PROCESSO DE CAVITAÇÃO EM SISTEMAS DE BOMBEAMENTO - SAIBA COM VERIFICAR E SOLUCIONAR ESSE PROBLEMA !

em segunda-feira, 21 de setembro de 2020

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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