Calculando o fluxo da bomba
Aprenda a calcular o fluxo da bomba.
Para calcular a vazão que a bomba deve fornecer, vamos primeiro analisar os aspectos do dimensionamento da bomba.
O dimensionamento da bomba refere-se a selecionar a bomba certa, para ter a vazão e a altura manométrica necessárias, com a máxima eficiência. Para obter dados relevantes para as condições de funcionamento, o fornecedor da bomba, por norma, seleciona uma bomba com a máxima eficiência para um determinado conjunto de condições de funcionamento.
Para apurar as condições de funcionamento, é necessário calcular os dados relevantes. Vamos aprender a fazê-lo.
Para o cálculo, é preciso determinar a quantidade de água que deverá ser aplicada por dia durante os períodos de pico.
Isso pode ser calculado a partir do tamanho do campo multiplicado pela quantidade de água, normalmente em milímetros, que deve ser aplicada. O resultado é a quantidade total de água que deve ser aplicada por dia e, dividindo isso pelo tempo, em horas, que a bomba irá funcionar (24 horas), obtemos a vazão da bomba em m³/h.
Esse número é a capacidade mínima da bomba. Para permitir paragens ou a realização de assistência, por norma, a bomba funciona só entre 12 e 18 horas por dia e, por isso, selecionamos uma bomba correspondentemente maior.
Por exemplo, vamos imaginar que quer cultivar milho num campo de 20 hectares com água de um poço próximo.
A evapotranspiração ou ETP na área para milho é de 11,4 mm por dia.
O coeficiente de cultivo ou Kc é 1.
A perda de água e a água utilizada pela cultura é ETP × Kc.
Neste caso, 11,4 x 1 ou 11,4 mm por dia. Vamos supor que a eficiência de rega ou IE é de 90%. Então, a água necessária por dia é um pouco mais, ou seja, 11,4 × 100/90 ou 12,7 mm/dia. 1 ha = 10.000m².
Portanto, é necessário aplicar 10.000m² x 0,0127m ou 127m³/dia por hectare. Portanto, o campo de 20 hectares, precisa de 20 x 127m³ ou 2540 m³/dia. É o mesmo que 106 m³ por hora.
Se for escolhida uma bomba com a melhor eficiência de 106 m³ por hora, deverá bombear 24 horas por dia.
Para permitir paragens do sistema e janelas de economia de energia será, portanto, sempre escolhida uma bomba maior, sendo comum que o tempo de funcionamento seja de 12 a 18 horas por dia.
Se optar por 12 horas de funcionamento por dia, a bomba deverá ser capaz de bombear o dobro da quantidade, ou seja, 212 m³/h.
A bomba submersível Grundfos SP215 é capaz de fornecer 212 m³/h, o que está próximo da eficiência requerida.
Assim sendo, esta bomba é selecionada para o cenário atual.
Este gráfico mostra a eficiência e as curvas de altura piezométrica absoluta útil na aspiração, ou NPSH, para a bomba submersível SP215 da Grundfos.
Por norma, a designação do tipo da bomba indica a vazão à melhor eficiência, neste caso, 215 m³/h.