Perguntas & Respostas – 04

Quais são as principais diferenças entre cavitação e recirculação?

Quais são as principais diferenças entre cavitação e recirculação

PERGUNTA 1

Quais são as principais diferenças entre cavitação e recirculação?

RESPOSTA

O fenômeno de CAVITAÇÃO está relacionado de certa maneira à vaporização do fluido em alguma região no interior da bomba, principalmente nos bordos das pás da bomba. Inicialmente forma-se uma depressão nas regiões de alta velocidade do fluido, com a formação de bolhas de vapor. Estas são transportadas para regiões de mais alta pressão, quando implodem podendo causar ruído e vibração e dano aos materiais dos internos do equipamento. Em casos extremos, o material sofre intensa erosão. Apresenta-se também uma queda na altura manométrica da bomba.

Já no fenômeno de RECIRCULAÇÃO, como o próprio nome sugere, o fluido pode recircular em diversas regiões internas da bomba: na entrada do impelidor, no espaço entre as pás, bem como, perto da entrada da voluta. Esta recirculação aparece principalmente quando há gradientes de pressão adversos no interior da bomba, causados por espaços não totalmente preenchidos pelo fluido. Como consequência pode haver a presença de ruído e vibração, mas não há queda na altura manométrica, bem como, não ocorre erosão dos internos.

Causa mais importante da cavitação:

Conforme mostra a figura abaixo, quando o NPSHd da instalação se iguala ao NPSHr pela bomba, em uma determinada vazão crítica (Qcrit.), ocorrerá a cavitação.

Quais são as principais diferenças entre cavitação e recirculação - Figura 02

PERGUNTA 2

Quais os meios ou dispositivos para prevenir estes comportamentos operacionais?

RESPOSTA

COMO EVITAR QUE A BOMBA SOFRA CAVITAÇÃO?

Garantindo uma margem suficiente entre o NPSHd e o NPSHr, de tal forma que:

NPSHd – NPSHr > 1mcl

Observação: Conforme o tipo de bomba e fluido esta margem por vezes não é viável, o problema então pode ser resolvido conjuntamente pelo usuário e fabricante.

COMO EVITAR QUE A BOMBA SOFRA RECIRCULAÇÃO?

Sob o ponto de vista prático, temos que evitar a operação em vazões abaixo da vazão mínima recomendada pelo fabricante.

Se isto não for factível, instalar uma válvula de fluxo mínimo na descarga da bomba, esta válvula é de construção especial e deverá operar automaticamente, recirculando parte do fluido para a tubulação ou reservatório de sucção.

Sob o ponto de vista conceitual na Indústria do Petróleo é fato mais ou menos demonstrável, que bombas que operam com Nss > 11000 estão maissujeitas ao fenômeno de recirculação, no caso:

Latex formula : Nss = \frac{\left ( Qbep \right )^{0.5}}{\left ( NPSHr \right )^{0.75}}\cdot N

Onde:

  • Nss = Suction Specific Speed
  • Qbep = Vazão no ponto de maior eficiência (impel. de max. diâmetro) – (US gallons/minute)
  • NPSHr = Net Positive Suction Head da bomba na vazão Qbep (feet)
  • N = Rotação (rpm)

Portanto:

Sempre selecionar bombas onde o Nss seja menor que 11000.


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