Bomba de transferência de água horizontal
O que é uma bomba de transferência de água horizontal?
Uma bomba de transferência de água horizontal transporta água de um ponto a outro. A bomba foi projetada para ser instalada em uma orientação horizontal. Devido à instalação horizontal, essa bomba ocupa um espaço maior no piso e, portanto, o espaço de instalação deve ser considerado ao comprar a bomba. A bomba opera por meio da rotação de impulsores internos que forçam o fluxo de fluido de um tanque de armazenamento para a bomba e, em seguida, para o sistema de tubulação. Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água produzem bombas de diferentes tamanhos para ajudar a atender a todas as áreas de transferência de água. Isso significa que se você precisar de uma bomba de água de tamanho pequeno ou grande, você a terá. As bombas grandes podem produzir taxas de fluxo de fluido significativas, como 2000 m3/h. Essas bombas estão disponíveis em vários materiais, como aço inoxidável e aço carbono, sendo que algumas têm revestimento de plástico para evitar a corrosão em caso de água salgada.
Figura: Bomba horizontal de transferência de água
Componentes de uma bomba de transferência de água horizontal
Motor elétrico
O motor elétrico é o componente usado para alimentar a bomba. O motor é conectado à eletricidade por meio de cabos elétricos. Esses cabos transmitem a energia da rede elétrica para o motor elétrico. O motor funciona convertendo energia elétrica em energia mecânica. A energia mecânica do motor é transmitida pelo eixo do motor. Quando a bomba é ligada, o eixo do motor gira em uma velocidade muito alta. O eixo do motor e o eixo da bomba são conectados entre si por meio de um acoplamento ou chaveta do eixo.
Eixo da bomba
O eixo da bomba é usado para conectar a bomba ao motor elétrico. O eixo da bomba transmite a energia do motor elétrico para a bomba. Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água produzem esse eixo com materiais metálicos de alta resistência, como o aço, para garantir que ele seja forte o suficiente para transmitir o torque necessário à bomba.
Impulsores da bomba
Os impulsores são discos rotativos com palhetas curvas. Eles transferem energia mecânica do eixo para a água que está sendo bombeada. Eles aumentam a velocidade do fluido à medida que a água se move radialmente para fora do olho do impulsor. Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água projetam os impulsores como impulsores de canal ou de vórtice.
Carcaça
A carcaça é um componente externo usado para evitar vazamento de água e manter a pressão, fornecendo uma vedação entre o interior da bomba e a atmosfera. A carcaça pode ser de voluta simples, de voluta dupla ou de difusor ventilado. Entre as três, a voluta simples é a mais comum e é usada principalmente em vazões baixas e médias em bombas de estágio único. A voluta dupla é usada principalmente em bombas grandes de estágio único. A carcaça do difusor em leque é usada principalmente em bombas de múltiplos estágios para taxas de fluxo efetivas e alta altura manométrica. O trabalho da carcaça é aumentar a pressão da água e reduzir a velocidade do fluido à medida que a água se move para fora dos impulsores até a porta de descarga.
Válvula e tubulação de descarga
A válvula de descarga regula a quantidade de água que sai da bomba. Ela conecta a bomba à rede de tubulação. A rede de tubulação transporta a água da bomba para o destino desejado.
Válvula e tubulação de sucção
Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água projetam as bombas com um filtro que ajuda a filtrar a água que entra na bomba e, assim, remover partículas sólidas que possam bloquear a bomba ou a rede de tubulação. A tubulação de sucção conecta a bomba ao tanque de água ou à fonte de água. A válvula de sucção controla a quantidade de água que entra na bomba a partir do tanque.
Figura: Componentes de uma bomba de transferência de água horizontal
Como funciona uma bomba de transferência de água horizontal?
Uma bomba de transferência de água horizontal opera usando a diferença de pressão. A bomba começa a funcionar quando há uma fonte de energia elétrica no motor. Com a energia disponível, o eixo do motor gira. Como o eixo do motor está acoplado ao eixo da bomba, o eixo da bomba começa a girar na mesma velocidade. Devido à rotação do eixo da bomba, os impulsores da bomba giram, pois estão montados no mesmo eixo. A rotação do impulsor em alta velocidade cria um vácuo na bomba. Dessa forma, a pressão atmosférica na superfície da água do tanque empurra a água para dentro da bomba. Ao entrar na bomba, a água encontra o impulsor em seu centro. Devido à rotação do impulsor, a água se move radialmente para fora entre o impulsor e a carcaça da bomba. A rotação do impulsor adiciona energia cinética à água que entra na bomba. À medida que a água se move ao longo da carcaça, a energia cinética é reduzida, mas sua energia de pressão é aumentada em relação ao projeto da carcaça. Dessa forma, a água ganha energia de pressão suficiente para fluir até o destino desejado.
