Ao selecionar bombas, realizar manutenção de rotina ou aprender sobre bombas, as comparações são inevitáveis: bombas centrífugas versus bombas de deslocamento positivo. Quais são exatamente as diferenças? Estas são as mais comuns. tipos de bombas.
Este guia aborda as definições, principais comparações, aplicações, seleção e pontos de manutenção para ambos os tipos de bombas. Aprenda com este guia para descobrir seus segredos.
Diferença entre bomba de deslocamento positivo e bomba centrífuga
As bombas centrífugas movimentam líquidos através da rotação de um rotor. A rotação em alta velocidade do rotor gera força centrífuga, convertendo a energia cinética em energia de pressão no líquido, permitindo que o líquido sob alta pressão seja bombeado para fora. As bombas centrífugas são adequadas para o transporte de água limpa, efluentes industriais contendo sólidos ou aplicações que exigem vazão contínua e elevada, como tratamento de água, processamento de lamas e outros processos. dragagem.
As bombas de deslocamento positivo, por outro lado, utilizam peças móveis internas (engrenagens, pistões, diafragmas) para comprimir ou expelir o líquido diretamente por meio de movimento alternativo. Sem a conversão de energia do impulsor, as bombas de deslocamento positivo são mais eficientes e adequadas para o transporte de líquidos de alta viscosidade, que exigem pressão estável ou vazões precisas, como nas indústrias farmacêutica, alimentícia e petrolífera.
Gráfico: Comparação entre bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas
| Bombas centrífugas | Bombas de deslocamento positivo | |
| Tipo de fluido | Água limpa, lama contendo sólidos, viscosidade baixa a média, líquido com alta taxa de fluxo | Alta viscosidade, vazão estável, mistura gás-líquido |
| Vazão e pressão | Quanto maior o fluxo, menor a pressão; elas são inversamente proporcionais. | A vazão e a pressão são praticamente independentes, e as curvas são paralelas. |
| Viscosidade e teor de sólidos | Indicado para partículas sólidas de baixa viscosidade e alta abrasividade, com teor de sólidos de 30-40%. | Indicado para partículas sólidas finas e macias com alta viscosidade e teor de sólidos de 60-80%. |
| Tosquia | A alta força de cisalhamento perturba facilmente a estrutura do fluido. | Baixa força de cisalhamento, adequada para pastas biológicas, pastas oleosas, etc. |
| Eficiência e consumo de energia | A eficiência varia de acordo com as condições de operação, atingindo seu nível mais alto no BEP (Ponto de Melhor Eficiência), com o menor consumo de energia. | A eficiência permanece inalterada independentemente das condições de operação, indicando alta eficiência e consumo de energia relativamente estável. |
| Manutenção | A manutenção regular inclui verificações diárias da vazão, altura manométrica, vibração e ruído. | A manutenção regular envolve principalmente a verificação de quaisquer anormalidades no tráfego e na carga. |
Pontos-chave: Bomba de deslocamento positivo vs. Bomba centrífuga
Fluxo e pressão
🔸 Bombas centrífugas: A vazão de uma bomba centrífuga varia inversamente com a sua altura manométrica. Quando a vazão aumenta, a altura manométrica diminui, o que significa que a pressão diminui.
🔸 Bombas de deslocamento positivo: Em bombas de deslocamento positivo, a vazão é constante. De acordo com a fórmula da potência no eixo.
, A vazão e a pressão são independentes, mas estão diretamente relacionadas à potência. À medida que a pressão aumenta, a bomba requer mais potência.
Viscosidade e teor de sólidos
🔸 Bombas centrífugas: Como mencionado anteriormente, as bombas centrífugas são acionadas por um impulsor para bombear líquido. Portanto, a viscosidade do líquido tem um impacto significativo no desempenho da bomba. O aumento da viscosidade exige mais energia para a rotação do impulsor, levando a uma diminuição da eficiência da bomba.
No entanto, ao substituir os materiais por outros resistentes ao desgaste, as bombas centrífugas podem lidar com líquidos que contenham partículas sólidas duras e altamente abrasivas, incluindo partículas de grande diâmetro, como as encontradas em rejeitos de mineração ou dragagem de rios.
