Bomba Hidráulica - Dos Egípcios Até Os Equipamentos de Última Geração, Vicente de Aquino

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Bomba hidráulica: dos egípcios atéos equipamentos de última geração.a primeira razão para o ser humano necessitarde uma bomba hidráulica foi aagricultura. Uma necessidade prementede produzir mais alimentos para a família,depois para a comunidade e, posteriormente,para toda a população, obrigou o homem apensar em uma forma de irrigação. Daí surgiramos chamados sistemas de bombeamento.Embora a agricultura esteja em prática hámais de 10.000 anos, os primeiros registrosque temos de irrigação são dos egípcios. Inicialmentetransportavam a água em potes,mas cerca de 1.500 a.C. apareceu a primeiramáquina de elevação de água, a picota.

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  • A primeira razo para o ser humano ne-cessitar de uma bomba hidrulica foi a agricultura. Uma necessidade premen-te de produzir mais alimentos para a famlia, depois para a comunidade e, posteriormente, para toda a populao, obrigou o homem a pensar em uma forma de irrigao. Da surgi-ram os chamados sistemas de bombeamento.Embora a agricultura esteja em prtica h mais de 10.000 anos, os primeiros registros que temos de irrigao so dos egpcios. Ini-cialmente transportavam a gua em potes, mas cerca de 1.500 a.C. apareceu a primeira mquina de elevao de gua, a picota.

    Bomba hidrulica: dos egpcios at os equipamentos de ltima gerao

    EQUIPAMENTOS

    Depois surgiram o sarilho, usado para elevar um balde, a nora e a roda persa. Todas estas mquinas eram movidas por trabalho humano ou animal. O sarilho empregado ainda hoje no abastecimento de gua. Muito distante daquela poca, apareceram as bombas hidrulicas que so mquinas de fluxo, cuja funo fornecer energia para a gua, a fim de recalc-la (elev-la), atravs da converso de energia mecnica de seu rotor proveniente de um motor a combusto ou de um motor eltrico.Ao longo dos anos, em funo do aumento da populao junto com a complexidade de sua

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    por Vicente de Aquino

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  • Novos temposO mercado de bombas hidrulicas no Brasil cresceu muito at o incio dos anos 2000. H uma dcada, por conta da abertura de mer-cado e entrada de produtos importados de baixa qualidade e valor, as margens de lucro das empresas nacionais foram se achatando. Coincidentemente, percebeu-se um apelo do mercado no mais pela bomba em si, mas por solues imediatas j que muitos clientes finais no sabiam como encontrar os melhores equi-pamentos para suas necessidades. Em 2006 surgiu, a SK Bombas (Solues King). O diretor quem explica as plataformas de tra-balho de sua empresa: Trata-se de uma uni-dade de negcios do grupo empresarial que, de forma independente, tem como misso de-senvolver sistemas de transferncia de fluidos conforme a demanda de cada cliente. Com isso se busca fornecer produtos e servios customizados, de maior valor agregado e no s depender de produo e venda de bombas que se tornaram commodities, explica ele.Em relao aos equipamentos de bombas hi-drulicas, hoje em dia, podemos classificar duas faixas sequenciais: 1) Equipamentos tra-dicionais: a) bombas tipo mancal: montadas

    estrutura, houve uma crescente demanda por gua sendo que os pontos de coleta se tor-naram mais escassos e distantes. A partir da, surgiu necessidade de se construir bombas hidrulicas mais eficazes e capazes de fornecer gua para comunidades e indstrias.

    Definio do sistemaA definio de sistema hidrulico consiste no conjunto de elementos fsicos associados que, utilizando um fluido como meio de trans-ferncia de energia, permite a transmisso e o controle de fora e movimento.Eles se dividem em sistemas de potncia utilizan-do fluidos como circuitos para realizar trabalho (foco da automao) e sistemas de transporte de fluidos: redes de distribuio de gua e gs.A bomba hidrulica uma mquina que conver-te energia mecnica em hidrulica. Ela no gera presso e proporciona o escoamento do fluido.Existem vrios tipos de bombas hidrulicas disposio no mercado. Entre as principais es-to bombas de engrenagens, de pisto, ou de palhetas. Alm das bombas, em si, tambm existem as vlvulas responsveis pelo bom fun-cionamento do equipamento. So elas: as dire-cionais, controladoras de vazo (velocidade) e controladoras de presso (fora).As bombas de engrenagens, basicamente, con-sistem de uma carcaa com orifcios de entrada e de sada, e de um mecanismo de bombea-mento composto de duas engrenagens. Uma das engrenagens, a motora, ligada a um eixo que conectado a um elemento acionador prin-cipal. A outra engrenagem a mvel.As bombas de palheta produzem uma ao direta de bombeamento fazendo com que as palhetas acompanhem o contorno de um anel ou carcaa. Ela consiste de rotor, palhetas, anel e uma placa de orifcio com aberturas de entrada e sada.No caso das bombas de pisto gerada uma ao de bombeamento, fazendo com que os pistes se alterem dentro de um tambor ci-lndrico. O pisto consiste basicamente de um tambor de cilindro, pistes com sapatas, placa de deslizamento, sapata, mola de sa-pata e placa de orifcio.

