Alguns projetistas negligenciam as verificações finais do processo de cálculo, como por exemplo, verificar ser a bomba dimensionada vai sofrer ou não com processo de cavitação e quais as possíveis soluções!
Para compreendemos esse
assunto, vamos recorrer a Física, abordando os assuntos sobre transformação do
estado liquido da água para vapor.
O ponto de ebulição da água, em que ela passa do estado líquido para o gasoso,
ocorrer sobre a influência de fatores como temperatura e
pressão.
No caso da
água, seu ponto de ebulição ocorrer quando a temperatura
da água atingir 100ºC, sobre pressão atmosférica considerada em 10,33 mca.
Conforme a temperatura vai subindo, água começa a virar vapor, surgimento
pequenas bolhas no fundo do recipiente. Em um dado momento, essas bolhas ganham
pressão acima da pressão atmosférica, ganhando assim energia para subir até a
superfície, dando aquele efeito de borbulhamento na água, conforme figura 1.
Assim, quando estamos com
pressões muito baixas, torna se importante verificar o surgimento ou não de
bolhas de vapor na rede.
Em redes hidráulicas com sistema de bombeamento, essas bolhas danificam os rotores das bombas, gerando um processo chamado de CAVITAÇÃO.
Mas, como essas bolhas podem
danificar o rotor?
Já sabemos como as bolhas de
vapor são geradas, agora, vamos verificar esse processo de cavitação!
Quando a pressão na entrada da
bomba, sucção, está abaixo da pressão de vapor, as bolhas surgem. As pás dos
rotores, recolhem essas bolhas ainda em baixa pressão e elevam para uma zona
mais alta das pás, com pressões mais elevadas, nesse momento as bolhas colapsam e precipitam-se
violentamente sobre o material que compõem o rotor.
Esses
jacto microscópico na superfície do material são suficientemente fortes para
danificar a sua estrutura e provocar erosão.
Vamos ao exemplo na pratica!
Considere um sistema de
bombeamento de uma rede de abastecimento predial, em situação não-afogada. Após
realizamos o dimensionamento entre o ponto (1-2), foi verificado que a pressão
na entrada da bomba, ponto 2, equivalente a 0,40 mca, conforme ilustração.
Considerando uma temperatura
da água de 30ºC, vamos verificar em uma tabela de valores de pressão de vapor
da água, qual a pressão de vapor para essa situação.
Observa se que a pressão de
vapor na temperatura de 30ºC, e de 0,43 mca. Logo, comparando com a pressão
disponível no ponto 2, compreende se que ocorrera a formação de bolhas de vapor. Para que não ocorra a formação de bolhas de vapor no Ponto 2, torna se importante elevamos a pressão no ponto em questão, isto é, ajustes técnicos devem ser realizados.
SOLUÇÃO!
Para que a pressão seja elevada
no ponto 2, alguns pontos podem ser reavaliados, como;
- Melhorias das perdas de
cargas no trecho de sucção,
- Reajusta o ranjo da bomba,
passando ela para uma posição de afogada,
- Redimensionar o diâmetro no
tubo de sucção;
Bons projetos!!
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