🔸 Bombas de Deslocamento Positivo: Como mencionado anteriormente, as bombas de deslocamento positivo dependem do movimento alternativo de componentes internos para impulsionar o líquido. Quase toda a energia é utilizada para movimentar o líquido, sem consumo do impulsor. Portanto, as variações na viscosidade do líquido não afetam a vazão, mantendo a eficiência estável.
As bombas de deslocamento positivo (PD) podem lidar com pastas sólidas macias com um teor de sólidos de até 60-80%. No entanto, como operam dentro de uma câmara de bombeamento selada, não são adequadas para o manuseio de fluidos que contenham partículas sólidas grandes e altamente abrasivas, pois isso pode facilmente causar travamento ou entupimento da bomba.
Tosquia
🔸 Bombas centrífugas: As bombas centrífugas possuem alta força de cisalhamento e não são adequadas para o transporte de suspensões biológicas e suspensões poliméricas. Isso ocorre porque, quando uma bomba centrífuga é acionada, o impulsor gira em alta velocidade, o que significa que ele pode romper células biológicas, coloides, pastas, etc., presentes no líquido.
🔸 Bombas de Deslocamento Positivo: As bombas PD expelem líquidos por compressão lenta. Sem um impulsor giratório de alta velocidade, a força de cisalhamento é bastante reduzida, tornando-as adequadas para o transporte de suspensões contendo polímeros, células biológicas, coloides e pastas.
Eficiência e consumo de energia
🔸 Bombas centrífugas: A eficiência das bombas centrífugas varia de acordo com as condições de operação. Elas são mais eficientes próximas ao seu ponto de melhor eficiência (PME). No entanto, em condições de operação complexas, o consumo de energia aumenta gradualmente e a eficiência diminui.
🔸 Bombas de Deslocamento Positivo: A eficiência das bombas de deslocamento positivo é mais estável e menos afetada pelas condições de operação. De acordo com a fórmula de potência mencionada anteriormente, a potência só muda quando a vazão ou a pressão variam. Essa variação mais linear permite uma melhor gestão de energia.
Manutenção
Para garantir uma longa vida útil, tanto as bombas centrífugas quanto as de deslocamento positivo requerem manutenção regular.
🔸 É importante ressaltar que, em bombas centrífugas, as partes rotativas, especialmente o rotor, exigem atenção prioritária. Independentemente de a bomba estar bombeando água limpa ou lama, o rotor sofrerá desgaste. O material, a qualidade e a condição do rotor afetam o funcionamento diário. Também podemos verificar anormalidades monitorando a temperatura, o ruído e a vazão. Felizmente, as bombas centrífugas têm uma estrutura simples, o que torna a manutenção relativamente prática e rápida.
🔸 As bombas de deslocamento positivo exigem atenção especial quanto a vazamentos. Vazamentos internos levam à diminuição da eficiência. Em segundo lugar, observe se há anormalidades na vazão e na pressão. Se forem encontradas anormalidades, verifique se há obstruções. Além disso, preste atenção a ruídos incomuns e limpe regularmente as válvulas e os filtros para remover objetos estranhos.
Aplicações de bombas centrífugas e de deslocamento positivo
Já mencionamos os tipos de fluidos aplicáveis a esses dois tipos de bombas na tabela comparativa entre bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas. A seguir, apresentarei uma análise detalhada e recomendações de bombas com base em diferentes aplicações.
Quando usar uma bomba centrífuga?
Devido à sua estrutura e princípio de funcionamento, as bombas centrífugas são geralmente adequadas para o transporte de água limpa, água impura e fluidos de viscosidade média, como água para edifícios residenciais de vários andares, irrigação, esgoto, lama, argamassa, lodo, cinzas volantes, cascalho e esterco animal.
Graças à estrutura otimizada do impulsor e ao uso de materiais altamente resistentes ao desgaste, a gama de aplicações das bombas centrífugas foi significativamente ampliada. Mesmo ao lidar com pastas contendo partículas sólidas duras, as bombas centrífugas mantêm excelente vida útil e desempenho.
Quando usar uma bomba centrífuga?
Diferentemente das bombas centrífugas, as bombas de deslocamento positivo não dependem de rotores giratórios para impulsionar líquidos, resultando em menores forças de cisalhamento. Além disso, as partes móveis dentro da bomba atuam diretamente no fluido por meio de compressão, evitando perdas de energia e alcançando maior eficiência.
