Entendendo a perda por atrito e a cavitação

Descubra como a perda por atrito e a cavitação podem danificar suas bombas e aprenda a reduzir a probabilidade de ambos.

Sempre que bombeia água em tubagens a um caudal elevado,  existe o risco de perdas por atrito e cavitação.  

Neste módulo, vamos fazer uma introdução a estes fenómenos.  

Vamos explicar como as perdas por atrito podem causar uma diminuição da eficiência,  como a cavitação pode causar danos nas tubagens e nas bombas  e também como é possível reduzir o risco de ambos.  

Vamos começar com as perdas por atrito.  

Em termos simples, as perdas por atrito referem-se à pressão perdida pelo líquido  em resultado do contacto entre o líquido em movimento  e o recipiente no qual se move. 

Ao deslocar água num sistema de bombeamento de água,  isso cria atrito entre as superfícies em que a água toca.  

Em última instância, isto causa perda de energia e pressão,  diminuindo a eficiência em todo o seu sistema.  

Nenhuma parte do seu sistema está livre de perdas por atrito,  as quais ocorrem nas tubagens, nos tubos curvos e nas válvulas.  

Mas como é possível saber o nível de perdas por atrito no seu sistema?  

Bem, isso depende de vários parâmetros, incluindo:  O caudal no sistema  A viscosidade do fluido  O diâmetro e o comprimento da tubagem  – quanto menor e mais curta for a tubagem,  maior será a viscosidade e, logo, maiores serão as perdas por atrito.  

E, por último, a superfície das tubagens.  Se, por exemplo, as paredes das tubagens forem lisas e macias,  é mais fácil bombear água através delas, reduzindo o nível de perdas por atrito.  

Assim, o nível de perdas por atrito pode ser determinado pela velocidade  à qual a água é bombeada e pela dimensão das tubagens.  

Para reduzir as perdas por atrito, é possível fazer duas coisas:  

1) reduzir o caudal e  

2) aumentar o tamanho das tubagens.  Embora aumentar o tamanho das tubagens também aumente o custo inicial do sistema,  irá, por outro lado, reduzir os custos totais do ciclo de vida,  sendo uma solução sensata a longo prazo.  

Por norma é possível obter dados de perdas por atrito dos fabricantes das tubagens,  tubos curvos, uniões em T e quaisquer outros componentes.  Agora, vamos dedicar-nos à cavitação.  

A cavitação é definida como a formação  e o colapso rápidos de bolhas de ar na água, causados por água em ebulição.  

Normalmente, a água ferve aos 100 graus.  

A esta temperatura, a água transforma-se em vapor.  Mas se a pressão no sistema baixar, o ponto de ebulição baixa também.  Por exemplo, se a pressão numa área baixar para 0.1 bar,  a água nessa área vai começar a ferver aos 45 graus em vez de aos 100 graus.  

E assim que a pressão nessas áreas aumenta novamente  para além dos pontos de ebulição locais,  as moléculas vaporizadas implodem e voltam às suas formas líquidas.  Isto denomina-se cavitação.  Normalmente será capaz de a ouvir,  dado que as implosões fazem um ruído forte nas tubagens.  A cavitação é um dos problemas mais comuns em qualquer sistema de tubagens  onde seja bombeada água  e é uma das principais culpadas dos danos nas bombas e nas tubagens.  

Felizmente, há algumas formas de reduzir o risco de cavitação.  

Não se esqueça de fazer o seguinte:  Reduzir a altura da entrada da bomba e aumentar a pressão de entrada  Reduzir as perdas por atrito na tubagem de aspiração  Reduzir o caudal da bomba  Aumentar a elevação do nível da água de aspiração  E assim terminamos o módulo de formação sobre perdas por atrito e cavitação.  

Obrigado por assistir. 

Visão geral do curso

Módulos
Módulos: 3
Tempo de duração
Tempo de duração: 8 minutos
Nível de dificuldade
Nível de dificuldade: Básico