O Bomba de polpa A tubulação de sucção é um componente frequentemente esquecido de um sistema de bombeamento eficaz, mas é fundamental para garantir que um produto seja transportado adequadamente. Muitas pessoas subestimam os efeitos positivos e negativos de uma tubulação de sucção longa ou inadequada, seja por não incluí-la nas estimativas de perdas por atrito ou simplesmente por ignorar os problemas de uma tubulação de sucção longa ou inadequada.
Tamanho da tubulação de sucção da bomba de polpa
A tubulação do lado de sucção é um ou dois tamanhos maior que a entrada da bomba, o que é prática padrão. Em tubulações de sucção de bombas, um redutor é comumente usado para reduzir o tamanho da tubulação de sucção para corresponder ao flange da extremidade de sucção da bomba. Um redutor é um constritor que deve ser cuidadosamente projetado para evitar turbulência e a formação de bolsas de ar ou água. Um redutor excêntrico, que elimina a possibilidade de bolsas de ar, é a melhor solução.
Fatores que você deve considerar
O segmento do tubo de entrada está virado para cima
Isso resultará em ar coletado de água dentro da tubulação, um menor grau de vácuo no sistema de tubulação e bombas de polpa, uma menor distância de sucção da bomba e menos água bombeada para fora.
Muitos cotovelos na linha de sucção
Uma tubulação com muitos cotovelos terá maior resistência ao fluxo. E todos esses cotovelos devem ter 90 graus, pois isso evitará o acúmulo de ar na tubulação.
Tamanho de tubo de pequeno diâmetro
Muitos acreditam que isso pode aumentar a altura manométrica da bomba, pois altura manométrica de trabalho = altura manométrica total menos perda de carga. Para uma bomba, a altura manométrica total é inevitável. Como as forças de atrito da tubulação diminuem a potência, diâmetros menores da tubulação resultam em mais perdas na carga total da bomba de polpa. Ela perderá altura manométrica em vez de ganhá-la, resultando em uma queda na eficiência da bomba. Então, seria possível dimensionar a tubulação de forma adequada para a bomba? Se precisar de mais altura manométrica, é melhor começar com uma bomba diferente.
A entrada da bomba conecta-se diretamente ao cotovelo
Isso faz com que a água se espalhe de forma irregular e entre no impulsor pelo cotovelo. Um redutor excêntrico deve ser instalado quando o diâmetro do tubo exceder a entrada da bomba de polpa. O redutor excêntrico deve ser montado acima da peça plana e a rampa deve ser montada abaixo. Caso contrário, o ar será acumulado, resultando em menos ou nenhum bombeamento de água e, potencialmente, em uma colisão. Se os diâmetros do tubo de entrada e da entrada da bomba forem iguais, um tubo deve ser instalado entre eles; o comprimento reto do tubo deve ser de pelo menos 2 a 3 vezes o diâmetro do tubo.
Com uma válvula de fundo na tubulação de entrada e o último tubo não é perpendicular
Se a instalação for feita conforme mostrado acima, a válvula inferior não fechará automaticamente, resultando em vazamento.
Método correto de instalação: válvula inferior instalada, com o último tubo da tubulação perpendicular. Devido a restrições topográficas, não é possível instalá-la verticalmente; em vez disso, o ângulo do eixo com a superfície do nível da água deve ser de 60 graus ou mais.
Posição de entrada ruim
Quando o tubo de entrada debaixo d'água não é profundo o suficiente, a entrada de água gira, fazendo com que a influência da sucção reduza a água na bomba.
Bombas pequenas e médias devem ter uma profundidade de água de pelo menos 300-600 mm, enquanto bombas grandes devem ter uma profundidade de água de pelo menos 600-1000 mm.
Mais considerações ao instalar a tubulação de sucção da bomba Surry
- A tubulação de alimentação deve estar completamente imersa no tanque ou vaso. Se a sucção estiver muito próxima da superfície do fluido, ela gera um vórtice, sugando ar (ou outros vapores) para dentro do líquido e do sistema de bombeamento.
