Ler o perfil de carga na curva do sistema

Aprenda a interpretar perfis de carga para aplicações de bombas típicas.

Compreender o perfil de carga da sua aplicação é uma parte essencial da seleção da bomba. No entanto, o perfil de carga não é efetivamente um aspeto da curva da bomba, mas sim da curva do sistema, porque as bombas com ponto de funcionamento constante em breve estarão ultrapassadas.

Neste módulo veremos como a redução de depósitos intermédios e válvulas de controlo, assim como a popularização das unidades de velocidade variável implicará que a maioria das aplicações de bombas passe a ser de requisito de caudal variável. O padrão de consumo de água de um sistema depende da aplicação.

Por exemplo, num edifício residencial, existem horas de pico de consumo de água quente e fria de manhã, quando todos tomam banho, e horários de baixo consumo à noite, enquanto todos dormem. Outro exemplo é o padrão de consumo de água no sistema de ar condicionado de um edifício comercial, que depende da carga térmica no interior do edifício.

Isto é afetado por outros fatores, como a quantidade de pessoas num determinado momento; o clima; o isolamento do edifício; a orientação do edifício relativamente à radiação solar; a iluminação do edifício; e a seleção dos equipamentos e dos refrigeradores. 

Se analisarmos um sistema de rega de zonas, vemos que o padrão de consumo de água depende do seguinte: tipo de colheita; tipo de sistema de rega; níveis de precipitação; temperatura ambiente; e evaporação e humidade. O nosso exemplo final é uma unidade de produção industrial, onde o padrão de consumo de água pode ser totalmente imprevisível e está relacionado com: os níveis de produção; o número de turnos por dia; e a necessidade específica de água por parte das máquinas. O perfil de carga para qualquer um destes exemplos pode ser determinado fazendo uma estimativa do número de horas por dia que o sistema requer um caudal de água específico. 

Assim que tivermos o perfil de carga, podemos ir a grundfos.com para selecionar a nossa bomba. Se esta informação não estiver disponível, a ferramenta de dimensionamento de produto em grundfos.com pode fornecer um perfil de carga não específico para várias aplicações. O mais importante a ter em conta ao selecionar uma bomba para caudal variável é que o pico de caudal não ocorre na maioria do tempo, por isso é crucial selecionar bombas que ofereçam a melhor eficiência com caudais frequentes mais baixos. Isto parece contraintuitivo, pois temos a tendência para selecionar uma bomba com a melhor eficiência no pico de caudal, o que fará com que a aplicação consuma muito mais energia do que o necessário.

No exemplo a seguir, vamos selecionar uma bomba para consumo de água num prédio típico de 13 andares com 146 apartamentos. Um consultor monitorizou o consumo neste edifício e concluiu que, em 95% das vezes, o consumo de água era inferiora 10% do caudal projetado.

A ferramenta de dimensionamento de produto em grundfos.com fornecerá uma seleção ideal adequada à aplicação.

Para começar, clique em "família de bombas", "Hydro MPC", e "Hydro MPC-E". Insira o caudal e a altura manométrica e clique na seta. Avance para baixo até "cálculo do custo de ciclo de vida" e expanda. Selecione “perfil standard”.

Isto permitirá à ferramenta de dimensionamento utilizar um perfil de carga não específico para pressurização. Estão disponíveis outras opões. Por exemplo, podemos selecionar "pressão proporcional" com diminuição zero a um caudal baixo para simular o controlode "pressão de descarga constante" e definir a taxa de juros para 0,3%.

Clique em “Iniciar dimensionamento”. Agora selecione o melhor resultado com o custo de ciclo de vida mais baixo. Cada círculo laranja na curva da bomba corresponde a um ponto de funcionamento no perfil de carga. 

Quanto maior for o círculo laranja, mais tempo a bomba funcionará àquele ponto de funcionamento. A linha laranja que atravessa os círculos laranja é a curva de controlo.

A seleção da bomba também pode ser realizada utilizando um perfilde carga personalizado. Esta opção destinase a utilizadores avançados.

Para o fazer, inicie uma nova seleção de produtos, selecione "aplicação", "edifícios comerciais" e "pressurização de água comercial".

Clique na seta. Selecione "pressurizar apartir de depósito intermédio" e insira os valores de "caudal", "altura geodésica", "perdas por atrito" e "pressão de descarga". Neste exemplo, não usaremos as perdas por atrito para corresponder ao perfil de carga indicado. Avance para baixo. Expanda "editar perfil de carga", selecione "perfil de utilizador" e "entrada Q/H direta".

Tenha em atenção que, ao usar esta opção, há um fator de segurança de 25% para o caudal máximo. Insira os valores do perfil de carga.

Expanda a "configuração" e selecione "2 bombas" sem bomba reserva. Clique em "Iniciar dimensionamento". Pode selecionar o melhor produto com o custo de ciclo de vida mais baixo ou a família de produtos de que precisa. Neste exemplo, precisamos de um Hydro MPC-E porque oferece um menor consumo de energia.

O perfil de carga é importante para estimativas de consumo de energia que possam ser usadas para comparar alternativas de bombas. Agora poderá aplicar os seus novos conhecimentos sobre perfis de carga para fazer uma melhor seleção de bombas.

Visão geral do curso

Módulos
Módulos: 3
Tempo de duração
Tempo de duração: 20 minutos
Nível de dificuldade
Nível de dificuldade: Básico