Qual a diferença entre a potência hidráulica e a potência do motor? A resposta cabe numa equação, mas a parte interessante é o que essa equação permite fazer em campo.

Antes da potência, vale lembrar de onde parte o dimensionamento. A vazão normalmente é dado de processo: um reator de 50 metros cúbicos que precisa ser esgotado em 1 hora pede 50 metros cúbicos por hora; se o processo exige esvaziar em menos tempo, a vazão sobe. A bomba é sempre definida por dois parâmetros, a vazão nominal e a altura manométrica calculada.

A potência hidráulica é a taxa de energia efetivamente entregue ao fluido: peso específico vezes vazão vezes altura manométrica. Como a massa específica vezes a gravidade vezes a altura é pressão, a mesma expressão pode ser escrita de outra forma, e é aí que mora o ouro: potência hidráulica igual ao diferencial de pressão da bomba vezes a vazão. Tudo nessa segunda forma é mensurável em campo. Manômetro na sucção, manômetro na descarga, vazão medida por ultrassônico ou até por volume e cronômetro. Com esses três números, você tem o ponto de operação real da bomba naquele momento.

Daí sai uma aplicação que quase ninguém faz. A folga entre o rotor e a carcaça é controlada pelo anel de desgaste. À medida que o equipamento desgasta, essa folga aumenta e a curva da bomba vai caindo. Se a planta mantém histórico, o diagnóstico é direto: a bomba que operava com vazão 10 e pressão 20 e hoje mostra pressão 17 está contando a própria degradação. É comparação de desempenho ao longo do tempo, feita com instrumentos que a instalação já tem, a custo praticamente zero.

A potência de eixo é a do acionador, seja motor elétrico, motor a combustão ou turbina. Nem toda a energia entregue pelo eixo é aproveitada pela bomba, e o rendimento relaciona as duas: potência útil dividida pela potência disponível. Uma análise de cabeça ajuda: se a potência hidráulica calculada dá cerca de 10 cavalos e o conjunto usa motor de 15, a bomba tem no mínimo algo em torno de 66% de rendimento, o que já é bom. É leitura grosseira, porque o motor de 15 cv não está necessariamente entregando 15 cv, mas orienta o diagnóstico. No fluxo de projeto a lógica é outra: calcula-se a potência hidráulica, divide-se pelo rendimento da bomba escolhida e chega-se à potência de eixo mínima. Deu 13 cavalos? Não existe motor de 13, e deixar a bomba no talo não é inteligente: escolhe-se o de 15.

Um cuidado prático para quem trabalha com inversor de frequência e grandes variações de rotação: o motor elétrico comum é refrigerado pelo próprio ventilador acoplado ao eixo. Em rotação baixa esse ventilador gira devagar, o motor pode não se refrigerar o suficiente, e o resultado é queima. Há duas saídas. A ventilação forçada, com um segundo motor soprando ar independentemente da rotação. Ou dobrar a potência do motor, em vez de 15 cavalos usar 30, o que costuma sair mais barato que o sistema de ventilação forçada.

Potência hidráulica é o que o fluido recebe, potência de eixo é o que o acionador entrega, rendimento é a razão entre as duas. Na pós, isso faz parte do método Visão Integrada de Planta. Conheça em engenhariaecia.com/pos.