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    sobre bases metlicas para acoplamento por meio de luva elstica um motor eltrico ou a exploso, b) motobombas: que so bombas montadas sobre bases metlicas j acopladas a motor a exploso (gasolina ou diesel), c) ele-trobombas que so do tipo monobloco, ou seja, sem o mancal e a luva elstica, e, portanto, acopladas diretamente aos motores eltricos.Ocorre que para as instalaes em campo de qualquer tipo de bomba acima, se faz necessria a construo de uma casa com base de concreto, coberta, mais as tubula-es de suco (a que entra na bomba) e a de recalque (a que sai da bomba). Esses sistemas dependem de um nvel de gua m-nimo e as obras, em geral, ficam prximas aos mananciais, afirma o diretor.Nos ltimos 10 a 15 anos, porm, ocorreu uma maior demanda de bombas pelo seg-mento de piscicultura, notadamente devido o aumento de criao de camaro em cativeiro que sobrevive com gua salgada. Os equipamentos usados a princpio no eram apropriados e rapidamente se desgas-tavam pelo elevado nmero de peas que sofriam com a corroso (ferrugem, oxidao, etc), inclusive e, sobretudo, as peas que fi-cavam submersas (tubos e vlvulas de p). Ainda, as construes (obras civis) causavam danos ambientais de grande impacto o que

    passou a ser fortemente reprimido pelos rgos ambientais. E como o bombe-

    amento varia conforme a altura da mar, a capacidade de bombea-

    mento dos equipamentos tradicio-nais (que usam casa de bombas)

    praticamente nenhuma quan-do a mar era baixa.

    Justamente pela variao das mars e com o objetivo de obter mais gua, boa par-te dos produtores eram obri-

    gados a funcionar muitas vezes no horrio de pico (energia bem

    mais cara) ou durante a noite (necessrio funcionar no ho-

    rrio noturno para acion-las

    e deslig-las). Alm, disso, em praticamente todas as situaes, a mar, ao baixar, faz com que a gua se distancie das margens impossi-bilitando/dificultando/limitando o funcionamen-to das bombas. A limitao no tempo de funcionamento exi-gia, portanto, um nmero maior de bombas e, consequentemente, maior potncia instalada, elevando os custos de investimento, energia, manuteno, etc (sem esquecer o maior dano ambiental provocado pela maior rea para um nmero maior de bombas). Para solucionar esse problema, aproveitou-se e melhorou-se vrias solues caseiras que surgiam no mercado, notadamente os sistemas flutuantes. Foram desenvolvidas ento bombas especficas para gua salgada (com peas em bronze e materiais construtivos adequados) e projetamos flutuante em fibra de vidro com desenho adequado para dar maior mobilidade, resistncia, durabilidade e segurana. Foram criados ainda novos produtos e fomenta-dos novos fornecedores que supriram as neces-sidades com o desenvolvimento de equipamen-tos e acessrios exigidos para cada soluo. Surgiu assim o sistema flutuante que consiste na utilizao de bomba do tipo monobloco e mono-estgio (opcionalmente, sob consulta, pode-se adequar o flutuante de fibra para outros tipos de bombas, como a mancal e o mltiplo estgio).

