dimensionamento de bomba

Dimensionamento de Bombas na Redução de Custos

Num sistema de escoamento, muitas vezes torna-se necessário escoar o fluido para um local de maior altura. Em casos como esse, utiliza-se de uma máquina hidráulica chamada bomba.

Esse equipamento tem como função fornecer energia na forma de pressão e/ou velocidade a fim de vencer a diferença de altura. Entretanto, para as mesmas condições operacionais, há diversas bombas no mercado capazes de atender as necessidades de um sistema de escoamento. Dessa forma, torna-se crucial procurar pelo dimensionamento mais adequado da bomba a ser utilizada, possibilitando melhor economia e maior eficiência.

Um fator preponderante para o preço do equipamento são as condições em que o mesmo irá operar. Assim, é essencial o estudo do ambiente de operação (análise da temperatura, umidade, presença de gases), além das propriedades físico-químicas do fluido (densidade, viscosidade, pressão de vapor).

Tais estudos e análises acarretam, não apenas na escolha do melhor material a ser utilizado na fabricação da bomba, mas também na prevenção de qualquer outro problema relacionado ao funcionamento adequado da mesma. Líquidos mais abrasivos ou com pH mais ácido vão precisar, por exemplo, de rotores feitos de um metal mais resistente, que costumam ser mais caros que os rotores normalmente utilizados para água tratada.

Riscos pelo não-dimensionamento de bomba

Não se submeter a este estudo, é se arriscar na possibilidade da compra de uma bomba mal dimensionada para o sistema proposto. O prejuízo associado a esse risco pode ser evidenciado na compra de um equipamento mais caro, projetado, por exemplo, para funcionar em condições ambientais severas. Equipamentos assim implicam em gastos a mais com energia elétrica ou em problemas de pressão excessiva na rede de distribuição.

Além disso, o prejuízo pode vir por uma cavitação causada pela utilização de um equipamento inadequado. Nessas situações, o fluido atinge uma pressão abaixo da pressão de vapor, permitindo a formação de bolhas no interior do rotor, proporcionando em regiões de alta pressão, o aparecimento de ondas de choque e microjatos próximos à superfície metálica do mesmo, comprometendo a eficiência da operação.

Estudo de caso: dimensionamento errôneo de bomba

Para uma maior aproximação a uma experiência real capaz de evidenciar os benefícios de um dimensionamento correto, apresentamos um caso de mal dimensionamento de uma bomba:

Numa determinada cidade, uma bomba Schneider ME AL 24100 de 10 cv* de potência recalcava água com distribuição em marcha para um reservatório apoiado que se encontrava a 33 metros acima do nível da bomba. Após reclamações de frequentes rompimentos na rede de distribuição, constatou-se em um levantamento de dados, que havia pontos de pressão de 120 mca** na rede distribuição, valor muito superior à pressão de trabalho máxima recomendada para o material da rede (75 mca).

Com o resultado do estudo do caso, foi possível concluir que a bomba até então utilizada estava superdimensionada. Foi proposta sua substituição por uma outra bomba também Schneider, modelo BC-22R1B, capaz de atender as exigências do sistema, com potência de 5 cv. Após realizada a substituição, as despesas mensais caíram pela metade e a economia foi em torno de 2020,5 R$/mês, considerando um tempo de funcionamento de 18 h/dia e um valor de 0,9157 R$/kWh.

* cv = cavalos

** mca = metros de coluna d’água

Modelo da bombaSchneider ME AL 24100Schneider BC-22R1B
Vazão (m³/h)13,014,0
Altura manométrica (mca)104,038,0
Potência (cv)10,05,0
Consumo (kWh/mês)4413,02206,5
Despesa mensal (R$/mês)4041,02020,5

Com as informações apresentadas nesse texto, torna-se notória a importância de se contratar um serviço apto a fornecer o dimensionamento mais apropriado às necessidades de um sistema de escoamento.

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