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Como otimizar a operação da bomba de caixa dividida horizontal (parte A)

Categorias:Serviços de Tecnologia Autor: Origem: Origem Hora de emissão: 2024-09-03
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bombas horizontais de caixa bipartida são uma escolha popular em muitas plantas porque são simples, confiáveis, leves e compactos em design. Nas últimas décadas, o uso de caso dividido bombas aumentaram em muitas aplicações, como aplicações de processo, por quatro razões:

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1. Avanços na tecnologia de vedação de bombas centrífugas

2. Conhecimento moderno e modelagem de mecânica de fluidos e dinâmica rotacional

3. Métodos avançados de fabricação para produzir peças rotativas precisas e conjuntos complexos a custos razoáveis

4. Capacidade de simplificar o controle por meio do uso de tecnologia de controle moderna, especialmente acionamentos de velocidade variável (VSDs) modernos

Em termos de confiabilidade, a curva da bomba merece mais atenção, independentemente da natureza da aplicação. Durante o processo de seleção, traçar a curva do ponto operacional da aplicação pode significar a diferença entre economizar dinheiro e perder dinheiro.

Melhor Ponto de Eficiência

O melhor ponto de eficiência (BEP) é o ponto em que o bomba de caixa bipartida horizontal é mais estável. Se a bomba for operada longe do ponto BEP, isso não só levará a um aumento nas cargas desbalanceadas - as cargas geralmente atingem o pico no ponto morto da bomba, mas também (em longos períodos de operação) reduzirá a confiabilidade da bomba e a vida útil de seus componentes.

O design da bomba geralmente determina sua faixa operacional ideal, mas a bomba deve geralmente ser operada dentro de 80% a 109% do BEP. Essa faixa é ideal, mas não prática, e a maioria dos operadores deve determinar uma faixa operacional ideal antes de selecionar uma bomba.

A pressão de sucção positiva líquida necessária (NPSHR) geralmente limita a faixa operacional da bomba em termos de BEP. Ao operar bem acima do fluxo de BEP, a queda de pressão na passagem de sucção e na tubulação cairá significativamente abaixo do NPSHR. Essa queda de pressão pode causar cavitação e danos às peças da bomba.

Conforme as peças da bomba se desgastam e envelhecem, novas folgas se desenvolvem. O líquido bombeado começa a recircular com mais frequência (refluxo interno - nota do salão de bombas) do que quando a bomba era nova. A recirculação pode ter um efeito prejudicial na eficiência da bomba.

Os operadores devem verificar a curva de desempenho da bomba para todo o perfil operacional. Bombas operando em circuito fechado ou serviço de recuperação (com sistemas de bypass – nota do salão de bombas) devem ser operadas perto do BEP ou dentro de cerca de 5% a 10% à esquerda do BEP. Na minha experiência, sistemas de circuito fechado prestam menos atenção à curva de desempenho da bomba.

Na verdade, alguns operadores não verificam os pontos operacionais alternativos ou a faixa de fluxo de recuperação na curva da bomba. Os fluxos de serviço de reciclagem podem variar amplamente, e é por isso que os operadores devem encontrar e avaliar todos os pontos operacionais possíveis na curva da bomba.

Pontos de operação extremos

No serviço de transferência em massa, a divisão horizontal bomba de caixa transfere líquido de um recipiente ou tanque com diferentes níveis de líquido nas portas de sucção e descarga. A bomba bombeia o líquido para fora na porta de sucção e enche o recipiente ou tanque na porta de descarga. Alguns serviços de transferência de granéis exigem o uso de válvulas de controle, que podem alterar significativamente a pressão diferencial.

A altura da bomba muda constantemente, mas a taxa de mudança pode ser alta ou baixa.

Existem dois pontos extremos de operação no serviço de transferência de granéis, um na altura manométrica mais alta e outro na altura manométrica mais baixa. Alguns operadores combinam erroneamente o BEP da bomba com o ponto de operação na altura manométrica mais alta e esquecem dos outros requisitos de altura manométrica.

A bomba selecionada operará à direita do BEP, fornecendo desempenho não confiável e menos eficiente. Além disso, como a bomba é dimensionada para operar na altura manométrica mais alta perto do BEP, a bomba é dimensionada maior do que realmente precisa ser.

A seleção incorreta da bomba no ponto de operação de menor altura resultará em maior consumo de energia, menor eficiência, mais vibração, menor vida útil do selo e do mancal e menor confiabilidade. Todos esses fatores podem aumentar significativamente os custos iniciais e operacionais, incluindo tempo de inatividade não planejado mais frequente.

Encontrando o ponto médio

A melhor seleção de bomba de caixa bipartida horizontal para serviço de transferência de massa depende da localização do ponto de trabalho na altura manométrica mais alta à esquerda do BEP ou na altura manométrica mais baixa à direita do BEP.

A curva da bomba resultante deve incluir pontos operacionais que levem em conta outros fatores, como NPSHR. A bomba deve operar perto do BEP, que é o ponto médio entre as cabeças mais altas e mais baixas, na maioria das vezes.

Em geral, todos os pontos de trabalho devem ser identificados e a operação da bomba avaliada para todos os pontos de trabalho possíveis.

Uma consideração importante são as condições de operação da bomba e, quando o desempenho da bomba é ligeiramente reduzido, o ponto de operação da bomba na curva da bomba é estimado. Para algumas aplicações de bomba, como serviço de transferência de massa, há uma grande diferença entre os pontos de cabeça mais alto e mais baixo, e uma bomba centrífuga de velocidade variável

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