Bomba submersível
O que é uma bomba submersível?
Uma bomba submersível é uma bomba usada para empurrar o fluido em direção à superfície em vez de puxá-lo. A bomba submersível tem um motor vedado hermeticamente acoplado ao corpo da bomba para ajudar a empurrar o fluido para a superfície. Essa bomba está na categoria de bomba centrífuga. Outro nome para uma bomba submersível é bomba de poço. Uma bomba submersível é comumente usada para bombear água de um poço profundo. A bomba submersível empurra o fluido em direção à superfície, transformando a velocidade de rotação em energia cinética. Ela tem lâminas difusoras que ajudam a converter ainda mais a energia cinética em energia de pressão. As bombas submersíveis são benéficas porque podem evitar a cavitação na bomba. Como o nome sugere, as bombas submersíveis ficam totalmente submersas em um fluido. Dessa forma, o objetivo principal das bombas submersíveis é bombear fluidos para fora de poços, tanques ou outros recipientes.
Bomba de turbina vertical
Como funciona uma bomba submersível?
Uma bomba submersível é um dispositivo eletromecânico hermético vedado com um motor elétrico. O princípio primário de funcionamento de uma bomba submersível é semelhante ao de outras bombas centrífugas, pois se enquadra nas categorias de bombas centrífugas. Uma bomba submersível funciona empurrando o fluido em direção à superfície. Ela funciona enquanto está completamente submersa no fluido que está sendo bombeado. O fluido entra na bomba por meio da válvula de pé que atinge o impulsor. O impulsor é uma peça giratória com várias lâminas. O impulsor é conectado a um motor elétrico por meio de um eixo. O impulsor gira na mesma velocidade que o eixo. À medida que o fluido que está sendo bombeado atinge as pás do impulsor, as pás convertem a energia cinética do fluido em velocidade, aumentando ainda mais a velocidade do fluido. O fluido então se move para o difusor. O difusor ajuda a converter a velocidade do fluido em energia de pressão. Dessa forma, o difusor aumenta a pressão do fluido. Por fim, o fluido pressurizado sai pela válvula de saída.
Figura 1: Princípio de funcionamento de uma bomba submersível.
Tipos de bombas submersíveis
Há vários tipos de bombas submersíveis. Os tipos mais comuns de bombas submersíveis são:
- Bomba submersível de aço inoxidável.
- Bomba submersível para poços profundos
- Bomba submersível preenchida com óleo
- Bomba submersível de sucção inferior
- Bomba submersível para resfriador de água
- Bomba submersível Crompton
- Bomba de fluxo misto e axial
- Bomba submersível para serviços públicos
Bomba submersível de aço inoxidável
Esse tipo de bomba submersível é conhecido por ter melhor desempenho em relação às bombas de ferro fundido. Como o nome sugere, essa bomba geralmente é totalmente revestida de aço inoxidável, daí o nome bomba submersível de aço inoxidável. Ela funciona enquanto está completamente submersa no fluido que está sendo bombeado. Os fabricantes de bombas submersíveis de aço inoxidável fabricam as bombas de forma a torná-las resistentes à corrosão ácida. Ela é usada para transportar água quente ou fracamente ácida.
Figura 2: Bomba submersível de aço inoxidável.
Bomba submersível para poços profundos
A bomba submersível para poços profundos é um tipo comum de bomba submersível. Esse tipo de bomba submersível é usado para bombear água em poços profundos para a área ou residência desejada. Ela funciona quando está totalmente imersa na água. Ela tem um motor elétrico conectado ao corpo da bomba. Essa bomba pode ser usada para transportar água ou fluido ácido fraco.
Figura 3: Bomba submersível para poços profundos.
