Razões para a redução do desempenho da bomba Texto de introdução

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Razões para a perda de eficiência

As bombas podem perder a eficiência devido a:

  • Cavitação
  • Golpe de aríete:
  • Desgaste causado por areia e outros materiais abrasivos na água
  • Má qualidade da alimentação elétrica
  • Alterações nos requisitos de caudal ou de altura manométrica

Cavitação

A cavitação consiste na formação e no colapso rápidos de bolhas de ar na água, à medida que esta se desloca ao longo da bomba.

A cavitação é um fenómeno causado por água em ebulição. A água pode entrar em ebulição localmente devido a uma queda de pressão local. No entanto, não é a água em ebulição que causa danos nas bombas. É, sim, quando a água passa do estado gasoso para o estado líquido que os danos ocorrem.

As bolhas de vapor na água implodem, causando o ruído. Isso é seguido de um forte impacto mecânico.

A cavitação é um tema importante que deve ser abordado ao trabalhar com bombas. Causa corrosão na carcaça do impulsor e no corpo da bomba. Isto pode degradar o desempenho da bomba em grande medida.

Rotação
Colapso de bolhas
Bolhas de vapor

Golpe de aríete

O golpe de aríete pode ocorrer quando há água a fluir numa tubagem e uma válvula é fechada com demasiada rapidez. 

Quanto mais longa for a tubagem, pior é o impacto.

Golpe de aríete 

  • ocorre porque a água não pode ser comprimida. 
  • pode ser identificado com um ruído forte, como se alguém batesse na tubagem.
  • pode destruir a bomba, tubagens, válvulas e outros componentes no sistema.

Evitar o golpe de aríete 

É possível evitar o golpe de aríete das seguintes formas:

  • Inserindo um tampão de ar na tubagem, como, por exemplo, um depósito de pressão com ar. Uma vez que o ar pode ser comprimido, a energia na água em movimento pode ser absorvida pelo volume de ar.
  • Introduzindo um arranque e uma paragem suaves da bomba. Se a bomba estiver equipada com uma unidade de frequência variável (VFD), esta poderá ter opções de arranque e paragem suaves.

Desgaste causado por areia e outros materiais abrasivos

Ao longo do tempo, a areia pode destruir uma bomba por completo.

Um poço profundo bem projetado não irá produzir quantidades significativas de areia. 

A única forma de evitar a entrada de areia na bomba é através de uma filtragem eficaz antes da entrada da bomba.

Má qualidade da alimentação elétrica

Uma alimentação elétrica de má qualidade pode destruir o motor de uma bomba. 

Por norma, a má qualidade da alimentação elétrica deve-se aos seguintes motivos:

  • Subtensão/sobretensão— não superior a 10%
  • Desequilíbrio de fases — desvio não superior a 3% entre as tensões de fase
  • Picos de tensão — causados pelo arranque ou pela paragem de outros equipamentos ou pela utilização de unidades de frequência não superiores a 800 V

Temperaturas elevadas

As temperaturas elevadas podem ocorrer quando a temperatura ambiente é demasiado alta ou quando a refrigeração não é suficiente.

Geralmente, a temperatura ambiente máxima dos motores elétricos é referida na chapa de características.

Para evitar o sobreaquecimento, o motor não deverá exceder esta temperatura ambiente máxima.

Temperaturas elevadas em bombas submersíveis

Os motores de bomba submersíveis são arrefecidos pela água que é bombeada. Se essa água não for substituída rapidamente, irá aquecer lentamente e exceder a temperatura máxima permitida para o motor em questão.

Monitorização de temperaturas elevadas

Alguns motores de bombas são fornecidos com sensores de temperatura integrados, capazes de parar o motor caso este exceda uma temperatura predefinida. 

Outros motores de bombas requerem um fio de sinal separado para transmitir o sinal de temperatura a um dispositivo de sobrecarga de temperatura.

Os motores submersíveis da Grundfos dispõem de transmissores de temperatura integrados que enviam um sinal para um dispositivo de proteção acima do solo, sem fios adicionais. Isto torna a instalação extremamente simples.

Sobrecarga geral

Uma sobrecarga geral da bomba e do motor pode fazer com que a temperatura no motor aumente. A subida da temperatura poderá acabar por destruir o motor. 

É importante instalar um bom dispositivo contra sobrecargas, como o MP204.

O dispositivo MP204 pode proteger o motor da bomba contra todas as possíveis perturbações, incluindo sobretemperatura.