Tema de hoje: PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA CENTRÍFUGA
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Quando falando em princípio de funcionamento, estamos pensamos nos princípios físicos que explicam o porque do equipamento funcionar.
No caso da bomba centrífuga, são dois princípios principais, a força centrífuga e o princípio de Bernoulli (eq. de Bernoulli).
A força centrífuga é mais fácil de compreender, uma vez que todo mundo já foi "jogado" para o lado quando o carro virou uma curva muito rápido.
Esse efeito é a força centrífuga que acontece no movimento circular.
Na bomba centrífuga, é o giro do rotor que expulsa o produto radialmente pra fora e quanto maior a rotação, maior será a velocidade final.
Mas, o que faz o produto entrar na bomba?
Aqui entra o princípio Bernoulli. Essa é a equação da energia para a condição ideal, onde não há dissipação de energia, em outras palavras, a energia se conserva.
Acontece que a energia mecânica do líquido é composta por três componentes principais, as energias de pressão, cinética e potencial, ligadas, respectivamente, à pressão, à velocidade e à posição vertical.
Para entendermos o princípio, pegamos a animação da Omel Bombas e Compressores Ltda.
O rotor promove uma aceleração do líquido bombeado e tem influência bem antes do rotor, como isso, temos uma velocidade maior na entrada do rotor quando comparado com a velocidade na entrada da bomba.
Mas, como a bomba é horizontal, não haverá mudança de energia potencial, e portanto, teremos apenas variação das energias de pressão e cinética.
Se a velocidade aumenta, a pressão tem que cair para compensar, já que a energia é constante.
Portanto, o giro do rotor promove, ao mesmo tempo, o aumento da velocidade do escoamento e uma queda de pressão na entrada bomba, ficando essa região com uma pressão mais baixa do que a pressão no reservatório do sucção, que empurra o produto na direção da bomba.
E como que a pressão aumenta na bomba centrífuga?
Aqui, também temos o princípio de Bernoulli atuando, mas no sentido inverso da sucção.
O rotor acelera o fluido que atingi sua velocidade máxima na descarga. Quando o líquido começa a sair para a caixa espiral (ou voluta), sua velocidade cai, ja que o volume da caixa espiral é maior do que o volume do rotor.
Considerando que a energia se conserva, se a velocidade diminui, a pressão tem que aumentar para compensar.
É claro que na vida real, processos em que a energia se mantém constante não existe, no entanto, o que foi descrito acontece mesmo com dissipação de energia.
Parece elementar, mas não é.
Existem situações em que a bomba não funciona, mesmo com tudo certo, aparentemente. Desses casos, trataremos em outra postagem.
Caso você tenha dificuldade para visualizar o que foi explicado, assista o vídeo com a explicação pelo link https://youtu.be/soB_wYZphL4.
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