Aprender a calcular a altura manométrica que a bomba deve gerar
Learn how to calculate pump head.
Vamos começar por discutir os parâmetros de pressão que uma bomba de rega deve cumprir para bombear e fornecer água.
Uma bomba de rega deve superar quatro elementos de pressão.
São os seguintes: A pressão necessária para os dispositivos de aplicação, como aspersores, pulverizadores ou gotejadores.
A perda por atrito no sistema, o que inclui tubagens, filtros, válvulas, curvas, junções, etc.
Altura de elevação.
Altura de aspiração.
Para uma bomba de poço profundo, como uma bomba submersível ou de turbina vertical, outro aspeto a considerar é o rebaixamento do nível estático da água.
O nível estático da água é definido como a profundidade até à água quando não é bombeada nenhuma água do poço.
Assim que a bomba começa a bombear, o nível da água começa a baixar.
O nível da água continuará a baixar até ser alcançado um equilíbrio.
Isso acontece quando as perdas por atrito no aquífero e no filtro da coluna de revestimento ou o metro de atrito são equivalentes ao rebaixamento ou metro de altura manom. O nível dinâmico da água é definido como a profundidade até à água quando a bomba funciona à respetiva capacidade.
Ao calcular a altura manométrica total de uma bomba de águas subterrâneas, há dois fatores que diferem de uma bomba de superfície: não existe altura de aspiração.
Em vez disso, há um nível estático de água que pode ser comparado com a altura de aspiração para uma bomba instalada a seco.
O rebaixamento deve ser adicionado à altura de elevação. Os outros componentes do cálculo não sofrem alterações.
Vamos agora calcular a altura manométrica que uma bomba deve fornecer.
Para isso, vamos presumir o seguinte:
Os dispositivos da aplicação usam 0,5 bar de pressão ou 5 m de altura manométrica.
A perda por atrito nas tubagens, curvas, válvulas e junções foi calculada para 2,5 bar ou 25 m de altura manométrica.
A altura de elevação é de apenas 20 m de altura manométrica.
O nível estático da água, que corresponde à altura de aspiração numa bomba de superfície, é de 50 m. O rebaixamento no poço é de 3 m.
Considerando estas suposições, o requisito de altura manométrica total da bomba é 5+25+20+50+3, cuja soma é 103 m.
Na tarefa do tópico com o nome “Calcular o caudal da bomba”, calculámos que o caudal era 212 m³/h, e selecionámos o tipo de bomba SP 215 para esse requisito.
A curva da bomba mostra que uma bomba de quatro estágios fornecerá exatamente o caudal e a altura manométrica requeridos.
A bomba é uma bomba submersível do tipo SP215-4, com quatro estágios ou reservatórios com um motor de 75 kW. Neste exemplo, o requisito de rendimento correspondia exatamente a uma das curvas. Vamos supor que o requisito de altura manométrica era apenas 100 m.
Nesse caso, não há uma curva que corresponda ao ponto de funcionamento, o qual se situa entre duas curvas.
Numa situação dessas, a solução é optar por uma das duas curvas mais próximas.
Se for selecionada a curva superior, a bomba terá um pouco mais de reserva.
Se for selecionada a curva inferior, a bomba funcionará de forma marginal durante mais tempo, pois só fornece 197 m³/h, em vez dos 212 m³/h requeridos.
Em ambos os casos, isso não tem uma influência prática no desempenho ou na eficiência, o que pode ser visto na curva de eficiência.