Bombas submersíveis preenchidas com óleo
A bomba submersível preenchida com óleo emprega um motor elétrico submerso em óleo. Esse tipo de bomba submersível é usado para bombear água para sistemas de drenagem, áreas montanhosas, irrigação para agricultura, água de serviço, elevação de água em poços e abastecimento de água em casas, colinas, entre outros. Esse tipo de bomba tem injeção de óleo usado para resfriar o motor. O óleo dessa bomba não congela e, portanto, ela pode ser usada em regiões de clima frio. Esse tipo de bomba submersível é projetado de forma a facilitar a restauração e a instalação.
Figura 4: Bomba submersível cheia de óleo.
Bombas submersíveis de sucção inferior
As bombas submersíveis de sucção de fundo são usadas com frequência em mineração, rios, piscinas, desaguamento e lagos. Esse tipo de bomba submersível é projetado com uma luva guia. Essa bomba suga a água de um poço, garantindo o resfriamento eficaz do motor. Essas bombas são mais fáceis de instalar do que outras bombas. Essa bomba também é conhecida por sua alta altura manométrica.
Figura 5: Bomba submersível de sucção inferior.
Bomba submersível para resfriador de água
As bombas submersíveis para resfriadores de água são usadas principalmente em áreas industriais, irrigação agrícola, fornecimento de água residencial, entre outras aplicações. O motor dessa bomba submersível pode ser ajustado enquanto estiver submerso para sua operação. O motor pode ser resfriado com a injeção de água doce. Essa bomba é mais adequada para bombear água de alta qualidade.
Figura 6: Bomba submersível do resfriador de água.
Bomba submersível Crompton
Essa bomba é fabricada com material de ferro fundido e funciona com um único impulsor. Ela pode trabalhar com fluidos com sólidos de até 30 mm. Ela tem um capô de cabo feito de aço inoxidável. Esse tipo de bomba submersível é comumente usado em indústrias de açúcar, fábricas de papel, estações de tratamento de esgoto, piscinas, prédios em construção, restaurantes e hotéis.
Figura 7: Bomba submersível Crompton.
Bombas submersíveis de fluxo misto e axial
Esse é o fluxo submersível usado principalmente em drenagem de esgoto, tratamento de esgoto, drenagem, drenagem de rios, controle de transbordamento e estações de bombeamento para solidificação da água. Ela é feita para ter um fluxo maciço e propriedades de não entupimento que melhoram suas condições de trabalho. Além disso, essa bomba tem um sistema de vedação tripla que ajuda a aumentar a vida útil da tubulação, evitando vazamentos.
Figura 8: Bombas submersíveis de fluxo misto e axial
Bomba submersível para serviços públicos
Essa é uma bomba submersível multiuso e multifuncional. Ela é usada para remover a água estagnada de áreas externas e residenciais, bem como para remover a drenagem do aquário. Elas são muito famosas porque têm recursos excelentes. Uma bomba submersível pode submergir totalmente na água por um longo período de tempo para uso em grandes aplicações. Ela tem configurações manuais e automáticas. Ela é feita de alumínio fundido, o que a torna leve, pesando cerca de 9 libras. Os fabricantes de bombas submersíveis para serviços públicos tornam essa bomba livre de corrosão e com uma capacidade de bombeamento de 27 galões por minuto. Essa bomba também é portátil.
Figura 9: Bomba submersível para serviços públicos.
Componentes da bomba submersível
Os componentes da bomba submersível são:
Braçadeiras, corda de segurança, cabo da bomba, válvula de retenção, pressostato, manômetros, válvulas de controle de fluxo, protetor de torque, tês de tanque, válvula de entrada e saída, válvula de alívio, impulsor, válvulas de esfera, filtro de sedimentos, carcaça.
Figura 10: Componentes da bomba submersível.
Válvula de retenção
A válvula de retenção é usada para impedir que o fluido flua para trás dentro da bomba. Essa válvula também é conhecida como válvula de retenção. O número e a localização das válvulas de retenção necessárias para uma bomba dependem da profundidade de trabalho. Os fatores considerados na instalação de válvulas de retenção são:
Volume do fluido, mangueira, velocidade do fluxo do fluido, quedas de pressão na válvula, peso da bomba e perda de fricção da mangueira.
