Bombas Centrífugas: Potência Hidráulica versus Potência de Eixo


Do ponto de vista físico, bomba é qualquer equipamento ou dispositivo capaz de entregar energia a um determinado líquido.

Elas, as bombas, são acionadas por motores elétricos, motores a combustão ou turbinas, sendo os motores elétricos, o mais comuns.

Mas nem toda potência disponibilizada pela motor será transferida para o líquido. É aqui que entram os conceitos de potência hidráulica e potência de eixo.

Potência Hidráulica, Ph, é aquela realmente entregue ao líquido e pode ser calculada pela expressão:

Ph = rô.g.Q.HB, onde:

rô é a massa específica do líquido, g é a aceleração da gravidade, Q é a vazão e HB a altura manométrica da bomba centrígua. Está última, calculada através da aplicação da equação da energia e cálculos de perdas de cargas.

Por outro lado, Potência de Eixo, Pe, é aquela disponibilizada pelo motor na ponta do eixo do equipamento. Isso sugere que não é a energia elétrica consumida, uma vez que o motor elétrico tem um rendimento característico do seu funcionamento.

A relação entre a potência hidráulica e a potência de eixo pode ser encontrada através do rendimento da bomba, nb, pela expressão:

nb=Ph/Pe

Estes conceitos são fundamentais, na hora de se fazer uma seleção de bomba.

Em teoria, o processo de seleção de bombas completo consiste nos seguintes passos:

  1. Calculamos a altura manométrica da bomba, HB

  2. Calculamos a potência hidráulica, Ph

  3. Verificamos no catálogo do fabricante qual ou quais bombas atendem a necessidade

  4. Verificamos o rendimento n da bomba escolhida.

  5. Calculamos a potência de eixo, pe

  6. Escolha do motor elétrico adequado a aplicação.

  7. Verificação da possibilidade de cavitação

Como normalmente o valor calculado para a potência de eixo não bate com as potências de motores elétricos disponíveis, pegamos aquele imediatamente superior aos cálculos.

Exemplo, se nos cálculos encontramos 9,5 kW, vamos ter que escolher o motor de 11 kW.

É comum também, dobrar a potência do motor elétrico, nos casos onde haverá o emprego de inversor de frequência.

Na prática, é mais comum nós calculamos o HB da bomba e informamos ao fabricante ou distribuidor. Eles, então, irão informar qual a bomba e o motor mais adequado para a aplicação.

Com os dados em mãos, checamos a possibilidade de cavitação do equipamento, ou calculamos a altura geométrica de sucção, hsuc para evitá-la ao máximo.

No nosso curso Especificação de Bombas Centrífugas nós apresentamos em detalhes todas essas etapas, desde os cálculos preliminares a seleção no catálogo de um fabricante.

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Um abraço e até a próxima.

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