Os sistemas de bombeamento desempenham muitas funções importantes em ambientes construídos modernos. Além de fornecer água potável, são utilizados em sistemas de proteção contra incêndio, processos industriais e muitos tipos de instalações HVAC. As bombas possuem componentes elétricos e mecânicos e muitas vezes estão sujeitas a uma alta carga de trabalho. Portanto, a manutenção adequada é muito importante.
As bombas normalmente são acionadas por motores elétricos, mas utilizam um motor de combustão em algumas aplicações. Embora muitos problemas de desempenho afetem a própria bomba, o mau funcionamento também pode ser resultado de problemas no motor. Quando um edifício apresenta baixo fluxo ou outros problemas de bombeamento, recomenda-se uma inspeção de um engenheiro encanador para encontrar a causa.
Atualize seu sistema de bombeamento e melhore o desempenho.
Prevenção de danos ao impulsor por cavitação
A cavitação é um fenômeno hidráulico onde se formam bolhas na água em movimento devido à queda de pressão, e normalmente acontece quando a água chega à sucção da bomba em baixa pressão. Embora as bolhas possam parecer inofensivas, elas produzem pequenas ondas de choque quando entram em colapso e podem danificar gravemente os impulsores da bomba ao longo do tempo.
Um dos sinais mais comuns de cavitação é o seu som característico, que dá a impressão de que a água que flui pela bomba contém pedras ou bolinhas de gude. Na verdade, o som é causado pelas ondas de choque das bolhas em colapso.
A cavitação pode ser evitada com a seleção adequada da bomba e da sua tubulação, garantindo que a pressão da água nunca caia ao ponto de formação de bolhas. A localização da bomba num edifício também influencia a cavitação; as bombas nos andares superiores têm maior probabilidade de serem afetadas, uma vez que a água perde pressão à medida que flui para cima em direção à bomba.
Prevenção de problemas elétricos em sistemas de bombeamento
Mesmo que a bomba esteja em boas condições e a tubulação tenha o diâmetro correto, problemas no motor elétrico podem afetar o desempenho:
- Tensão adequada deve ser fornecida ao motor, caso contrário ele tenderá a superaquecer. Observe que tanto a sobretensão quanto a subtensão encurtam a vida útil dos motores.
- No caso de motores trifásicos a alimentação de tensão deverá ter fases balanceadas. O desequilíbrio de tensão também é prejudicial ao desempenho e à vida útil do motor.
- A proteção elétrica do motor deve ser adequada à aplicação. Considere que os motores consomem uma alta corrente de partida quando dão partida, e os dispositivos de proteção devem tolerar esse pico de corrente sem desarmar.
- Se a bomba utilizar motor trifásico, ela pode estar funcionando em sentido inverso devido a uma conexão incorreta. No entanto, isto não deverá ser um problema se o sistema de bombeamento for instalado por profissionais. A rotação de um motor trifásico pode ser revertida simplesmente trocando dois dos três fios energizados.
Há também casos em que o motor da bomba está funcionando corretamente, mas a unidade é muito antiga e ineficiente, gerando maiores gastos com energia elétrica. Economias significativas são possíveis com a atualização para um motor NEMA Premium Efficiency, especialmente se o sistema de bombeamento operar continuamente.
Minimizando ruído e vibração
Um certo nível de ruído e vibração é inevitável quando se trata de sistemas mecânicos, e mesmo equipamentos de alta qualidade com manutenção adequada os produzem. No entanto, quando os níveis de ruído e vibração são excessivos, são um sinal claro de que o sistema de bombeamento deve ser inspecionado e reparado.
Conforme explicado acima, se o ruído do sistema de bombeamento soar como bolinhas de gude no fluxo de água, a cavitação é a culpada mais provável. O problema deve ser resolvido o mais rápido possível para evitar danos graves ao impulsor da bomba.
Em sistemas de bombeamento, uma causa comum de vibração é o desalinhamento entre o eixo da bomba e o eixo do motor. A vibração também pode ser causada por elementos da bomba ou do motor que estão mecanicamente desequilibrados.
- O desalinhamento pode ser evitado ou corrigido com métodos de alta tecnologia, como o alinhamento do eixo a laser.
- Os impulsores da bomba podem ser balanceados removendo material, normalmente com perfuração. Isto leva a uma distribuição uniforme de massa em torno da linha central do eixo.
- Observe que os impulsores podem ficar desequilibrados devido a danos físicos, que geralmente são resultado de cavitação.
A vibração aumenta as forças experimentadas por muitos componentes do sistema de bombeamento, encurtando sua vida útil. Os problemas de vibração pioram quando o sistema de bombeamento apresenta rolamentos desgastados, uma vez que não conseguem fornecer suporte adequado ao eixo giratório.
Reduzindo o consumo de eletricidade dos sistemas de bombeamento
Um sistema de bombeamento pode funcionar corretamente com baixa eficiência energética, mas por que pagar contas de eletricidade mais altas quando você pode ter bombas eficientes? Conforme mencionado anteriormente, são possíveis economias significativas com a substituição de motores antigos por motores NEMA Premium Efficiency.
Para obter resultados ainda melhores, você pode adicionar inversores de frequência variável (VFD) para controlar a velocidade da bomba. Os métodos convencionais de controle de bombas utilizam válvulas para restringir ou recircular o fluxo conforme necessário, mas isso representa um desperdício de energia de bombeamento. Por outro lado, o controle de velocidade pode fornecer fluxo e pressão adequados sem válvulas de controle.
Os engenheiros MEP profissionais podem identificar problemas no sistema de bombeamento e propor as melhores soluções, bem como medidas de eficiência energética para reduzir os custos de bombeamento.
