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Compreensão sobre a cabeça na especificação da bomba

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Simplificando, a cabeça é a altura em que uma bomba pode elevar o fluido e é medida em metros ou pés. Nós a usamos ao especificar bombas centrífugas porque suas características de bombeamento tendem a ser independentes da gravidade específica do fluido, muitas vezes chamada de densidade relativa. 

Evite confusão: altura manométrica x pressão

A cabeça, às vezes, pode ser confundida com pressão, simplesmente porque há uma relação estreita entre os dois parâmetros, mas há uma diferença fundamental.

A cabeça é independente de fluido, ou seja, independentemente da densidade relativa do fluido, a bomba irá levantá-lo até a mesma altura. Portanto, não importa se o fluido é água ou lama pesada.

Por outro lado, a pressão depende do fluido e é afetada pela gravidade. Portanto, a mesma cabeça gerará uma pressão diferente dependendo da densidade relativa do fluido.

Níveis de sucção

As condições de sucção também são relevantes para a cabeça da bomba. Se o nível de sucção for menor, a cabeça medida será menor e vice-versa. O motor da bomba converte a energia elétrica em energia mecânica, que a bomba então transmite ao fluido como pressão. Aumentar ou diminuir o nível de sucção ajusta a pressão potencial do líquido. Quanto mais pressão a bomba fornecer, maior será a cabeça.

Cabeça total

cabeça total da bomba

Figura 1: As perdas por atrito são afetadas pelo comprimento e tamanho da tubulação, curvas, válvulas de gaveta, filtro e velocidade do fluxo.

Como os fabricantes de bombas não conseguem saber os parâmetros do nível de sucção, eles calculam a cabeça total da bomba (figura 1). Para fazer isso, eles subtraem a cabeça da sucção total, que é medida como a altura acima do nível do mar, da cabeça de descarga total.

A próxima consideração importante é quanto atrito precisa ser levado em consideração. A perda por atrito depende do comprimento e do tamanho da tubulação, das curvas e das válvulas de gaveta, através das quais o fluido flui. A soma da cabeça e da perda por atrito dará a cabeça total.

A cabeça total é um indicador mais confiável do desempenho da bomba do que a pressão porque indica o que a bomba pode fazer independentemente das condições de sucção. A cabeça total combinada com seu requisito de fluxo permitirá que você escolha a bomba certa.

Desempenho da bomba

curva de desempenho da bomba de lama

Figura 2: Curva de desempenho da bomba de lama WEDA L100N (60 Hz) da Atlas Copco

O desempenho da bomba a uma determinada velocidade (RPM) pode ser encontrado na folha de dados do fabricante exibida como a vazão (Q) versus a curva da cabeça (figura 2).

Na cabeça máxima (circulada em vermelho), a bomba tem fluxo zero ou pouco. Isso geralmente é chamado de cabeça de corte. Ao procurar uma bomba, verifique se a cabeça fornece uma vazão suficiente. Por exemplo, se você precisa que a bomba opere a 180 m³/h (780USGPM), a cabeça máxima será de 26 m (86 pés.) Este procedimento de seleção se aplica somente a bombas centrífugas. Para bombas de pistão, que podem fornecer mais pressão, elas são selecionadas com base somente no fluxo.

As unidades para a vazão são galões por minuto (USgpm) dos EUA na América do Norte. No entanto, em países que usam o sistema métrico, as unidades podem variar; litro por minuto (l/min), metro cúbico por hora (m³/h) e litro por segundo (l/s). Portanto, certifique-se de verificar suas unidades durante o processo de seleção.

Conclusão

O parâmetro de cabeça total é crucial ao comprar ou alugar a bomba certa para sua aplicação. Ele fornece uma indicação precisa do desempenho da bomba, independentemente de outros fatores de contribuição, como o nível de sucção e a densidade do fluido.

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