Bombas de transferência de fluidos: Uma visão geral
As bombas de transferência de fluidos são de facto úteis numa miríade de aplicações, desde a transferência de combustível de camiões para depósitos. Este artigo analisa os diferentes tipos de bombas de transferência de fluidos, as suas aplicações, os factores a considerar na compra de uma bomba, bem como a sua manutenção.
Breve descrição das bombas de transferência de fluidos
Uma bomba de transferência de fluidos pode ser definida como uma bomba que facilita o movimento de fluidos (líquidos em forma de gás), como água, óleos, produtos químicos e combustíveis de um local ou recipiente para outro. Tal como acontece com outras bombas, existem diferentes tipos de bombas de transferência de fluidos que são adequadas a diferentes fluidos e condições de trabalho.
Os diferentes tipos de bombas de transferência de fluidos
Bombas centrífugas
- Princípio: Um impulsor rotativo transfere energia para o fluido, aumentando a sua velocidade e convertendo-a em caudal.
- Aplicações: Normalmente utilizado em indústrias que requerem água e óleos leves, incluindo tratamento de água e sistemas AVAC.
- Benefícios: Baixos custos de produção, facilidade de operação e grandes caudais.
Bombas de Deslocamento Positivo
- Princípio: Uma bomba de deslocamento positivo capta um volume específico de fluido, transferindo-o da entrada para a saída.
- Subtipos:
- Bombas de engrenagem: Utilizam engrenagens interligadas para empurrar o escudo para fora e forçar os líquidos viscosos.
- Bombas de diafragma: Utilizam diafragmas alternativos, que são bons para fluidos abrasivos e corrosivos.
- Bombas peristálticas: Boas para aplicações sensíveis ao cisalhamento, uma vez que utilizam rolos para comprimir o tubo.
- Aplicações: Normalmente utilizado para processamento químico, produtos farmacêuticos e indústrias alimentares.
- Vantagens: Controlo preciso do fluxo e capacidade de bombear diferentes variedades de fluidos.
Bombas de rotor flexível
- Funcionamento: Um elemento rotativo, denominado impulsor flexível, bombeia o fluido, deformando-se para dentro e puxando o fluido para a câmara da bomba.
- Aplicações: Concebidos para a transferência de fluidos viscosos, alimentos e fluidos tipo chorume, são amplamente utilizados no sector alimentar e de bebidas.
- Vantagens: Estes impulsores são auto-ferrantes e podem também funcionar com algumas partículas sólidas sem serem danificados.
Bombas de cavidade progressiva
- Funcionamento: O mecanismo inclui um rotor de forma helicoidal dentro de um estator; à medida que roda, formam-se cavidades que progridem e ajudam no transporte de fluidos.
- Aplicações: Mais adequado para viscosidade elevada e lamas na indústria do petróleo e do gás.
- Vantagens: Produz um fluxo constante sem impulsos e pode ser utilizado com substâncias abrasivas.
Principais aplicações das bombas de transferência de fluidos
- Fabrico industrial: É possível a utilização de substâncias químicas para sistemas de lubrificação ou de arrefecimento.
- Agricultura: Os sistemas de irrigação e a distribuição de pesticidas.
- Petróleo e gás: O petróleo bruto e outros hidrocarbonetos são transportados através de oleodutos ou camiões-cisterna.
- Alimentação e bebidas: Transferência de produtos químicos para bebidas, ingredientes ou detergentes de limpeza.
- Produtos farmacêuticos: Capacidade para transferir fluidos sensíveis a elevados níveis de esterilidade.
Selecionar a Bomba de Transferência de Fluidos correta
Caraterísticas do fluido
- Viscosidade: Os líquidos de baixa viscosidade exigem bombas centrífugas, enquanto os líquidos de alta viscosidade podem exigir bombas de deslocamento positivo.
- Corrosividade e abrasividade: Os materiais de construção devem ter a capacidade de resistir ao desgaste e aos ataques químicos.
Requisitos de caudal e pressão
Descubra o caudal necessário (volume num determinado período de tempo) e a altura manométrica ou pressão total contra a qual a bomba terá de trabalhar.
Ambiente operacional
As restrições incluem limites de temperatura, utilização de áreas perigosas e restrições de espaço.
Compatibilidade com sistemas existentes
Confirme que a tubagem, a alimentação eléctrica e os sistemas de controlo podem aceitar a bomba com um mínimo de modificações.
Melhores práticas de instalação e manutenção
Instalação correta
Respeitar as instruções corretas do fabricante para evitar fugas ou vibrações devido a um alinhamento incorreto, fixação indevida e ligações erradas.
Manutenção regular
Verifique regularmente o desgaste, lubrifique as peças móveis e substitua atempadamente os vedantes e as juntas para prolongar a vida útil da bomba.
Monitorização do desempenho
Os sistemas de controlo e os sensores são utilizados na monitorização de parâmetros-chave, incluindo o fluxo, a pressão e a temperatura, para permitir a deteção atempada de anomalias.
Perguntas e respostas
Qual é a diferença entre bombas centrífugas e bombas de deslocamento positivo?
Uma bomba centrífuga é uma bomba de impulsor utilizada para bombear líquidos pouco viscosos e deve ter um caudal elevado para uma vasta gama de orientações. As bombas de deslocamento positivo fornecem volumes fixos de fluido por ciclo e são preferíveis para fluidos de elevada viscosidade e aplicações de caudal preciso.
Como é que defino a bomba certa para a minha aplicação?
Os parâmetros controlados são o caudal necessário, a altura total, as propriedades do fluido e a configuração do sistema. A ajuda do fabricante ou do software de seleção pode ser útil para chegar à dimensão correta.
Que materiais são utilizados na construção da bomba?
Os materiais utilizados dependem muito do fluido, incluindo aço inoxidável, ferro fundido, bronze e uma série de plásticos. Além disso, os vedantes e as juntas são feitos de elastómeros, incluindo EPDM, NBR e Viton.
É possível utilizar uma bomba para vários tipos de fluidos diferentes?
Algumas bombas são polivalentes, mas o ponto crucial é o material da própria bomba, que deve ser compatível com o fluido para não se corroer ou degradar. Há também o aspeto da contaminação cruzada em aplicações sensíveis.
Quais são as principais razões para a avaria das bombas?
Os problemas mais comuns são a instalação incorrecta, a manutenção, o baixo desempenho ou a utilização de especificações fora da conceção e a má seleção do material para o fluido a bombear.
Que medidas devo tomar para aumentar a eficiência energética do meu sistema de bombagem?
É necessário escolher as bombas de acordo com o intervalo mais próximo do Ponto de Melhor Eficiência (BEP), fazer sempre a manutenção do equipamento, instalar VFDs nos motores e garantir que o desenho da tubagem é feito para minimizar a resistência.
Conclusão
Embora a escolha da bomba, as suas aplicações e os modos de manutenção devam, em teoria, ser fáceis de utilizar, as bombas de transferência de fluidos continuam a ser utilizadas numa imensa gama de aplicações industriais - talvez a aplicação mais interessante/reflexiva seja a transferência de diferentes líquidos e, ao fazê-lo, a manutenção de um conjunto específico de restrições.