Corda de segurança
O cabo de segurança em uma bomba submersível é usado para conectar a bomba. O principal uso do cabo de segurança é evitar a separação da tubulação, o que pode resultar na perda da bomba na base do tanque ou do poço. Em caso de falha do tubo de elevação, a corda de segurança oferecerá apoio, ajudando o instalador a puxar a bomba do poço. Antes de a bomba ser pendurada no furo ou no poço, ela já deve estar presa com essa corda.
Grampos
A braçadeira de tubo ajuda a vedar o tubo contra o encaixe de inserção, fazendo uma vedação segura à prova d'água e uma conexão de extração.
Cabo da bomba
Essa parte da bomba submersível é usada para transferir energia elétrica para a bomba. O cabo da bomba submersível usa 2 ou 3 fios.
Pressostato
O pressostato é usado para regular a operação da bomba submersível. Ele é feito com uma membrana embutida que se move para frente e para trás, trocando a pressão do fluido. O pressostato é fabricado em modelos padrão, médios e pesados para controlar várias classificações elétricas e de pressão.
Medidor de pressão
Os medidores de pressão em bombas submersíveis são usados para monitorar o status operacional da bomba.
Impulsor
O impulsor é a parte rotativa de uma bomba submersível. Ele tem várias lâminas fixadas. Ele é usado para converter a energia cinética do fluido em velocidade.
Válvulas de entrada e saída
A válvula de entrada é usada para sugar o fluido para dentro da bomba. A válvula de saída é usada para descarregar o fluido da bomba.
Escorva da bomba submersível do poço
Uma bomba submersível para poços é uma bomba usada para bombear água em poços ou furos. Esse tipo de bomba funciona combinando o princípio de funcionamento das bombas centrífugas e injetoras para transportar o fluido. Um dos principais fatores para que a bomba submersível de poço funcione bem é sua escorva. Os procedimentos para escorvar uma bomba de poço submersível são:
- A bomba é desligada e desconectada dos interruptores elétricos.
- É feita uma inspeção da bomba para verificar se há danos ou rachaduras.
- O plugue primário de borracha ou plástico na parte superior da bomba é eliminado. Em seguida, o tubo de água é inserido no orifício na parte superior da bomba.
- A água é transferida para o compartimento da bomba por meio de um tubo ou cano de água. O tubo ou a tubulação pode se mover no compartimento da bomba até que o fluido comece a sair quando o compartimento estiver cheio.
- O tubo de água é removido e o plugue principal é parcialmente inserido no orifício na parte superior da bomba. O sistema da bomba é desligado até que nenhuma bolha de ar saia da base do plugue.
- Se ainda houver bolhas de ar saindo da bomba, remova o plugue de escorva e encha o compartimento da bomba. Os procedimentos acima são repetidos e o plugue de escorva é novamente inserido parcialmente no orifício. A bomba é ligada até que as bolhas de ar não saiam mais.
- Todo o processo é repetido até que o líquido comece a fluir para fora da bomba em vez de ar. Em seguida, o plugue de escorva é inserido totalmente no orifício da bomba.
Vantagens das bombas submersíveis
- As bombas submersíveis são livres de cavitação.
- As bombas submersíveis têm alta eficiência em relação a outros tipos de bombas.
- O cabo da bomba submersível pode ser usado tanto em água salgada quanto em água doce.
- As bombas submersíveis não precisam de bombeamento manual porque geralmente ficam submersas no fluido a ser bombeado e são escorvadas enquanto estão no fluido.
- As bombas submersíveis funcionam silenciosamente.
- As bombas submersíveis são fabricadas de forma a controlar sólidos e líquidos.
- As bombas submersíveis economizam energia, pois sugam a água para dentro de si por meio da pressão do fluido.
