Engenharia aplicada no dia a dia industrial.
Trechos das Aulas da Pós Graduação
NPSH REQUERIDO VS ROTAÇÃO: VIKING K125, BOMBA DE DESLOCAMENTO POSITIVO
Pós-Graduação Engenharia de Movimentação de Fluidos e Equipamentos Industriais
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A pós-graduação foi desenvolvida para engenheiros que precisam dominar sistemas de bombeamento, tubulações, válvulas, compressores e o comportamento de fluidos na prática industrial, o que a faculdade não ensina.
Subir a rotação de uma bomba de deslocamento positivo para ganhar vazão eleva o NPSH requerido e pode queimar a bomba. Na Viking K125, a curva real mostra o NPSH requerido saltando de cerca de 0,65 m para 2,15 m com o aumento de rpm.
Conteúdo da Aula
A produção pediu mais vazão. Você subiu o RPM da bomba.
Em três meses, o rotor da sua BDP vai estar esburacado. E ninguém vai entender o porquê.
A culpa não é da bomba. É de uma curva que está no manual e quase ninguém olha: NPSH requerido versus rotação.
Em BDP existem dois mecanismos de cavitação interna que dependem diretamente da rotação:
- Aceleração local do escoamento: a cada ciclo de pistão, o líquido na sucção é acelerado e desacelerado. A pressão local cai, e se cair até a pressão de vapor, vaporiza.
- Dificuldade de preenchimento volumétrico: quando o pistão se desloca para aumentar volume, o líquido tem que entrar pela sucção. Se a rotação é alta demais, a janela de admissão fecha antes do preenchimento completo. Pressão dentro da câmara cai mais do que deveria, e vaporiza.
Os dois mecanismos pioram com viscosidade alta e com rotação alta.
Na curva real da Viking K125, bomba de engrenagem interna referência do mercado: NPSH requerido a 280 RPM é 0,65 m. A 420 RPM sobe para 0,90 m. A 640 RPM salta para 2,15 m. Mais de três vezes.
Uma planta com NPSH disponível de 1 m opera a K125 a 280 RPM sem problema. Sobe para 640 RPM e a bomba cavita no primeiro turno.
Antes de aceitar o pedido de mais vazão, olhe a curva. Está no manual.
No vídeo abaixo destrinchamos a curva da Viking K125 e os dois mecanismos de cavitação interna.
FAQ: Perguntas Frequentes
POR QUE AUMENTAR A ROTAÇÃO ELEVA O NPSH REQUERIDO?
Porque mais rpm significa mais vazão e maior velocidade do fluido na entrada, exigindo mais pressão disponível na sucção para não cavitar.
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O QUE MOSTRA A CURVA DA VIKING K125?
Que o NPSH requerido cresce com a rotação, por exemplo de cerca de 0,65 m a 2,15 m. Ignorar isso ao acelerar a bomba leva à cavitação.
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POSSO SÓ AUMENTAR A ROTAÇÃO PARA TER MAIS VAZÃO?
Não sem verificar o NPSH disponível. Se ele não acompanhar o requerido, a bomba cavita, perde vazão e se danifica.
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COMO EVITAR O PROBLEMA?
Comparando NPSH disponível e requerido na rotação desejada, melhorando a sucção ou escolhendo uma bomba maior a rotação menor.
