça de sucção)
Poder
O trabalho realizado por uma bomba centrífuga é função da carga total e do peso do líquido bombeado em um determinado período de tempo. A capacidade da bomba em galões por minuto e a gravidade específica do líquido são normalmente usados nas fórmulas, em vez do peso real do líquido.
A entrada da bomba ou potência do freio (BHP) é a potência real entregue ao eixo da bomba. A saída da bomba ou potência da água (WHP) é a potência do líquido fornecida pela bomba. Esses dois termos são definidos pelas seguintes fórmulas: