Gráficos de curva da bomba explicados

A curva de desempenho da bomba ajuda a selecionar a bomba certa para as necessidades específicas da sua aplicação.
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O que é uma curva da bomba

Ler uma curva da bomba lhe dirá como uma bomba irá funcionar em relação à cabeça de pressão e fluxo. Uma tampa de curva composta da bomba incluirá as curvas de desempenho da bomba, curvas de potência e NPSH necessários. Uma curva é definida para uma velocidade de operação específica (rpm) e um diâmetro específico de entrada/saída.

Uma curva de bomba para a bomba EDDY HD-10000 é retratada abaixo.

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Cabeça da bomba – Pressão da bomba

No nosso gráfico de exemplo principal eixo Y vertical temos pressão da cabeça e no eixo X horizontal, temos a taxa de fluxo. Basicamente, a cabeça é pressão e a taxa de fluxo é quanta água a bomba pode mover.

A cabeça é útil porque avalia a capacidade de uma bomba para fazer um trabalho. A maioria das aplicações da bomba envolve mover fluido para um nível mais alto. Se você tem que bombear um líquido até 30 pés e sua bomba não tem pelo menos 30 pés de cabeça, então não há nenhuma chance de funcionar. Sua bomba precisará de pelo menos 30 pés mais a perda de atrito para obter o fluxo necessário no ponto de descarga necessário.

A pressão da cabeça vai variar com os fluidos que você está bombeando. Por exemplo, compramos uma bomba que pode fornecer 150 pés de cabeça (45,72m). Então usamos para bombear água, a pressão será em torno de 54,25 psi (4.485 bar). Mas se usá-lo para bombear leite, então a pressão será em torno de 56,15 psi (4,64 bar). A pressão vai variar dependendo do líquido utilizado, mas a altura que pode ser movida pela bomba permanecerá a mesma.

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Taxa de fluxo da bomba

A taxa de fluxo de uma bomba é a quantidade de fluido que ela pode transportar dentro de um determinado tempo. Sabendo disso, você pode avaliar se um sistema existente está funcionando eficientemente ou não. Se você sabe a taxa de fluxo que você deve estar alcançando e ainda assim seu sistema não está funcionando, então você pode tomar as medidas necessárias para corrigir o problema.

A melhor maneira de ler sua vazão com um medidor de fluxo. É um dispositivo simples que pode medir a quantidade de fluido passando por um oleoduto. Conecte-o ao seu tubo de descarga, o mais próximo possível da bomba e ele deve dar-lhe uma leitura confiável da sua taxa de fluxo. É importante equipar seu sistema com medidores para verificar seu desempenho ao longo do tempo. Anos em que outra pessoa fará alterações no sistema e será capaz de ler os medidores adicionados ao sistema para corrigir quaisquer problemas introduzidos no sistema por suas mudanças.

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Curva de desempenho

A curva de desempenho será diferente para cada bomba e algumas se adequarão melhor às necessidades do seu sistema do que outras. Você geralmente verá no gráfico à medida que a taxa de fluxo aumenta, a pressão da cabeça diminui.

Ao selecionar uma bomba maior, desde que as necessidades do sistema estejam em ou abaixo da linha de desempenho, a bomba pode ser considerada. O desempenho pode ser alterado nas bombas existentes usando impellers menores ou unidades de frequência variável para melhor atender às suas necessidades.

Tamanho do rotor/impulsor

O rotor ou propulsor é a parte central e converte a energia mecânica em energia de pressão que determina diretamente a capacidade de transporte e o desempenho hidráulico de uma bomba centrífuga ou de chorume. O fluido entra no impulsor através do olho, em seguida, é empurrado pelas palhetas/lâminas à medida que o fluido passa pelo canal.

Na maioria das bombas de estilo centrífuga, o tamanho do propulsor pode ser alterado conforme necessário. O diâmetro do propulsor mudará a quantidade de água que pode ser movida. Em alguns gráficos de desempenho da bomba, você verá várias curvas de desempenho que dão os detalhes da bomba para diferentes impelidores de diâmetro. O diâmetro do propulsor será listado no final da linha. Isso lhe dá uma variável poderosa que você pode alterar para chegar ao pico de desempenho para sua aplicação.

