Ao selecionar uma bomba, aprenderemos sobre a altura manométrica da bomba. Talvez você esteja confuso com isso, mas não se preocupe, este artigo explicará em detalhes a altura manométrica da bomba, como calculá-la, os fatores que a influenciam e como selecioná-la, para que você possa ter uma compreensão clara do assunto.
O que é cabeça de bomba?
Simplificando, a altura da bomba é a altura do líquido que a bomba extrai da piscina, pressuriza-o e então o eleva até uma determinada posição.
A unidade de medida da altura manométrica da bomba é metros ou pés, sendo um parâmetro importante para medir a capacidade de entrega da bomba. Combinado com o curva da bomba, ele pode determinar a vazão que a bomba pode bombear quando a altura da bomba está em uma altura específica.
Para entender claramente o cabeçote da bomba, você precisa primeiro entender seus componentes. O cabeçote da bomba consiste em cabeçote de sucção, cabeçote de descarga e cabeçote total.
Cabeça de sucção
A altura de sucção refere-se à distância vertical da altura entre o nível do líquido na piscina de água e a entrada de sucção da bomba.
Ao calcular, precisamos prestar atenção que a altura de sucção também precisa considerar a cavitação e o atrito da tubulação.
Cabeça de descarga
A altura de descarga refere-se à distância vertical da saída da bomba até a altura máxima que a bomba pode elevar o líquido.
Assim como a altura de sucção, isso não se refere apenas à altura vertical. Em aplicações práticas, também precisamos considerar a distância horizontal da tubulação e a perda por atrito da tubulação.
Cabeça total
A altura manométrica total refere-se à soma da altura manométrica de sucção e da altura manométrica de descarga. Mas isso não significa que seja a altura manométrica total. Há outro parâmetro importante, a saber, a perda na tubulação, que será explicado em detalhes no conteúdo a seguir.
Leia o seguinte para que você possa entender melhor os cálculos da fórmula de carga total.
Como calcular a altura manométrica da bomba?
Fórmula da altura manométrica total da bomba
H=Hd + Hs
H=Carga Total
Hs=Cabeça de sucção
Hd=Cabeça de descarga
(A fórmula da cabeça total só se aplica a casos simples.)
Quando o nível do líquido está acima da entrada da bomba, a bomba está em sucção de pressão positiva, portanto, a altura de sucção é positiva. Por outro lado, a bomba está em sucção de pressão negativa, e a altura de sucção é negativa. (consulte a figura abaixo)
Notas sobre o cálculo da altura manométrica da bomba: pressão estática
Ao calcular a altura manométrica total da bomba, precisamos prestar atenção a uma questão: a distância vertical entre o nível do líquido e a entrada da bomba.
Quando o nível do líquido está acima da entrada da bomba, o líquido fornece pressão estática à bomba. Portanto, podemos entender que quanto maior a distância vertical do nível do líquido acima da entrada da bomba, maior a pressão estática que ele fornece e mais alto a bomba pode elevar o líquido (observação: considere também as perdas na tubulação).
Fatores que afetam a altura da bomba
1. Perda de pipeline: Quando o fluido passa por um cano ou cotovelo, ele produz perdas como atrito, impacto e vórtice.
2. Densidade e viscosidade do fluido: Quando o fluido que transportamos não é apenas água limpa, por exemplo, ao utilizar um bomba de polpa para transportar chorume, lodo, etc., a bomba precisa de uma altura manométrica maior para superar essas dificuldades.
3. Taxa de fluxo: Em termos gerais, a vazão de uma bomba é inversamente proporcional à altura manométrica, ou seja, quando a vazão aumenta, a altura manométrica da bomba diminui e, inversamente, quando a vazão diminui, a altura manométrica aumenta.
Claro, às vezes a relação não é inversamente proporcional. Leia o conteúdo a seguir para saber mais sobre a curva de desempenho da bomba.
Como ler e usar curvas de desempenho da bomba para uma seleção adequada?
Como ler uma curva de bomba?
Antes de ler uma curva de desempenho de uma bomba, você deve primeiro entender as definições dos valores na curva.
Por exemplo, a curva de desempenho da bomba do M150KSH mostrado na figura.
Taxa de fluxo: O eixo X é a vazão da bomba, em m3 /h, que representa a vazão que a bomba pode fornecer.
Cabeça: O eixo Y é a altura da bomba, medida em metros, que representa a altura que a bomba pode elevar o fluido.
Eficiência: A eficiência é expressa em %. Quanto maior o valor, maior a eficiência da bomba e melhor o seu desempenho.
Saiba mais: Como ler uma curva de bomba? Fórmula, seleção de bomba e muito mais
Como selecionar uma bomba da Curve?
Faça uma seleção básica em 3 passos!
1. Determine os requisitos do seu trabalho
Por exemplo, você precisa de uma altura de bomba de 50 m e uma vazão de 600 m3 /h.
2. Encontre o ponto de operação correto da bomba
Ponto de intersecção: Encontre o ponto de intersecção do eixo X (600m3/h) e do eixo Y (50m) no gráfico e veja em qual curva ele está.