- A mangueira de alimentação deve estar distante do fundo do tanque ou recipiente. Se estiver muito próxima do fundo do fluido, a sucção pode aspirar sedimentos ou lodo. Esse problema pode ser resolvido com a instalação de um filtro na tubulação de sucção da bomba de polpa. Por outro lado, filtros podem causar uma redução significativa de pressão e causar cavitação e perda por atrito.
- Todas as tubulações, válvulas e demais conexões devem ser suportadas de forma independente para que a carcaça da bomba não seja tensionada. Além disso, as tensões e os momentos impostos aos bicos da bomba não devem exceder os limites permitidos pelo fornecedor.
- Antes de apertar os parafusos, o tubo que se conecta ao flange de entrada da bomba deve ser alinhado precisamente com ele.
- Para reduzir a queda de pressão no sistema, a bomba deve ser colocada o mais próximo possível da fonte de sucção.
- Deve haver no mínimo um metro entre as bombas, por exemplo, deve-se deixar no mínimo um metro entre as bombas e quaisquer impedimentos potenciais (válvulas de bloco grande, tubulação de turbina a vapor e suporte tipo T do nível do solo).
Por que não usamos o mesmo tamanho de tubo do bico de sucção?
Como queremos perdas por atrito mínimas na tubulação e vazão plena até o olhal do rotor, a velocidade do fluido e as perdas por atrito diminuem quando aumentamos o diâmetro da linha para a mesma vazão. Quanto maior a área da tubulação, menor a velocidade, menores as perdas por atrito (maior NPSHa), menor a pressão diferencial gerada pela bomba e, portanto, menor a potência necessária para o motor operar a bomba.
O tamanho do tubo de sucção nunca deve ser menor que o tamanho do bico de entrada da bomba
Tubos de sucção menores que o tamanho da entrada da bomba aumentam as perdas por atrito, aumentando a potência necessária para o motor acionar a bomba. Além disso, o fluxo na entrada da bomba ou no impulsor não terá um perfil de velocidade uniforme, resultando nas dificuldades mencionadas acima.
O tamanho adequado do tubo de sucção da bomba encontra um equilíbrio entre custo (tubos maiores custam mais) e perda excessiva por atrito (tubos pequenos causam alta perda por atrito e afetam o desempenho da bomba).
Como a linha de sucção afeta a perda por atrito
A linha de sucção do seu sistema de bombeamento é a tubulação que transporta o fluido da fonte até a bomba. Ao projetar seu plano, certifique-se de levar em conta as perdas por atrito. Você precisará de mais para calcular a potência necessária para transportar um fluido do ponto A ao ponto B; você também deve levar em conta a resistência ao atrito. No entanto, para que esses cálculos sejam precisos, a linha de sucção deve ser considerada, o que geralmente é ignorado. Isso pode significar que você compra o equipamento errado, que não é adequado para a tarefa, apenas para perceber isso quando já é tarde demais e precisar comprar um novo.
Uma linha de sucção mais curta é melhor
Ao bombear materiais, a eficiência deve ser seu principal objetivo: como transferir a quantidade desejada de fluido de um local para outro em um determinado período, consumindo o mínimo de energia possível? Para isso, é necessária uma linha de sucção mais curta.
Uma linha de sucção curta tem as seguintes vantagens:
Eficiência Energética
Quanto menos energia você consumir, menor será o esforço dos seus componentes e, consequentemente, o custo de operação da bomba diminuirá. Quanto mais potência a bomba precisar gastar para transferir um fluido da fonte para o impulsor ou diafragma na tubulação de descarga, maior será a linha de sucção. Mover um líquido por uma longa distância requer mais energia; no entanto, a perda por atrito gerada pelo atrito de um fluido contra o interior de uma tubulação, válvula ou outro componente significa que a bomba precisa compensar essa perda de energia. Quanto mais curta for a tubulação de sucção da bomba de polpa, menor será a distância e a perda por atrito que a bomba terá que suportar.
