No âmbito do manuseio de fluidos industriais
É fundamental garantir o uso do tipo adequado de bomba para cada aspecto da transferência. As bombas de deslocamento não positivo são particularmente importantes para esses setores, nos quais a taxa de fluxo do fluido é mais importante do que manter a pressão em um nível constante. Vale a pena ressaltar que há dois tipos de "bombas de deslocamento não positivo e bombas de deslocamento positivo", que todo indivíduo que trabalha com sistemas de bombas industriais deve compreender. Neste guia, definiremos o que são bombas de deslocamento não positivo, como elas funcionam, quais são suas formas e casos de uso.
O que é uma bomba de deslocamento não positivo?
Uma bomba de pressão não positiva é definida como uma bomba que realiza o movimento de líquidos por meio da extensão de energia ao fluido de trabalho, principalmente pela adição de velocidade. Para uma bomba de deslocamento positivo, há um elemento em sua operação que causa o engajamento da matéria em relação a um determinado volume, o que não é verdade para uma bomba não positiva. Com essa incapacidade de grau, algum grau de bombeamento pode ser feito por meio desses tipos de bombas para um líquido. De fato, ela apresenta a possibilidade de fornecer fluxo variável e ininterrupto, o que é vantajoso nos casos em que a necessidade de manter a pressão não é primordial.
Principais características das bombas de deslocamento não positivo
- A taxa de fluxo não é constante e é determinada pela resistência do sistema
- Em geral, empregado em aplicações baixas
- Menos leve em comparação com as bombas de deslocamento positivo em trabalhos em alturas elevadas.
- Bom para movimentar grandes quantidades de fluidos de baixa viscosidade.
Qual é o funcionamento das bombas de deslocamento não positivo?
A bomba de deslocamento não positivo funciona de tal forma que a energia mecânica é transformada em movimento de velocidade do fluido. Um impulsor ou rotor dentro da bomba é capaz de girar, aplicando velocidade ao fluido. Quando o fluido está girando, ele sai da carcaça da bomba e entra na linha de distribuição.
As bombas de deslocamento não positivo se distinguem pelo fato de não fornecerem um volume predeterminado de líquido em um tempo definido devido a algum meio de acionamento da bomba. Nesse caso, a energia cinética das partes móveis, e não a energia de pressão do líquido, é transferida para a energia de movimento do corpo líquido. Nesse sentido, o volume fornecido é chamado de variável e está de acordo com a pressão e outros fatores que afetam o sistema.
Resumo do princípio de funcionamento:
- O impulsor (ou outras partes semelhantes da bomba) gira o fluido.
- O fluido é acelerado em seu movimento devido às forças magnéticas do impulsor.
- O impulsor se enche rapidamente de líquido e o empurra para fora por uma saída na descarga da bomba.
- A taxa de fluxo depende da resistência disponível no sistema, por exemplo, mudanças na pressão.
Tipos de bombas de deslocamento não positivo
Existem outros tipos de bombas de deslocamento não positivo que são mais adequadas para diferentes usos. Alguns dos tipos que podem ser comumente encontrados são:
Bombas centrífugas
As bombas centrífugas são talvez os tipos mais conhecidos de bombas de deslocamento não positivo, bem como uma das mais aplicadas. Elas funcionam com um impulsor giratório que faz o movimento do fluido. Quando o impulsor gira, ele também cria uma força de perseguição central que empurra o fluido para fora do interior da bomba em direção à saída de descarga. Portanto, as bombas centrífugas são usadas quando a transferência de fluidos, que têm baixa viscosidade, precisa ser feita em grandes quantidades.
Aplicativos: Sistemas de ar condicionado, processos de tratamento de água, processamento e bombeamento de produtos químicos, irrigação.
Bombas de fluxo axial
Uma bomba de fluxo axial é uma bomba usada principalmente para transmitir fluidos na direção paralela ao eixo da bomba. Essas bombas, em vez de um único parafuso como nas bombas do tipo eixo, usam um motor rotativo a jato ou unidirecional montado em seu eixo para forçar o líquido no eixo da bomba. Há aumentos muito baixos de pressão na bomba de fluxo axial em rotores grandes e altas taxas de fluxo.
Aplicativos: Controle de inundação de ações, circulação dentro de torres de resfriamento de ciclones, sistemas de drenagem.
Bombas de fluxo misto
Elas são autoexplicativas; quando se trata de bombas de fluxo misto, essas características podem ser denominadas como um projeto bipolar de utilidades para bombas de fluxo centrífugo e axial. Nesses tipos de bombas hidráulicas, o fluido é auxiliado nas direções radial e axial, o que torna essas bombas multifuncionais. A maioria das aplicações exige taxa e pressão simultaneamente, mas em níveis moderados.