Considerações de energia da bomba

As curvas BHP (potência de freio) indicam a potência necessária para operar uma bomba em um determinado ponto na curva de desempenho. As linhas na curva de potência correspondem às curvas de desempenho acima delas e, como a curva de fluxo de cabeça, as diferentes linhas correspondem a diferentes tamanhos de impulsor. Essas informações são úteis para garantir que o motor selecionado seja o tamanho correto e também seja usado no cálculo dos custos de consumo de energia.

Ao dimensionar um motor, a demanda total atual e futura deve ser considerada para garantir que o motor seja o tamanho correto. O motor é tipicamente dimensionado não no ponto de pico de eficiência, mas pelo saque máximo de potência que será necessário. É prática comum dimensionar o motor para os requisitos de potência do End of Curve (EOC).

Eficiência da bomba

A curva de desempenho da bomba também fornece curvas de eficiência. Essas curvas de eficiência se cruzam com as curvas de fluxo de cabeça e são rotuladas com percentuais. A eficiência varia em toda a gama de operação.

Algumas curvas também marcarão o Melhor Ponto de Eficiência (B.E.P.). Este é o ponto na curva de desempenho de uma bomba que corresponde à maior eficiência e geralmente está entre 80-85% da cabeça de desligamento. Neste ponto, o propulsor é submetido a força radial mínima promovendo uma operação suave com baixa vibração e ruído, levando a menos manutenção e maior vida útil do equipamento.

ponto de eficiência de bomba

Velocidade rotacional

Alguns fabricantes de bombas fornecerão gráficos separados para operar a bomba em diferentes velocidades de rotação. Você pode então comparar o desempenho para obter uma correspondência próxima e, em seguida, encontrar um motor elétrico que vai se adequar a isso. Normalmente, velocidades de rotação mais altas levam a mais serviço e manutenção, então, sempre que possível, é uma boa prática escolher uma bomba de velocidade mais baixa que atenda às necessidades do seu sistema.

Curva NPSHr

A terceira parte da curva da bomba é a curva Net Positive Suction Head (NPSHr). A curva NPSHr fornece informações sobre as características de sucção da bomba em diferentes fluxos. Para obter mais informações sobre o NPSH, consulte aqui.

O eixo x ainda é medido em unidades de entrada (galões por minuto), mas o eixo y é agora medido em pés de NPSHr. Cada ponto ao longo da curva identifica o NPSHr exigido pela bomba em um determinado fluxo para evitar problemas de cavitação que seriam prejudiciais para a bomba e teriam um impacto negativo no desempenho geral da bomba.

O NPSH é a pressão mínima que deve estar disponível na entrada de sucção da bomba para superar as perdas de entrada e evitar a cavitação.

Cavitação é onde a pressão na entrada da bomba atinge um ponto baixo o suficiente para que a água comece a ferver, isso cria bolhas de ar em rápida expansão e colapso que gradualmente destruirão a superfície da bomba e do invólucro, exigindo uma nova bomba.

Cavitação da Bomba de Eddy
A cavitação da bomba ocorrerá se houver NPSHa insuficiente. A cavitação causa danos e erosão de peças críticas da bomba, incluindo o impulsor, vedações da bomba e voluta, resultando em desempenho reduzido da bomba e substituição e manutenção dispendiosas.

A pressão também desempenha um papel importante. Como as bombas dependem da criação de padrões de níveis de alta e baixa pressão para mover materiais pelo sistema, as áreas de baixa pressão podem fazer com que os líquidos fervam espontaneamente. Ao garantir que o sistema sempre forneça NPSH suficiente, os níveis de pressão permanecem acima do ponto de cavitação e as bolhas de vaporização saem da bomba.

Assim, embora complexas, as curvas da bomba são a melhor maneira de determinar como dimensionar sua bomba, quanto energia ela precisa para quaisquer trabalhos específicos. Se bombear sólidos, devem ser levados em conta fatores adicionais.

Por que as bombas EDDY são melhores –  Destaques

Este vídeo mostra como a bomba EDDY supera as bombas centrífugas ao bombear pastas abrasivas, viscosas ou corrosivas de alto teor de sólidos.