As bombas centrífugas, equipamentos de transporte de fluidos amplamente utilizados na área industrial, impactam diretamente no consumo de energia e no custo de todo o sistema produtivo devido à sua eficiência operacional. Durante a operação de bombas centrífugas, a perda de potência é um problema que não pode ser ignorado.
Este artigo explorará detalhadamente os tipos e causas de perda de potência em bombas centrífugas, bem como seu impacto no desempenho da bomba, e proporá medidas de otimização correspondentes.
A perda de potência nas bombas centrífugas é dividida principalmente em três tipos: perda de volume, perda hidráulica e perda mecânica.
1. Perda de volume
A perda de volume é causada principalmente pela folga entre o impulsor e o corpo da bomba centrífuga, bem como pelo vazamento na vedação do eixo. Quando o impulsor gira, uma parte do fluido flui de volta do espaço entre o impulsor e o corpo da bomba para a entrada do impulsor, ou vaza da vedação do eixo, e esses fluidos que não são efetivamente transportados são conhecidos como perda de volume .
Para bombas multiestágios, vazamentos semelhantes também podem ocorrer na placa de equilíbrio. A perda de volume não apenas reduz a vazão de saída da bomba, mas também aumenta o consumo de energia da bomba.
2. Perdas hidráulicas
A perda hidráulica é a perda de energia causada por atrito, colisão, vórtice e outros fenômenos durante o fluxo de fluido no corpo da bomba. Quando o fluido flui através do canal de fluxo do corpo da bomba, se a superfície do canal de fluxo for áspera ou o projeto não for razoável, isso causará um aumento na resistência do fluido, resultando em perda hidráulica.
Além disso, quando o fluido entra no impulsor e gira com ele, são geradas colisões e redemoinhos devido a mudanças na direção e magnitude da velocidade, agravando ainda mais as perdas hidráulicas. As perdas hidráulicas afetam diretamente a altura manométrica e a eficiência da bomba.
3. Perdas mecânicas
As perdas mecânicas são causadas principalmente por fricção e conversão incompleta de energia entre vários componentes dentro da bomba.
Por exemplo, ocorre atrito entre o eixo e componentes como rolamentos e empanques durante a rotação, o que consome alguma energia; O atrito entre as placas de cobertura dianteira e traseira do impulsor e o fluido também pode causar perda de energia. Além disso, quando o impulsor gira em alta velocidade dentro da bomba, devido à conversão incompleta da energia cinética do fluido, uma parte da energia também é perdida para o meio ambiente na forma de energia térmica. Embora as perdas mecânicas sejam relativamente pequenas, elas não podem ser ignoradas.