Aplicativos: Recuperação de água, agricultura, tratamento de águas residuais e desidratação.
Vantagens das bombas de deslocamento não positivo
As vantagens desses tipos de bombas em relação às de deslocamento positivo envolvem o uso adequado de cada uma delas quando necessário no contexto da aplicação.
Design simples
As bombas de deslocamento não positivo, como as bombas centrífugas, têm pouquíssimas peças móveis e, portanto, menos complicações durante a manutenção ao longo de sua vida útil.
Alta vazão
As bombas de alta vazão são equipadas com esse recurso e podem dispersar e circular grandes volumes de fluido em um curto período.
Custo efetivo
Essas bombas não têm estruturas complexas e, portanto, não incorrem em muitas despesas de compra e manutenção, geralmente ao contrário das bombas de deslocamento positivo.
Baixa manutenção
Como as bombas de deslocamento não positivo têm menos peças e operam sob baixa pressão, a frequência das programações de manutenção realizadas nelas é menor, o que significa que o tempo de inatividade também diminui.
Desvantagens das bombas de deslocamento não positivo
Embora as bombas de deslocamento não positivo possam ser eficazes em situações específicas, existem algumas restrições:
Fluxo não uniforme em pressão elevada
As bombas de deslocamento não positivo podem ser operadas com taxas de saída variáveis, mas é mais difícil obter a saída medida quando a pressão do sistema é aumentada. Essa característica as torna inadequadas para usos que exigem precisão na vazão e na pressão.
Faixa de viscosidade restrita
Essas bombas são ineficientes para fluidos de alta viscosidade, pois o impulsor ou a hélice começará a perder eficiência na transferência de energia cinética para líquidos mais espessos.
Vazamento
As bombas de deslocamento não positivo não apresentam bom desempenho em determinadas condições. Em particular, em alguns casos de bombas de deslocamento não positivo, ocorre cavitação.
Aplicações de bombas de deslocamento não positivo
Fatores que incluem sua capacidade de descarregar grandes volumes de fluido com eficiência tornaram as bombas de deslocamento não positivo comuns em muitos setores. Algumas das aplicações comuns incluem:
Gerenciamento de água e esgoto
As bombas centrífugas de grande porte são encontradas com frequência em estações de tratamento de água e são usadas para transferir grandes volumes de água para tratamento, purificação e distribuição.
Transformando água em chuva
Na agricultura, as bombas de fluxo axial fornecem água para as plantações onde grandes extensões de terra precisam ser irrigadas.
Sistemas HVAC
As bombas de deslocamento não positivo são frequentemente empregadas em sistemas HVAC como bombas de circulação de água ou refrigerante em edifícios para um controle eficiente da temperatura.
Aplicações marítimas
Essas bombas são empregadas de forma semelhante no setor marítimo para bombeamento de porão, sistemas de água de resfriamento e água de lastro.
Como a bomba de deslocamento não positivo seria corretamente selecionada
O processo de escolha da bomba ideal para sua aplicação é influenciado por:
Requisitos de vazão
Grandes aplicações de movimentação de fluidos exigirão o uso de uma bomba de fluxo centrífugo ou axial.
Condições de pressão
Quando a pressão constante não é um fator crucial, é preferível usar uma bomba de deslocamento não positivo porque ela é mais barata e mais eficiente.
Características do fluido
Determine o tipo de fluido e sua temperatura, assim como as bombas de deslocamento não positivo são mais adequadas para líquidos de baixa viscosidade, enquanto a água ou produtos químicos finos também estão nessa categoria.
Conclusão
As bombas de deslocamento não positivo para poços profundos são parte integrante de vários setores, pois são altamente eficientes no bombeamento de fluidos de alto volume, mas que não operam sob níveis de pressão constantes. O conhecimento dos vários tipos de bombas de deslocamento não positivo, seus mecanismos de funcionamento e as funções que desempenham o orientará na escolha correta das bombas de que você precisa e das tarefas que irá executar.
Para todos os envolvidos em tratamento de água, sistemas HVAC ou mesmo irrigação agrícola, as aplicações de bombas de deslocamento não positivo são flexíveis e econômicas no que diz respeito ao gerenciamento de fluidos. No entanto, quando se trata de bombas, há uma solução para o fato de que é possível garantir parâmetros operacionais máximos e eficiência também.