Essa estrutura significa que a viscosidade do líquido praticamente não afeta a eficiência, mas não é adequada para o transporte de pastas contendo partículas sólidas. As bombas de deslocamento positivo são adequadas para o transporte de líquidos de alta viscosidade, aplicações que exigem altas forças de cisalhamento ou cenários que demandam vazões precisas e constantes, como petróleo e gás, pastas biológicas e poliméricas, lodo, processamento de alimentos e produtos farmacêuticos.
Aplicações industriais comuns
Tratamento de água: Águas residuais e água potável frequentemente contêm grandes quantidades de impurezas, cascalho e fibras longas. Bombas centrífugas de alta vazão e resistentes à abrasão são a melhor opção nesses casos.
Mineração: Na recuperação de águas residuais e no tratamento de rejeitos em minas, os líquidos contêm inúmeras partículas duras, corrosivas e abrasivas. As bombas centrífugas para lama de mineração lidam facilmente com essas condições exigentes.
Alimentos/Farmacêutico: Na indústria alimentícia e biofarmacêutica, a adição precisa de aditivos ou fármacos é essencial sem comprometer a biocompatibilidade dos materiais. Bombas de deslocamento positivo podem realizar essas tarefas com vazões estáveis e alta eficiência.
Petróleo e gás: No transporte de petróleo e gás, especialmente no transporte de petróleo, a alta viscosidade do óleo pode reduzir a eficiência das bombas centrífugas e até mesmo causar obstruções em dutos. Bombas de deslocamento positivo, por outro lado, podem movimentar petróleo, gás ou fluidos de alta viscosidade de forma estável.
Dragagem: Os projetos de dragagem exigem a remoção de lodo dos leitos dos rios, portos e margens, frequentemente contendo grandes quantidades de cascalho e pedras. As bombas de dragagem centrífugas, adequadas para altas vazões e manuseio de sólidos, podem lidar eficazmente com diversos tipos de lamas.
Irrigação/Pecuária: As bombas centrífugas são frequentemente utilizadas para irrigação de grandes volumes em terras agrícolas, enquanto na pecuária, o manuseio eficiente de dejetos animais representa um desafio. O excelente desempenho das bombas centrífugas na passagem de sólidos garante o fornecimento estável de grandes quantidades de dejetos animais.
Como escolher? Bomba centrífuga versus bomba de deslocamento positivo
Ao selecionar uma bomba adequada, considere o seguinte: cinco fatores Deve-se considerar:
Ⅰ. É necessário um fluxo contínuo e elevado, ou um fluxo preciso e estável?
Ⅱ. É necessário um fornecimento de alta pressão ou uma pressão estável?
III. O fluido que você está manuseando é uma pasta de alta viscosidade?
IV. A pasta contém um grande número de partículas sólidas? Qual é a dureza e o tamanho dessas partículas?
V. A pasta que você está manuseando contém células biológicas, polímeros ou outras substâncias que não podem ser destruídas?
Se você conseguir responder a essas cinco perguntas, poderá selecionar inicialmente uma bomba adequada para o seu projeto.
A tabela abaixo lista os principais tipos de bombas centrífugas e bombas de deslocamento positivo. Ao escolher uma bomba, precisamos considerar não apenas o cenário de aplicação, mas também as propriedades físicas da polpa e o material da bomba, pois somente escolhendo a bomba mais adequada podemos garantir que nossa eficiência de produção atinja o máximo.
| Tipos de bombas | Tipos comuns | Aplicações |
| Bombas centrífugas | Bombas Verticais, Bombas horizontais, Bomba submersível, Bombas de polpa, Bombas de dragagem | Estações de tratamento de águas residuais, rejeitos, dragas, fazendas, fábricas de papel, irrigação e abastecimento de água potável. |
| Bombas de deslocamento positivo | Bombas de pistão, bombas de êmbolo, bombas de diafragma, bombas de engrenagem, bombas de parafuso, bombas peristálticas, bombas de lóbulos | Fábricas farmacêuticas, transporte de petróleo, fábricas de processamento de alimentos, fábricas de papel, fábricas de tintas |
Se você tiver alguma necessidade relacionada à seleção de bombas centrífugas e bombas de deslocamento positivo, não hesite em nos contatar. entre em contato com os especialistas da Kingda. Iremos fornecer-lhe aconselhamento gratuito e oportuno e, se necessário, também podemos personalizar soluções de distribuição de fluidos para si.
