Bombas Centrífugas: Entenda o funcionamento e como evitar falhas operacionais

não é novidade que as bombas centrífugas são equipamentos de alta eficiência e confiabilidade no vídeo de hoje veremos como elas conseguem operar dessa forma e quais são as falhas operacionais que você tem que ficar de olho as bombas centrífugas vêm em muitas formas cores e tamanhos mas geralmente se parecem com isso aqui elas consistem em duas partes principais a bomba e o motor o motor é um motor de indução que nos permite converter a energia elétrica em energia mecânica essa energia mecânica é usada para movimentar a bomba e mover o fluido que muitas vezes é

água a bomba recebe o fluido através da entrada chamada de área de sucção e empurra a água para fora através da saída chamada de descarga o motor rotaciona o eixo que percorre o comprimento e se conecta ao impelidor ou rotor da bomba como você quiser chamar alguns modelos de bombas centrífugas como esse terão dois eixos separados que são conectados usando uma conexão conhecida como acoplamento os acoplamentos geralmente tem uma caixa de macal que abriga os rolamentos que permitem todo o movimento de baixa fricção o eixo Então continua até a carcaça da bomba abrindo ela teremos

o anel de veração e o selo mecânico que se combinam para formar a vedação que isola o fluido do resto do sistema o w Então se conecta ao rotor que movimenta o fluido e nos permite mover líquidos como água através da tubulação nós vamos entender em detalhes como que isso acontece a olharmos a carcaça da bomba encontramos um caminho paraa água fluir ele é chamado de voluta ou corpo espiral então a água faz esse caminho espiral ao redor do perímetro da carcaça até a saída da bomba repare como esse canal vai aumentando em diâmetro conforme

se aproxima da área de descarga da bomba agora pensando aqui no rotor existem alguns formatos dependendo da aplicação da bomba mas a maioria deles terão essas P curvas para trás que podem ser abertas semiabertas ou fechadas com algumas dessas guias mas agora que a gente chegou na parte mais interessante as PIS na verdade não estão simplesmente empurrando a água e fazendo com que elas se movimente na verdade o que elas fazem é fornecer Um Caminho Suave pro fluxo de água como o rotor tá submerso em água quando as p giram a água que tá ali

em contato com ele também gira então devido a força centrífuga o líquido é empurrado radialmente em todas as direções até chegar no corpo espiral conforme isso acontece é criada uma região de baixa pressão que puxa mais água através da entrada de sucção a água então entra no centro do rotor e fica presa entre as pais com o movimento acontece a transferência de energia cinética ou seja de velocidade paraa água então quando a água chega na borda do rotor Ela atinge uma velocidade bem alta Então ela flui para fora do rotor e atinge o corpo e

espiral esse Impacto converte em velocidade em energia potencial ou seja pressão mas água segue atrás disso e o fluxo continua se desenvolvendo como o corpo espiral tem um diâmetro que cresce em torno da carcaça da bomba pelo princípio de bernu durante esse caminho o fluxo irá diminuir sua velocidade e aumentar sua pressão portanto a saída da descarga tem muito mais pressão do que na entrada de sucção e exatamente essa essa diferença de pressão que permite o fluído vencer as barreiras e se movimentar através do sistema de tubulação E aí até agora esse vídeo tá interessante

para você eu vou pedir para você deixar o like e se inscrever no canal Porque toda semana lançamos dois vídeos relevantes paraa manutenção Então se inscreve aí para não perder nada As momas podem apresentar vários tipos de problemas como vazamentos vibração ruído aquecimento excessivo perda de eficiência e cavitação basicamente Podemos dividir as causas de falhas como sendo falhas no projeto do sistema falhas na montagem durante alguma intervenção e manutenção e problemas operacionais pra gente entender a fundo como acontece os problemas operacionais a gente precisa entender o básico de dimensionamento de bombas e hidrodinâmica Mas vem

comigo que isso não é nenhum Bicho de Sete Cabeças não tá e o sistema de bobeamento a gente precisa determinar qual que energia que a bomba deve entregar para transportar o fluido em determinada vazão essa energia vai depender da altura de elevação do fluido da diferença de pressão entre a sucção e a descarga e das perdas que existem no circuito ou seja nas tubulações em cada cada Velo em cada variação e tudo que acontece ali na tubulação Industrial então juntando essas informações Chegamos no que é chamado de curva do sistema no eixo vertical temos a

