Dois engenheiros dimensionam a mesma instalação. Um especifica o rotor de 110 milímetros, que atende o ponto calculado em cima do limite. O outro especifica o de 120. Qual dos dois está certo?

Antes da folga, um princípio que evita acidente de especificação. A potência hidráulica é o produto da massa específica, da gravidade, da vazão e da altura manométrica. Se o rotor de 120 mm opera com mais vazão e mais altura que o de 110, ele exige mais potência de eixo, e portanto motor maior. Se duas propostas para a mesma instalação chegam com rotores diferentes e o mesmo motor, alguma coisa está errada: ou um superdimensionou o motor, ou o outro vai faltar potência em operação. No exemplo, a diferença somava mais de 10% na vazão e quase 20% na altura, o que se traduz em potência na casa de 30% maior.

A segunda peça do raciocínio é o inversor de frequência. Reduzir a rotação pela metade reduz a vazão pela metade, a altura manométrica por quatro e a potência por oito. É a tríade das leis de afinidade: vazão linear com a rotação, altura ao quadrado, potência ao cubo. Isso se enxerga na própria curva do catálogo: a mesma família que alcança mais de 200 metros a 3.500 rpm chega perto de 50 metros a 1.750 rpm, praticamente a proporção de quatro vezes prevista pela lei. Na prática a proporção não fecha exata, porque ao variar a rotação a perda de carga interna da bomba também varia e o rendimento muda junto. O fator real fica um pouco abaixo do teórico, 3,4 a 3,5 vezes em vez de 4. Para reduzir rotação isso é conforto, sobra margem. Para aumentar é alerta: a potência cresce ao cubo e o motor pode não acompanhar.

Aqui entra o nome que batiza a aula. As curvas de catálogo têm tolerância de fabricação prevista em norma, na casa de mais ou menos 10%. A curva publicada é representativa, não é garantia de ponto cravado. Além disso, ela vale para a bomba nova, zerada. Com o tempo o desgaste aumenta as folgas internas e a curva achata: a mesma bomba entrega menos altura na mesma vazão. E ainda tem a instalação real, com reduções na entrada e na saída, acidentes de montagem que não estavam no projeto, o cotovelo que virou três. Tudo isso empurra a perda de carga para cima e o ponto de operação junto.

É por isso que existe o coeficiente cagaço, a folga deliberada de quem especifica. A recomendação prática é considerar pelo menos 10% a mais de perda de carga para comprar a bomba. No exemplo, entre o rotor de 110 mm, que atende no limite no mundo ideal, e o de 120 mm, que atende com folga, a especificação profissional é o 120.

O fundamento econômico da folga é assimétrico. Bomba com pressão de sobra se ajusta: acrescenta-se perda de carga, usina-se o rotor, instala-se inversor para a bomba nova trabalhar em rotação menor e ir subindo conforme o desgaste pede. Bomba com pressão de menos não tem o que fazer. A precisão de seis casas decimais na planilha não protege ninguém do erro de 10% que a norma admite na curva. Na pós, isso faz parte do método Visão Integrada de Planta. Conheça em engenhariaecia.com/pos.