Na bomba centrífuga, viscosidade é castigo: derruba altura, vazão e rendimento. Na bomba de lóbulos acontece o contrário do esperado, e é isso que torna a leitura do gráfico de seleção diferente de tudo que se aprende em centrífuga.

A bomba de lóbulos é uma bomba de deslocamento positivo com dois rotores lobulares girando em sentidos opostos, sincronizados por um par de engrenagens externas. Os lóbulos trabalham muito próximos, com folgas milimétricas ou menores, e não se tocam. O giro cria a zona de baixa pressão na sucção, o produto é aprisionado entre os lóbulos e a carcaça, transportado pela periferia e descarregado no bocal de saída. Por não haver contato metálico e por transportar o produto em bolsões, é uma família muito usada em aplicação sanitária.

Nenhuma vedação por folga é perfeita. Quando o produto chega à descarga e a pressão sobe, parte dele escorrega de volta pela fresta entre o lóbulo e a carcaça. Esse retorno interno é o slip, equivalente funcional da recirculação nas centrífugas. E aqui está o comportamento contraintuitivo: água, fina, escorrega fácil, enquanto produto viscoso tem dificuldade de atravessar a folga e o slip despenca. Na mesma bomba e na mesma rotação, produto mais viscoso entrega mais vazão. Isso vale para o rendimento volumétrico, não para a energia, porque a potência consumida sempre cresce com a viscosidade.

Antes de abrir o gráfico, uma tradução é obrigatória. A instalação foi calculada em altura manométrica, em metros de coluna, mas bomba de deslocamento positivo se especifica por vazão e pressão diferencial. A conversão passa pela massa específica do produto. Para um xarope de 1290 kg/m³, 18 m de coluna equivalem a 2,28 bar. Se fosse água, os mesmos 18 m dariam 1,8 bar. A diferença de quase meio bar vem inteira da massa específica, e é aí que muita especificação erra, ao aplicar a conversão decorada de 10 metros por bar a um produto que não é água.

O gráfico de seleção assusta na primeira leitura e se desmonta em três camadas. A primeira é a rotação: as curvas principais são linhas de rotação, e o limite superior do gráfico é um recado do fabricante, porque aquele modelo trabalha até ali e ponto. A segunda é a viscosidade máxima do modelo, que em bomba nascida para produto grosso costuma ficar em dezenas de milhares de centistokes, bem acima do que a maioria das aplicações pede. A terceira são as linhas de pressão, uma família de curvas que mostra a vazão para cada pressão diferencial, e é nela que o slip aparece desenhado: quanto maior a pressão, maior o escorregamento e menor a vazão entregue na mesma rotação.

A seleção segue o caminho clássico. Traça-se a vazão desejada, cruza-se com a curva da pressão necessária, e o encontro define a rotação de trabalho. Num exercício resolvido em aula, com 45 m³/h e 2,3 bar, o cruzamento em água caiu exatamente sobre a linha de 600 rpm, que era o teto do modelo. Tecnicamente a bomba atenderia, porque o ponto existe no gráfico, mas cair na última rotação disponível é abrir mão de toda folga operacional: qualquer desvio de processo, desgaste de folga interna ou aumento de pressão joga o ponto para fora da capacidade.

A boa notícia do mesmo exercício é que o produto real não era água. Aplicada a correção de viscosidade, o serviço saiu com rotação na casa de 500 rpm, devolvendo à máquina a folga que a seleção em água não tinha. O fluido grosso, que numa centrífuga obrigaria a praticamente dobrar o motor, aqui trouxe o ponto de operação para uma região confortável.

Fica a régua para a rotina: especificar por vazão e pressão diferencial, converter coluna em pressão com a massa específica real, respeitar os tetos de rotação e de viscosidade do catálogo e desconfiar de qualquer seleção que caia sobre a última curva do gráfico.

Esse recorte faz parte de uma das aulas da pós-graduação em Engenharia de Movimentação de Fluidos e Equipamentos Industriais. Conheça em engenhariaecia.com/pos.