- As bombas submersíveis são fabricadas para funcionar confortavelmente quando submersas no fluido, ao contrário de outras bombas.
Desvantagens das bombas submersíveis
- Quando há falta de água nas bombas submersíveis, o motor pode superaquecer.
- Se a vedação das bombas submersíveis for danificada, poderá causar vazamentos e, assim, danificar as partes internas da bomba.
- Quando a bomba submersível não é completamente submersa, ela pode sofrer danos significativos.
- A bomba submersível está sempre submersa no subsolo, o que dificulta o diagnóstico de seu problema técnico.
- As bombas submersíveis têm um custo alto em comparação com as bombas não submersíveis.
- Diferentes aplicações precisam de diferentes tipos de bombas submersíveis.
- O motor da bomba submersível pode superaquecer se não for devidamente cuidado.
- As bombas submersíveis são caras devido às suas propriedades mecânicas.
- Como as bombas submersíveis estão sempre submersas no fluido, é difícil fazer seus reparos.
- A manutenção de bombas submersíveis é complicada.
Aplicações de bombas submersíveis
- As bombas submersíveis são usadas para bombear fluidos em poços úmidos, drenos e poços.
- As bombas submersíveis são usadas na produção de petróleo, desaguamento, fornecimento de água potável e irrigação de terras agrícolas.
- As bombas submersíveis são usadas em piscinas e plantas para bombear o esgoto que entra em prédios, esgotos e lotes de construção.
Solução de problemas de bombas submersíveis
- A bomba não está funcionando. Isso pode ser devido a um fusível queimado ou a uma sobrecarga do motor de partida que disparou. Quando isso acontece, o fusível queimado precisa ser substituído. Entretanto, quando o fusível fluir novamente, o cabo de descida e a instalação elétrica precisarão ser verificados. Se a sobrecarga do motor de partida disparar, a sobrecarga do motor de partida precisa ser reiniciada.
- A bomba está funcionando, mas não há saída de fluido. Isso pode ser devido a uma válvula de descarga fechada. Quando isso acontece, a válvula de descarga precisa estar aberta. Novamente, esse problema pode ser devido ao fato de a válvula de retenção estar presa na posição fechada. Nesse caso, a bomba precisa ser retirada e limpa ou a válvula de retenção deve ser substituída.
- A bomba está funcionando com baixa capacidade. Isso pode ser devido a um tubo de descarga obstruído. Nesse caso, o tubo de descarga precisa ser substituído ou limpo. Além disso, isso pode ser devido ao bloqueio da válvula de retenção. Nesse caso, a bomba precisa ser retirada e a válvula de retorno substituída. Outro motivo pode ser o fato de o tubo de elevação e a bomba estarem parcialmente com algumas impurezas. Nesse caso, a bomba é retirada e limpa ou substituída adequadamente e, em seguida, limpa-se a tubulação.
- O pressostato está com defeito. Isso pode ser resolvido substituindo o pressostato ou reduzindo a configuração de pressão.
Resumo
Este artigo aborda detalhes sobre bombas submersíveis. As bombas submersíveis são bombas usadas para bombear fluido empurrando-o em direção à superfície em vez de puxá-lo. Uma bomba submersível funciona enquanto está submersa no fluido que está sendo bombeado. Essa bomba tem um motor vedado hermeticamente acoplado à bomba. As bombas submersíveis estão sob os tipos de bombas conhecidas como bombas centrífugas. Há cerca de 8 tipos de bombas submersíveis, cada uma delas usada para empurrar um determinado tipo de fluido para a superfície. Isso faz com que esse tipo de bomba tenha várias aplicações, como o bombeamento de água potável de poços, o bombeamento de esgoto, o bombeamento de água de irrigação, a drenagem e a produção de petróleo, entre outras. Essa bomba tem muitas vantagens e desvantagens. Entretanto, os fabricantes e os clientes descobriram que as vantagens superam as desvantagens por uma grande margem.