Figura: Funcionamento da bomba de transferência de água horizontal.
Bomba de transferência de água horizontal autoescorvante
Uma bomba com escorva automática é aquela que não precisa ser escorvada antes de iniciar a transferência de água. Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água projetam a bomba para liberar o ar antes de começar a bombear a água. A bomba cria um vácuo parcial, que ajuda a remover o ar da água. O ar é forçado a subir e sair da bomba, enquanto a água volta para a bomba por gravidade. A água se mistura com qualquer outro ar remanescente na linha de sucção. O processo se repete exatamente até que todo o ar seja expelido da bomba. Depois que todo o ar é removido da bomba, a pressão atmosférica força a água do tanque de armazenamento para dentro dos impulsores da bomba, e o processo de bombeamento é iniciado. Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água projetam a bomba de modo que um pouco de água permaneça na bomba quando ela é desligada. Essa água serve para escorvar a bomba quando ela é ligada novamente. Esse tipo de bomba é altamente confiável e não precisa de válvulas adicionais para operar. Entretanto, essa bomba usa uma câmara de separação que reduz a eficiência.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal autoaspirante.
Bomba de transferência de água horizontal de estágio único
Esse é o tipo mais comum de bomba de transferência de água horizontal. Essa bomba usa um impulsor para criar a energia de pressão necessária para transferir a água para o destino desejado. Seu principal desafio é a energia de baixa pressão em comparação com o tipo de bomba de múltiplos estágios. A bomba de estágio único é econômica e fácil de limpar e consertar. Ela também é mais barata em comparação com a bomba de múltiplos estágios. Por isso, os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água recomendam esse tipo para o transporte de água em distâncias curtas ou em pequenas alturas.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal de estágio único.
Bomba de transferência de água horizontal multiestágio
Uma bomba de múltiplos estágios é projetada com mais de um conjunto de impulsores. Os impulsores são dispostos em série da esquerda para a direita. Cada conjunto de impulsores funciona como um estágio ou câmara de fluxo de fluido. A água flui do primeiro estágio para o segundo estágio e segue até sair do último estágio. Para cada estágio, a pressão da água aumenta e continua crescendo até sair do último estágio. Esse tipo de bomba é potente e, portanto, pode transferir água em grandes alturas. No entanto, essa bomba é cara em relação ao tipo de estágio único. Também é mais cara para consertar e limpar devido aos muitos impulsores.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal de múltiplos estágios.
Bomba de transferência de água horizontal de fluxo radial
Essa é a bomba na qual a água entra axialmente e sai radialmente. Essa bomba tem uma alta taxa de fluxo para alturas manométricas elevadas.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal de fluxo radial.
Bomba de transferência de água horizontal de fluxo axial
A água nessa bomba entra radialmente, mas é descarregada axialmente, conforme mostrado abaixo. Essa bomba tem uma alta taxa de descarga em uma baixa altura manométrica.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal de fluxo axial.
Bomba de transferência de água horizontal de fluxo misto
Como o nome sugere, essa bomba emprega fluxo de fluido axial e radial. Quando a água entra na bomba, ela flui ao longo do eixo do impulsor por metade da distância e, depois disso, começa a se mover verticalmente em relação ao eixo. Essa bomba pode bombear água em uma alta taxa de fluxo. Ela também pode bombear água com partículas sólidas.
Figura: Bomba de transferência de água horizontal de fluxo misto.
Aplicações de bombas horizontais de transferência de água
- Eles são usados para transportar a água usada na irrigação.
- Eles são usados para transportar água para uso doméstico e comercial.
- Eles são usados em aplicações de lavagem de veículos.
- As bombas horizontais de transferência de água são usadas para transportar água para piscinas.
- Eles são usados em aplicações de combate a incêndios.
- Elas são usadas para drenar enchentes.
- Eles são usados em aplicações de construção.
- As bombas horizontais de transferência de água são usadas como impulsionadores de pressão no transporte de água.
Vantagens das bombas horizontais de transferência de água
- Essas bombas são fáceis de limpar e reparar, pois podem ser facilmente acessadas, ao contrário das bombas verticais.
- Eles são os mais comuns no mercado, o que faz com que suas peças de reposição sejam altamente disponíveis.
- As bombas horizontais de transferência de água podem ser usadas em aplicações de água doce e limpa.
