Como Funciona uma Bomba Centrífuga?
Bombas centrífugasAs bombas centrífugas são o tipo mais comum de bomba utilizada na indústria, agricultura, municipal (estações de água e esgoto), usinas de energia, petróleo e muitas outras indústrias. Elas são o tipo predominante de bomba em uma classe de bombas chamada bombas "dinâmicas" e são distintas das bombas de "deslocamento positivo". Como eles funcionam?
Todos os bombas centrífugas incluem um impulsor acionado por eixo que gira dentro de uma carcaça (geralmente a 1750 ou 3500 RPM). O impulsor está sempre submerso em água e, quando a bomba está em funcionamento, o impulsor gira rapidamente. A força centrífuga atuando na água por essa rotação empurra a água para fora da carcaça e para fora do dreno a partir daí. Mais líquido é introduzido através da porta de sucção ou entrada. A velocidade imprimida ao líquido pelo impulsor é convertida em energia de pressão ou "cabeça".
As bombas centrífugas são únicas porque podem fornecer um fluxo alto ou muito alto (muito maior do que a maioria das bombas de deslocamento positivo) e seu fluxo varia muito com a cabeça dinâmica total (TDH) de um sistema de tubulação específico. A mudança. Isso permite que o fluxo seja significativamente "estrangulado" através de uma válvula simples colocada na linha de descarga sem causar acúmulo excessivo de pressão na linha ou exigir uma válvula de alívio de pressão. Portanto, as bombas centrífugas podem cobrir uma ampla gama de aplicações de bombeamento de líquidos.
Fluxo de estrangulamento
Como mencionado acima, uma vantagem chave das bombas centrífugas é a capacidade de "estrangular" seu fluxo em uma ampla faixa. Uma bomba centrífuga de estrangulamento com uma válvula de sangria não é tão eficiente em termos de energia quanto o uso de um acionamento de frequência variável (VFD) para reduzir a velocidade da bomba/motor, mas é muito menos cara de instalar. Claro, existem limites para estrangular o fluxo de uma bomba centrífuga.
Não devem ser estrangulados abaixo do "fluxo mínimo seguro" indicado pelo fabricante da bomba por um minuto ou mais; caso contrário, pode ocorrer recirculação excessiva no alojamento da bomba, fazendo com que o líquido superaqueça. Além disso, muito "estrangulamento" pode causar deflexão excessiva do eixo, o que aumenta o desgaste dos rolamentos e selos na bomba.
Portanto, a taxa de fluxo ideal de uma bomba centrífuga está próxima do seu "Ponto de Melhor Eficiência" (BEP). O BEP pode ser encontrado em muitas curvas de fluxo de cabeça da bomba, suas curvas de eficiência são mostradas no mesmo gráfico. O BEP para um determinado modelo, velocidade e diâmetro do impulsor é o ponto de maior eficiência; isso maximiza a eficiência energética, bem como a vida útil da vedação e dos rolamentos dentro da bomba.
Outro ponto importante é que operar a bomba centrífuga a 1750 RPM em vez de 3500 RPM reduzirá o desgaste em selos e rolamentos em quase 4 vezes, e a bomba também é menos propensa a sofrer condições adversas de sucção (linhas de sucção longas, alta "elevação" de lagoas ou poços, níveis baixos de tanque de suprimento ou líquidos com alta pressão de vapor, como água quente, gasolina, etc.). No entanto, uma bomba centrífuga operando a 1750 RPM requer uma carcaça e impulsor maiores do que uma bomba centrífuga operando a 3500 RPM e, portanto, custa significativamente mais.
Outro ponto importante é que, para um diâmetro de impulsor e RPM dados, as bombas centrífugas exigirão sua potência máxima, em seu fluxo máximo na curva de Cabeça-Fluxo. Conforme a pressão de descarga (ou pressão de descarga) na qual a bomba centrífuga opera é aumentada (ou seja, a válvula de estrangulamento é fechada, o tanque está cheio, o filtro está obstruído, o diâmetro do tubo é maior ou menor, etc.), o fluxo diminui e a potência diminui.
Viscosidade
As bombas centrífugas são projetadas para líquidos de viscosidade relativamente baixa que são despejados como água ou óleo muito leve. Elas podem ser usadas com líquidos ligeiramente mais viscosos, como óleo 10 ou 20wt a 68-70 graus F (ambiente), mas potência adicional deve ser adicionada à medida que as bombas centrífugas se tornam menos eficientes e até mesmo ligeiramente aumentam a viscosidade, e requerem mais potência.
Quando a viscosidade do líquido excede a de um óleo 30wt à temperatura ambiente (cerca de 440 centistokes ou 2.000 SSU), as bombas centrífugas se tornam muito ineficientes e exigem mais potência. Nesses casos, a maioria dos fabricantes de bombas começou a recomendar bombas de deslocamento positivo (por exemplo, bombas de engrenagem, bombas de cavidade progressiva) em vez de bombas centrífugas para manter baixos os requisitos de potência e o consumo de energia.
Cavalo-vapor
Bombas centrífugas também requerem mais potência quando bombeiam líquidos não viscosos mais densos que a água, como fertilizantes e muitos produtos químicos usados na indústria. A densidade da água é de 8,34 libras por galão. A gravidade específica de qualquer líquido é a densidade (lbs/galão) desse líquido dividida por 8,34. O aumento de potência necessário por uma bomba centrífuga para líquidos mais densos que a água é proporcional ao aumento da gravidade específica do líquido.
Por exemplo, se um fertilizante específico tem uma gravidade específica de 1,40 (ou seja, 1,4 vezes a densidade da água ou 11,68 lbs/gal), então a potência aumentada da bomba será 1,4 vezes a potência necessária para bombear água com a mesma bomba. Assim, neste exemplo, se um motor de 20HP é necessário para bombear água e um motor de 30HP é necessário para bombear fertilizante (na verdade, são necessários 28HP, que é 1,4 x 20HP, mas o segundo maior motor geralmente disponível é de 30HP, já que 25HP não é suficiente).
O acima descreve em detalhes o princípio de funcionamento das bombas centrífugas. Se deseja saber mais ou comprar bombas centrífugas, por favor.
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Shenzhen GengSheng New Energy Co., Ltd / GenSolar
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