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Válvula no recalque da bomba: fechar a válvula estrangula a vazão
Estrangular a válvula no recalque da bomba adiciona uma perda que cresce com o quadrado da vazão, e a curva do sistema fica mais íngreme: AMT = H_est + hf + hf_valv. O novo cruzamento com a curva da bomba fica mais à esquerda, com menos vazão e mais altura na bomba.
A válvula não muda a bomba nem a altura estática. Ela adiciona perda de carga, e a curva do sistema fica mais inclinada.
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Três perguntas sobre esta lição. Errou? A explicação aparece na hora.
1. Com a válvula mais fechada, o PIT antes dela marca…
2. Fechar parcialmente a válvula no recalque…
3. Estrangular muito uma válvula com alto ΔP pode causar…
Por que isso acontece
Setas comparam com a válvula na maior abertura da lição. Termos em destaque mudaram.
Altura manométrica total
Hest vai do nível da sucção até o topo da tubulação de recalque e não muda. O que muda é a perda que a válvula introduz.
Perda na válvula (IEC 60534)
Na forma simplificada para líquido, Kv é a vazão de água em m³/h que passa com 1 bar de queda. Fechar a válvula reduz o Kv disponível; para a mesma vazão, a queda de pressão nela teria de crescer com o quadrado.
Ponto de operação
Com menos Kv, a curva do sistema fica mais inclinada e corta a curva da bomba mais à esquerda: menos vazão. A bomba sobe na própria curva e entrega mais altura, que a válvula consome.
O que o PIT-01 mede
O PIT fica antes da válvula, então a perda dela entra no termo de perdas a jusante. Fechar a válvula faz a pressão a montante subir: é o que se vê no campo quando alguém estrangula a descarga.
Bomba didática com curva ilustrativa.
Fórmulas em texto
- Altura manométrica total com válvula
AMT = H_est + hf_suc + hf_rec + hf_valv- AMT = altura manométrica total (m) · H_est = altura estática (m) · hf_suc, hf_rec = perdas na tubulação de sucção e recalque (m) · hf_valv = perda na válvula (m)
- Coeficiente de vazão Kv (IEC 60534, líquido)
Kv = Q * sqrt((rho / rho0) / dP)- Kv = coeficiente de vazão (m3/h com 1 bar de queda) · Q = vazão (m3/h) · rho / rho0 = densidade relativa à água (-) · dP = queda de pressão na válvula (bar)
- Ponto de operação com a válvula
H_bomba(Q) = H_est + hf(Q) + hf_valv(Q, Kv)- H_bomba(Q) = altura da curva da bomba (m) · hf_valv(Q, Kv) = perda na válvula, maior quanto menor o Kv (m)
Perguntas frequentes
Por que fechar a válvula de recalque diminui a vazão da bomba?
A válvula não muda a bomba nem a altura estática; ela adiciona perda. Com menos Kv, a curva do sistema fica mais íngreme e corta a curva da bomba com menos vazão.
Estrangular a válvula de recalque aumenta a pressão da bomba?
Sim. A bomba sobe na própria curva e entrega mais altura com a vazão menor, então a pressão antes da válvula sobe. A válvula consome essa altura extra como perda.
O que é o Kv de uma válvula?
Kv é a vazão de água, em m3/h, que passa pela válvula com 1 bar de queda de pressão. Para líquidos, Kv = Q * sqrt(d / dP), e o Cv americano vale cerca de 1,156 * Kv.
Pode controlar a vazão da bomba centrífuga fechando o recalque?
Um estrangulamento moderado no recalque é prática comum, mas desperdiça energia como perda na válvula. Fechado demais, a bomba vai muito para a esquerda do ponto de melhor eficiência e a própria válvula pode cavitar.