Velocidade de rotação: Por exemplo, se o ponto A estiver próximo da curva de 1140 r/min, significa que este modelo pode ser selecionado.
3. Verifique a eficiência e o NPSH
Eficiência: O ponto A fica próximo da curva de eficiência 52%, indicando que a eficiência da bomba é 52%.
NPSH: NPSHr (altura de sucção líquida positiva necessária) é de cerca de 8 m no ponto A, então o NPSHa (altura de sucção líquida positiva disponível) da bomba deve ser maior que 8 m para garantir a pressão mínima de entrada da bomba, caso contrário, pode ocorrer cavitação.
Saiba mais: O que é cavitação da bomba? Dicas para detectá-la e preveni-la
Observação: Esta etapa é uma seleção simples. Na aplicação real, a densidade, a viscosidade e as condições de trabalho do fluido no local também devem ser consideradas. Se necessário, entre em contato com o fabricante da bomba para fazer a seleção.
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Cabeça e Pressão
Cabeça e pressão são dois conceitos completamente diferentes, mas estão intimamente relacionados entre si.
A altura manométrica da bomba é a altura em que a bomba consegue elevar o fluido, o que não tem relação com a densidade do fluido. A pressão é a pressão à qual o fluido é submetido na bomba e na tubulação, que está relacionada à densidade do fluido.
Por exemplo, há uma bomba com uma altura manométrica de 50 m. Se usarmos essa bomba para transportar água limpa e polpa, a pressão do fluido será maior porque a densidade da polpa é alta, mas a altura manométrica dos dois fluidos não será afetada e ambos terão 50 m.
Perguntas frequentes
Altura nominal e altura manométrica máxima
A altura manométrica nominal é a altura manométrica da bomba quando ela atinge seu ponto de eficiência ideal. Nesse momento, a bomba apresenta a melhor eficiência, a operação mais estável e a vida útil mais longa.
A altura manométrica máxima é a altura manométrica com vazão 0, também conhecida como altura manométrica de fechamento. Este é apenas um valor limite de altura manométrica. Em condições reais de operação, a altura manométrica da bomba não deve exceder 110%-120% da altura manométrica nominal, caso contrário, a bomba ficará instável durante a operação, o que reduzirá sua vida útil.
O que é a altura manométrica de uma bomba d'água?
A faixa de altura manométrica é o intervalo entre a altura manométrica mínima e máxima que a bomba pode fornecer durante o funcionamento.
Em termos simples, é a diferença vertical entre as alturas mínima e máxima que a bomba consegue elevar a água. Também pode ser entendida como a amplitude de energia que a bomba consegue fornecer após superar o atrito e a gravidade da água.
A faixa de altura manométrica é geralmente expressa em m. Por exemplo, a faixa de altura manométrica é de 5 a 35 m. A faixa de altura manométrica pode ajudar você a escolher o modelo adequado ao selecionar uma bomba e é um parâmetro importante para a seleção da bomba.
Qual bomba é adequada para baixa vazão e alta altura manométrica?
1. Bomba de pistão/bomba de êmbolo: A bomba de pistão é uma bomba de deslocamento positivo. Ela depende do movimento do pistão na bomba para comprimir a água e descarregá-la. A pressão é muito alta e a vazão é muito pequena. É adequada para condições de trabalho de precisão e alta pressão.
2. Bomba centrífuga multiestágio: A bomba centrífuga multiestágio possui múltiplos impulsores, cada um dos quais pode fornecer uma parte da altura manométrica. A altura manométrica é muito alta e adequada para condições de trabalho de vazão média e baixa, bem como de alta pressão e alta altura manométrica.
3. Bomba de diafragma: A bomba de diafragma também é uma bomba de deslocamento positivo. Ela depende do movimento alternativo do diafragma para movimentar a água. Possui pressão mais alta e é adequada para condições de vazão média e baixa.
O que é altura manométrica estática da bomba?
A altura estática se refere à diferença de altura vertical entre a porta de sucção da fonte de água e a porta de descarga da bomba d'água, sem considerar fatores como o atrito da tubulação.
A altura manométrica estática é geralmente usada para determinar preliminarmente a altura manométrica exigida pela bomba.
O que é o desligamento da bomba?
Como o nome sugere, a altura manométrica de fechamento é a altura manométrica da bomba quando a saída da bomba está fechada. Nesse momento, a vazão da bomba é 0 e a pressão da bomba é máxima. Também pode ser entendida como a altura manométrica máxima ou altura manométrica morta da bomba. No entanto, a altura manométrica de fechamento é apenas um dado teórico usado para determinar a pressão máxima que a bomba pode suportar.
Capacidade da bomba vs. altura manométrica
A capacidade da bomba e a altura manométrica da bomba são inversamente proporcionais na curva da bomba. Quanto maior a capacidade da bomba (vazão), menor a altura manométrica. Por outro lado, quando menor a capacidade da bomba (vazão), maior a altura manométrica.
A unidade de capacidade da bomba é geralmente expressa em m³/h, e a altura manométrica é expressa em m.