- Eles têm uma alta taxa de fluxo de volume.
- Essas bombas não apresentam vazamento de fluido.
- Ele ocupa menos espaço vertical e, portanto, é adequado para instalações com espaço vertical limitado.
- Essas bombas são versáteis em termos de tamanho, pois podem ser pequenas ou grandes, ideais para alturas manométricas altas e baixas.
- As bombas horizontais de transferência de água são mais baratas em relação às bombas alternativas.
A desvantagem de uma bomba de transferência de água horizontal
- Esse tipo de bomba é propenso a problemas de cavitação.
- O alinhamento inadequado do eixo da bomba e do motor reduz a eficiência da bomba e causa desgaste rápido.
- As bombas horizontais de transferência de água são propensas a danos no rotor.
Desvantagens das bombas de água centrífugas Monoblock
- Essas bombas são propensas à cavitação.
- Os impulsores estão sujeitos a desgaste e precisam ser substituídos.
- A bomba precisa ser escorvada, a menos que seja autoescorvante.
Solução de problemas de uma bomba de transferência de água horizontal
A bomba não dá partida
- Não há energia no motor. Verifique se a alimentação da rede elétrica está conectada ao motor.
- O motor está danificado. Conserte o motor ou substitua-o conforme necessário.
- O motor gira na direção oposta. Verifique o sentido de rotação do eixo do motor e certifique-se de que ele corresponde à seta indicada na carcaça da bomba.
- A bomba não está escorvada. Verifique se a bomba está suficientemente escorvada.
A bomba funciona, mas não há fluxo de água
- Válvula de descarga fechada. Abra a válvula de descarga.
- Válvula de sucção fechada. Abra a válvula de sucção.
- Bloqueio na bomba. Desmonte a bomba seguindo as instruções do fabricante da bomba de transferência de água horizontal e limpe os materiais de bloqueio.
- Sentido de rotação incorreto. Altere o sentido de rotação do motor.
A bomba não ferra
- Rotor entupido. Abra a bomba e limpe o impulsor.
- Filtro ou tubo de sucção obstruído. Verifique o filtro ou o tubo de sucção e remova qualquer material que esteja bloqueando.
- Vazamento no tubo de sucção. Conserte a linha de sucção.
- A linha de sucção está muito alta. Reduza a linha de sucção.
Baixo fluxo de fluido
- A válvula de descarga não está totalmente aberta. Abra a válvula de descarga adequadamente.
- A válvula de sucção não está totalmente aberta. Abra totalmente a válvula de sucção.
- Vazamento na linha de sucção. Conserte a linha de sucção.
- Bloqueio no interior da bomba. Desmonte a bomba e remova todos os materiais de bloqueio.
A bomba produz muito ruído ou vibração
- Eixo da bomba e do motor alinhados incorretamente. Alinhe corretamente o eixo do motor e da bomba.
- O impulsor está parcialmente obstruído. Abra o interior da bomba e remova os materiais que estejam obstruindo.
- Rolamentos desgastados. Substitua os rolamentos.
- A base da bomba não está rigidamente apoiada. Verifique a base da bomba e aperte-a.
- O tubo de descarga ou de sucção não está firmemente ancorado. Fixe firmemente o tubo de sucção/descarga.
Os rolamentos da bomba estão muito quentes
- Alinhamento incorreto do eixo. Alinhe corretamente o eixo do motor e da bomba.
- Falta de lubrificação. Lubrifique os rolamentos adequadamente.
Resumo
Uma bomba de transferência de água horizontal é um tipo de bomba centrífuga instalada em uma orientação horizontal. A bomba cria um vácuo quando os impulsores giram em alta velocidade. Esse vácuo leva a uma diferença de pressão em relação à pressão atmosférica. A pressão atmosférica na superfície da água força a água para dentro da bomba. Esse tipo de bomba é adequado para o transporte de água salgada e doce.
Os fabricantes de bombas horizontais de transferência de água produzem vários tamanhos dessas bombas que se adaptam a diferentes taxas de fluxo de água, de pequenas a grandes. Há várias bombas horizontais de transferência de água, incluindo bombas autoescorvantes, de estágio único e de múltiplos estágios. As vantagens de comprar uma bomba horizontal de transferência de água são a facilidade de limpeza e reparo, a facilidade de instalação, o baixo custo, a disponibilidade imediata e a versatilidade de tamanho. As aplicações dessa bomba incluem combate a incêndios, abastecimento de água doméstico e comercial, construção, irrigação e drenagem de áreas inundadas, entre outras.