Você, alguma vez, já precisou lidar com algum problema de transporte de fluídos? Conhece o funcionamento dos sistemas de bombeamento? Já pensou em como esse tipo de sistema pode resultar em um uso mais eficiente da água e de outros fluidos?
Calma! Se você não sabe o que é, para que servem, e como funcionam os sistemas de bombeamento, continue lendo! Neste post te explicamos tudo sobre este recurso que possibilita o aumento da eficiência do fluxo hídrico em diversas aplicações.
Entenda o que são Sistemas de Bombeamento
Primeiramente, um sistema qualquer pode ser definido como um conjunto de elementos distintos interagindo entre si objetivando um mesmo resultado. Assim, um sistema de bombeamento consiste em uma série de máquinas, peças e equipamentos que, em conjunto, trabalham para o transporte de um fluído de um reservatório inferior até um reservatório superior.
Dessa forma, o principal equipamento de um sistema de bombeamento é a bomba. Esta é responsável pela realização do processo de transformação de energia mecânica em energia hidráulica, sendo este o objetivo principal de um sistema de bombeamento.
Além disso, sabendo que os sistemas de bombeamento atuam no transporte de fluidos, precisamos entender o que são tais fluidos. Dessa forma, um fluido se caracteriza como toda e qualquer substância que possui a capacidade de escoar. Outra característica dos fluidos é sua baixa resistência à tensão superficial, apresentando alto grau de deformação. Com isso, os fluidos podem ser encontrados nos estados líquidos ou gasosos.
Mas afinal, qual a importância dos Sistemas de Bombeamento?
Tais sistemas são amplamente utilizados em nosso cotidiano! Todo o nosso sistema de saneamento, para fornecimento de água e tratamento de esgoto, possui como alicerce os sistemas de bombeamento. Além disso, para cultivo das verduras e legumes que consumimos diariamente, certamente foi utilizado algum tipo de sistema de bombeamento. O bombeamento de água é um dos recursos essenciais para a agricultura, desde os tempos mais remotos. Esses sistemas possuem, ainda, uma série de aplicações que são abordadas a seguir!
Para que servem os Sistemas de Bombeamento?
Agora que sabemos o que são os sistemas de bombeamento, vamos conhecer melhor suas aplicações. Como existem diversos tipos de sistemas de bombeamento, formados por bombas diferentes e para variados fins, também existem diversas utilizações dos sistemas de bombeamento.
Agricultura
Como dito anteriormente, uma das principais aplicações para o bombeamento de água é a agricultura. O cultivo agrícola faz amplo uso de bombas para o transporte e execução do sistema de irrigação, bem como para tratamento animal.
É interessante citar que a razão do desenvolvimento dos primeiros sistemas de transporte de água se deu através da agricultura, visto que antigamente, a água para irrigação era transportada por meio de potes. Tais sistemas de transporte mais rudimentares foram se desenvolvendo com o passar do tempo, até culminar nos sistemas de bombeamento atuais.
Drenagem de águas pluviais
Outro uso muito comum dos sistemas de bombeamento é para a drenagem de águas pluviais. A drenagem é realizada com o objetivo de promover o escoamento das águas da chuva e evitar enchentes e inundações. Neste caso são utilizadas bombas específicas, chamadas de bombas submersíveis ou bombas de águas submersas, que atuam movimentando a água de um local para outro, onde pode ser descartada sem gerar danos à cidade.
Extração de petróleo
A extração de petróleo, um recurso natural tão abrangente em nosso país, também ocorre com o auxílio de um sistema de bombeamento, através das chamadas bombas de sucção. Estas são usadas para bombear o petróleo do poço para a superfície, possibilitando a sua remoção.
Saneamento urbano
Estas mesmas bombas também são utilizadas para a sucção de água e esgoto, de forma a transportá-los das estações de tratamento de água de nossas cidades até as residências e vice-versa. Assim, o sistema de saneamento urbano também é um grande exemplo de utilização dos sistemas de bombeamento.
Definitivamente, as aplicações dos sistemas de bombeamento são diversas. Por isso, listamos também alguns outros exemplos de aplicações bastante comuns:
- abastecimento de combustíveis (gasolina, etanol, etc)
- sistemas de refrigeração e condicionamento de ar
- alguns aspiradores de pó que possuem bombas centrífugas
- bombeamento de água em caixas d’água
- algumas aplicações no deslocamento de produtos químicos
- acionamento de prensas e equipamentos
- elevação de cargas e realização de grandes esforços
Antes de escolher o tipo de bomba para constituir o sistema de bombeamento ideal, é preciso entender quais são os elementos de um sistema de bombeamento, bem como suas propriedades. Assim, será possível adquirir a bomba ideal para cada aplicação, de forma a obter maior eficiência, produtividade e menores custos, otimizando todo o processo no qual esta é empregada.
Principais elementos de um Sistema de Bombeamento
E o que compõe um sistema de bombeamento? Quais equipamentos são empregados para realizar o transporte dos fluidos? Como já vimos, esse tipo de sistema pode ser utilizado para diversos fins e, para isso, são associados diversos componentes, com diferentes propriedades, para cumprir o objetivo almejado.
