Neste post você irá aprender quais são as etapas do dimensionamento de uma bomba centrífuga e como é feita a seleção através das tabelas e curvas características do fabricante
As etapas para realizar o dimensionamento e seleção da bomba centrífuga são:
1) Determinação da vazão de projeto (Q)
2) Cálculo da altura manométrica total (HMT)
3) Seleção da bomba no catálogo do fabricante
4) Obtenção do NPSH requerido
5) Verificação do rendimento da bomba
1) Determinação da vazão de projeto (Q)
A primeira etapa é a determinação da vazão de projeto, que corresponde a razão entre o volume de fluido que deve ser bombeado e o intervalo de tempo em que esse bombeamento deve ocorrer
Por exemplo, se a bomba deve recalcar 20000 litros de água por dia e funcionar por apenas 5 horas por dia, a vazão será de 4000 litros por hora, que equivale a 4 metros cúbicos por hora
Leia o post sobre a determinação da vazão
2) Cálculo da altura manométrica total (HMT)
A altura manométrica total corresponde a distância vertical entre o ponto de sucção e o ponto de recalque, mais a perda de carga total (hf)
Essa altura representa a carga total, medida em metros de coluna d‘água (mca), que a bomba precisa fornecer para transportar a água do reservatório inferior até o superior
Leia o post sobre a altura manométrica total
É importante lembrar que para fazer o cálculo da perda de carga e, consequentemente, da altura manométrica total, é preciso definir inicialmente qual será o diâmetro das tubulações de sucção e recalque
Alguns fornecedores como a Schneider possuem tabelas com sugestões de diâmetro em função da vazão
Em posse da vazão de projeto e da altura manométrica total, já é possível fazer a seleção da bomba no catálogo do fabricante
3) Seleção da bomba no catálogo do fabricante
A seleção da bomba é feita utilizando as tabelas de seleção presentes no catálogo do fabricante
Cada modelo de bomba possui sua respectiva tabela de seleção
Na imagem abaixo é possível visualizar a tabela de seleção da motobomba modelo BC-91 da Schneider
Veja que a motobomba modelo BC-91 com potência de 1/3cv (1/3 de cavalo-vapor), fornece a vazão de 4,1m³/h para a altura manométrica total de 14mca
Se essa for a vazão e a altura manométrica total que calculamos, a motobomba modelo BC-91 com 1/3cv poderia ser selecionada, caso contrário precisaríamos procurar por outra
Catálogo com as tabelas de seleção da Schneider
Lembrando que após selecionar a bomba, precisamos calcular o NPSH disponível e verificar se ele é superior ao NPSH requerido, fornecido pelo fabricante
Essa verificação é importante para garantir que a bomba que selecionamos não estará sujeita à cavitação
Leia o post sobre o NPSH disponível
Para não ocorrer cavitação na bomba é necessário que o NPSH disponível seja maior do que o NPSH requerido
4) Obtenção do NPSH requerido
Suponha que selecionamos a motobomba modelo BC-91 da Schneider e que nossa vazão de projeto seja de 4,0m³/h
Entrando no site da Schneider, podemos consultar a curva do NPSH requerido em função da vazão para esse modelo de motobomba
Observe que o NPSH requerido para a vazão de 4,0m³/h é de aproximadamente 2,7mca
Se o NPSH disponível for superior ao NPSH requerido, a bomba estará segura quanto a cavitação
Aprenda como calcular o NPSH disponível
5) Verificação do rendimento da bomba
Entrando no site da Schneider, podemos consultar a curva de rendimento em função da vazão para a motobomba modelo BC-91
Observe que o gráfico verde corresponde à curva de rendimento da motobomba com potência de 1/3 cv e que, para a vazão de 4,0 m³/h, o rendimento é de aproximadamente 55%
Observe também que o rendimento de 55% está muito próximo do valor máximo que está bomba pode atingir (próximo do topo do gráfico)
Vídeo sobre as etapas do dimensionamento e seleção da bomba centrífuga
OBS.: Essa é a planilha mais simples e intuitiva que conheço para o dimensionamento de bombas centrífugas. Ela calcula a altura manométrica total, vazão de projeto, potência necessária da bomba e NPSH disponível. Além disso, gera memorial de cálculo automaticamente
Saiba mais sobre a planilha Clicando Aqui
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Escrito por: Pedro Henrique Lelis Brito
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