    Foto: Divulgao Grundfos

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    Sistemas flutuantes de bombeamento

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    Solues inteligentes em transporte de fluidos

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    (85) 3268.3709 [email protected]

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  • A s v a n t a g e n s d e s s e s equipamentosEvita a construo das tradicionais casas de bombas e, por consequncia, os investimos em obras e danos ambientais por elas ocasio-nados; dispensa as tubulaes de suco e vlvulas de p que dificultam o funcionamento dos equipamentos e demandam mais potncia/energia; reduz custo e tempo de instalao (o nosso tempo mdio de montagem de ape-nas 2 dias por equipamento), a bomba traba-lha sempre afogada, ou seja, abaixo da linha dgua o que lhe garante a escorva full time.A escorva o processo de colocao, (em ge-ral manual, de gua dentro das bombas e suas tubulaes de suco, pois sem esta em seu interior as bombas no funcionam. E quando a bomba para e a vlvula de p trava, ento a gua escoa/retorna e se perde a escorva, fazendo com que a bomba s funcione aps novo processo de escorvamento. Esse tipo de situao no segmen-to de criao de camaro era to frequente com os sistemas tradicionais que se tornava rotina. O sistema flutuante eliminou esse processo.Alm disso tudo, a escorva permite fcil e rpida relocao do equipamento (mobilidade pratica-mente no existente nos sistemas tradicionais) e aumenta o tempo de bombeamento pois os sistema tradicionais pedem uma altura da lmi-na dgua maior que os do sistema flutuante (o maior equipamento que j instalamos comeava

    a funcionar com lmina dgua de apenas 0,7m enquanto seus similares do modelo tradicional, na mesma condio, iriam requerer 2,0m).Tambm promove um menor custo de manuten-o (para bombas centrfugas, tipo monobloco e monoestgio o nmero de peas baixssimo e o flutuante praticamente dispensa manuteno, sendo recomendado revises a cada cinco anos).

    O mais modernoPara Renato Zerbinati, especialista de produtos WU, da Bombas Grundfos do Brasil, hoje em dia, o avano tecnolgico ntido em todos os segmentos do mercado, e com bombas de es-goto no diferente. Tecnologia tem que ir de encontro com as necessidades dos usurios, em vrios nveis, tais como nveis gerenciais at a manuteno. A integrao da eletroeletrnica na construo, montagem e automao das bom-bas e materiais cada vez mais nobres e resisten-tes altas temperaturas, abrasivos e slidos de diferentes origens garantem uma maior vida til destes equipamentos. A Grundfos, que investe cerca de 3% do PIB mundial da companhia em P&D vem de encontro com as mais avanadas tendncias de mercado, explica. o prprio especialista quem cita o que h de mais moderno no mercado de bombas hidru-licas na atualidade: Temos vrios modelos de bombas para efluentes no mercado. Os mais comuns so bombas tipo parafuso; bombas re-

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    Solues inteligentes em transporte de fluidos

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  • -autoescorvante, tipo Cantlever, EndSuction (Ba-se-luva) com rotores abertos. Mas destacamos as submersveis por apresentarem mais vantagens, tais como: facilidade na instalao, baixo nvel de NPSH requerido, baixo nvel de manuteno; me-nor custo de instalao e construo de uma EEE, menor potncia instalada que resulta em menor consumo energtico (maior eficincia hidrulica).Na rea da Grundfos, especificamente, Renato fala do que a empresa tem em termos de tecnolo-gia avanada: Motores de alto rendimento ener-gtico, classe EF2-3, de acordo com as rgidas normas europias, garantindo um bombeamento mximo com um menor consumo de energia el-

    trica; bombas inteli-gentes, com senso-res de temperatura, vibrao, detector de umidade na caixa de ligao do motor e detector de umida-de na cmara seca, entre o motor e o agregado hidrulico que tem a capaci-dade de desligar a bomba automatica-

    EQUIPAMENTOS

    mente em caso de pane; sensores integrados ao IO113/SM113, que so mais que rels de super-viso, pois eles identificam a causa do problema do equipamento antes mesmo da remoo do mesmo de dentro do poo; impulsores e volutas projetados para, cada vez mais, reduzir o nmero de entupimentos por causa de slidos em suspen-so. No range Grundfos, destacamos o novo im-pulsor S-tube, que associa um novo design tubu-lar, ngulos de direcionamento de bombeamento e grande passagem de slidos (at 180mm), com a superfcie extremamente lisa e cantos arredon-dados, reduzindo em cerca de 70% as chances de entupimentos em operao, sem perder a efici-ncia hidrulica do equipamento, por evitar o ac-mulo de ar em regies teoricamente mortas, e controladores dedicados para EEE, que integram um poderoso crebro, denominado CLP CU362, com inversores de frequncia Grundfos e as bom-bas inteligentes, recheadas de sensores, facilitam a operao, reduz consumo de energia eltrica, monitoram a hidrulica do sistema e auxiliam no planejamento da manuteno.

    Contato das empresas:SK Bombas: www.skbombas.com.brGrundfos do Brasil: www.grundfos.com.br

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