altura manométrica total aqui em metros de coluna d'água ela representa Justamente a energia total que a bomba precisa fornecer para vencer resistências do sistema e movimentar a água poré esse valor não é fixo e varia em função da vazão que é o que temos no eixo horizontal essa forma criamos essa curva que representa o sistema com essa curva agora podemos selecionar uma bomba para atender essas características que fazemos a escolher uma bomba que consiga entregar essa energia demandada pelo sistema esse mesmo gráfico é desenhado uma curva que representa a bomba Como a energia entregue pelo

motor é a mesma quando a vazão aumenta naturalmente a curva tem essa característica Aqui para baixo essa característica descendente quando colocamos esses dois gráficos juntos achamos o ponto de interseção que é chamado de ponto de trabalho ou seja que indica Qual que é a altura manométrica total e a vazão operacional do sistema todo o trabalho de seleção de bombas é determinar o equipamento que consiga atender de forma aceitável esses requerimentos mas tem um detalhe fundamental pra manutenção que não é muito comentado além da curva característica da bomba os fabricantes também determinam uma curva de eficiência

então empiricamente eles vão testando com eficiente a bomba opera com uma certa vazão contra uma resistência de altura dessa forma as bombas apresentam esse perfil de curva aqui E esse ponto mais alto é chamado de BEP ou seja o best efficient Point que é o ponto de maior eficiência da bomba Então esse ponto aqui acaba sendo o maior ponto de eficiência que o fluxo do fluido ele tá mais balanceado e todo aquele processo que a gente viu mais cedo ocorre de forma mais harmoniosa na grande maioria das bombas cíficas de um único estágio o ponto

de melhor eficiência localizado em torno de 70 a 85% de vazão máxima da bomba então a seleção de bombas mais adequada é aquela que também leva em consideração o BP quando vai escolher a bomba para determinada aplicação Mas por que que eu tô falando tudo isso sobre dimensionamento de bombas bom eu sei que é bastante coisa mas vamos lá a gente viu tudo isso porque a vazão de trabalho das Bombas é determinante para as falhas relacionadas com a condição operacional dos equipamentos a própria Norma isus 13709 que faz referência para bombas centrífugas na indústria de

petróleo petroquímicas e gás natural recomenda a operação de bombas dentro da faixa de vazão de 80 a 110% da vazão do Be e na faixa de 70 a 120% com uma faixa admissível um certo aumento de vibração porém ainda aceitável Nas extremidades valores inadmissíveis porque o potencial de falha é muito alto tudo isso acontece basicamente porque quando a bomba tá operando ali próximo da região do BP a bomba tá sendo submetida a forças hidráulicas desequilibradas bem baixas promovendo assim uma operação bem suave Porém quando ela opera com uma baixa vazão o sistema desestabiliza levando efeito

de separação do fluxo de passagem das Pais na carcaça do corpo espiral já com a vazão elevada a pressão hidrodinâmica ao redor do rotor representada aqui por essas setinhas se torna desbalanceada resultando em uma força que causa uma deflexão no rotor e no eixo aplicando cargas radiais e consequentemente vibrações e aquelas vibrações que como você já sab reduzem a vida útil dos celos Mecânicos rolamentos eixos buchas e da bomba em geral nessa imagem aqui temos um Panorama geral dessas condições operacionais causadas pela vazão ir regular das Bombas como captação que a gente já fez o

vídeo inteiro sobre É só você clicar aqui no card se você não assistiu recirculação quando tem fluxo retornando pra bomba e criando vtes que causam danos ao rotor e também elevação de temperatura que ocorre quando a vazão não é suficiente para remover o calor gerado internamente da bomba resultando na expansão térmica pode causar atritos internos entre as partes metálicas e deu para conhecer mais sobre o funcionamento das Bombas eu espero ter ajudado eu vou deixar aqui do lado um vídeo completo sobre captação que eu tenho certeza que você vai gostar e um outro também sobre

motores de indução até mais