Bomba
O principal elemento é a bomba, ela é a responsável por converter a energia elétrica da rede em energia mecânica nos rotores, que impulsionam o fluido e transformam essa energia em potencial. A energia potencial do fluido pode ser aproveitada de diversas maneiras, seja para elevar o fluido para outro reservatório, aumentar sua pressão para exercer alguma força, ou acelerar o movimento do fluido.
Existem diversos modelos de bombas comerciais, a escolha ideal para cada caso se faz uma análise muito importante para o sistema. Você pode conhecer melhor sobre as bombas acessando o nosso conteúdo: Bomba hidráulica: escolha a ideal para sua instalação!
Tubulações
Esse fluido é conduzido através de tubulações, que oferecem resistência viscosa para a sua passagem. O diâmetro, o comprimento e o material dos dutos são muito importantes durante o dimensionamento do sistema, pois eles vão dizer quanta energia será dissipada durante a condução do fluido.
Válvulas
Outro elemento de grande importância são as válvulas, que apresentam diversos modelos para diferentes fins. Elas contribuem no controle de parâmetros do sistema, sendo possível alterar valores de pressão, vazão, volume, dentre outras características fundamentais, de acordo com aquilo que se deseja. Para isso, encontramos válvulas do tipo gaveta, globo, borboleta, esfera, dentre outros.
Sensores e relógios de medição
Também, contamos com sensores e relógios de medição, que nos ajudam a realizar o monitoramento e os ajustes corretos nos parâmetros do sistema. Esse tipo de componente também apresenta diversos modelos, para cada aplicação desejada.
Dessa forma, todos esses componentes são associados para conferir a um sistema fluídico as condições desejadas para seu emprego, seja elevação de carga, transporte de fluido, acionamento de equipamentos, dentre diversas aplicações possíveis.
Funcionamento dos Sistemas de Bombeamento
Para cumprir com o objetivo desejado, o sistema deve ser bem dimensionado, pois como já vimos, existem diversos parâmetros a serem controlados nesse tipo de sistema. Cada aplicação apresenta uma gama de valores ideais, o que exige cálculos rigorosos de diversos parâmetros de controle, dos quais alguns já foram citados.
As principais propriedades de um sistema de bombeamento que devem ser analisadas são:
- Altura manométrica: medida de altura de uma coluna de líquido que a bomba poderia criar resultante da energia cinética que a bomba dá ao fluido. Equivalente a uma medida de energia do quanto a bomba consegue elevar do fluido.
- Perda localizada: As perdas relacionadas a pontos específicos do sistema, ocasionadas por desvios abruptos que o fluido sofre, como válvulas, curvas na tubulação. Quanto maior o desvio, maior a perda.
- Perda distribuída: Perda relacionada à fricção causada pelos dutos, que está presente por toda a tubulação. Proporcional ao comprimento dos tubos e ao quadrado da velocidade do fluido.
- Vazão: representa a taxa de volume que atravessa uma dada seção transversal. Traduz a velocidade volumétrica do escoamento e influência em diversos parâmetros do sistema.
- Pressão: Um dos meios de energia que são armazenados no fluido. São realizadas diversas transformações com essa propriedade, para extrair a energia necessária do fluido.
- Potência da bomba: Relacionado a capacidade da bomba de realizar trabalho, ou seja, o quanto de energia ela consegue colocar no sistema por unidade de tempo.
- Rendimento da bomba: É a razão entre a potência fornecida ao fluido pela bomba e a potência recebida pela bomba do acionador. O quanto se ganha sobre o quanto se paga.
Curva do Sistema e Curva da Bomba
Com esses valores citados no tópico anterior em mãos, conseguimos construir a curva característica do sistema e a curva característica da bomba, e assim, analisar com assertividade quais equipamentos vão melhor atender a nossa demanda.
A curva característica da bomba mostra como ela reage em diferentes operações, indicando a variação da altura manométrica com a alteração da vazão, e o rendimento da bomba em cada situação. Já a curva característica do sistema exibe a relação entre as diferentes vazões que podem ser empregadas, e as perdas totais em cada um desses casos.
Assim, ao plotar essas duas curvas em conjunto, encontramos o ponto de operação da bomba, que indica a vazão que devemos utilizar para trabalhar com a bomba no maior rendimento possível e atender nossos requisitos, sem que a bomba sofra danos de mau uso, como a cavitação.
Como colocar em prática?
Desse modo, percebemos a variedade de aplicações que podemos utilizar uma bomba, e sua grande versatilidade para realizar diversas operações. E, por isso, a escolha da bomba ideal, das válvulas e tubulações de um sistema, deve fazer parte de um projeto cauteloso, onde se estude cada especificidade da aplicação, a fim de se obter um sistema bem dimensionado, que ofereça segurança e economia para o cliente, sem comprometer os equipamento que dele fazem parte.
Portanto, se você precisa transportar qualquer tipo de fluido para abastecimento, seja em sua propriedade ou na indústria, ou deseja elevar cargas muito pesadas para sistemas mecânicos, ou possui outra demanda, e tem dúvida se um sistema de bombeamento resolve seu problema, entre em contato conosco, e converse sobre esse projeto com um de nossos especialistas.