Evitando a cavitação
A cavitação é um problema muito sério para a manutenção e a durabilidade. Isso acontece quando variações de pressão causam a formação de bolsões de ar ou vapor dentro do fluido. Essas pequenas bolhas se rompem, gerando uma onda de choque e danificando componentes próximos, incluindo o impulsor. Uma linha de sucção curta e direta diminui a possibilidade de cavitação. Temos um blog que discute os vários tipos de captação aqui.
Alterar o comprimento e o design da linha de sucção da sua bomba é uma excelente abordagem para melhorar a eficiência e a longevidade do equipamento.
Instalação de Redutores Excêntricos
Para fluxo horizontal para a bomba, recomenda-se um redutor excêntrico. Este arranjo evita o acúmulo de bolsas de ar na extremidade a montante do redutor. Redutores concêntricos são recomendados para tubulações de admissão (sucção) verticais ou instalações horizontais onde o acúmulo de vapor de ar não é um problema.
Quando a fonte de alimentação estiver acima da bomba, os redutores excêntricos devem ser instalados com o lado plano voltado para baixo. A instalação do redutor excêntrico evita a formação de bolsas de ar em longos trechos de tubos horizontais.
Recomendações de projeto para tanque de alimentação de bomba de polpa e tubo de sucção
Problemas de desempenho da bomba de polpa são frequentemente causados por problemas no lado de sucção da bomba e não nas bombas em si.
Aqui estão algumas sugestões para construir o tanque de alimentação da bomba e a tubulação de sucção da bomba de substituição para aumentar a probabilidade de bombeamento de polpa sem problemas:
- A temperatura mínima do fundo do tanque de alimentação da bomba deve ser de 45 graus Celsius. Partículas que se depositam rapidamente podem exigir temperaturas de até 60 graus Celsius.
- A entrada da polpa no tanque de alimentação da bomba deve, idealmente, estar abaixo da superfície do líquido (e longe da entrada da bomba) para evitar a entrada de ar. Isso é especialmente verdadeiro para polpas espumosas encontradas durante a flotação.
- O volume do reservatório deve ser mantido o mais baixo possível. O tempo de retenção da polpa pode ser reduzido para 15 segundos para partículas grossas e até 2 minutos para partículas pequenas.
- A conexão entre o reservatório e a bomba de polpa deve ser o mais curta possível. Como regra geral, ela deve ter cinco vezes o comprimento do diâmetro do tubo e o mesmo tamanho da entrada da bomba. Tubos com comprimentos superiores a dez vezes o diâmetro do tubo devem ser evitados.
A conexão do reservatório deve incluir o seguinte:
- No tubo de entrada, há um conector de drenagem.
- Eu sugeriria que você instalasse um canal no chão abaixo do ralo para coletar a lama.
- Como é possível formar um vácuo, a conexão de entrada flexível (compensador de borracha) é reforçada.
- Isso também auxilia no desalinhamento menor durante a instalação e manutenção, reduzindo a carga do bico e amortecendo as vibrações.
- Feche a válvula com uma passagem total. Válvulas de guilhotina são comumente usadas.
- Para sistemas de bombas de reserva, é preferível usar reservatórios separados. Isso evita o acúmulo de sedimentos no reservatório da bomba de reserva quando ela não estiver em uso.
- Um tanque vertical (por exemplo, bomba Metso Sala VT) com tanque embutido pode ser uma solução útil em algumas aplicações (o tanque já vem projetado e equipado com bombas). As bombas de tanque ocupam pequenas áreas no piso e são fáceis de instalar, reposicionar e manter.
Se você precisa de uma tubulação de sucção para bomba de polpa, não hesite em procurar mais. Nossos engenheiros responderão a todas as suas mensagens e entre em contato conosco imediatamente!
