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Vazão mínima da bomba: a bomba à esquerda da curva

A vazão mínima da bomba é a menor vazão em que uma centrífuga pode trabalhar sem aquecer ou operar instável; a linha de recirculação garante isso abrindo um segundo caminho: Q_bomba = Q_processo + Q_recirc. Uma placa de orifício nessa linha queima a altura que sobra e define quanto volta para o tanque.

A bomba é grande demais para a linha do processo e trabalha muito à esquerda da curva. Ligue a recirculação com placa de orifício e veja a bomba voltar para uma vazão saudável.

Recirculação
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1. Por que evitar a bomba muito à esquerda da curva?

2. A vazão mínima contínua de uma bomba é informada…

3. Com a recirculação por placa fixa ligada, o processo recebe…

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Por que isso acontece

Setas comparam com a recirculação desligada no mesmo nível.

Ligue a recirculação para ver a cadeia

Continuidade no nó de recalque

Qbomba = Qprocesso + Qrecirc
17,7 = 17,7 + 0 m³/h

A bomba passa a enxergar dois caminhos: o processo e a recirculação. A vazão na bomba é a soma dos dois.

Por que a bomba não pode ficar muito à esquerda

Qbomba ≥ 0,5 · Qmáx,pontos
17,7 m³/h < 0,5 × 80 = 40 m³/h · BEP ≈ 56 m³/h

Longe do BEP a bomba trabalha com recirculação interna, aquece, vibra e gasta selo e rolamento. A calculadora da LOGOS avisa quando a vazão fica abaixo de 50 % da maior vazão dos pontos da curva e recomenda a recirculação.

A placa dissipa a energia que sobra

Hnó = Δz + hf,recirc + Δϖplaca
22,66 m = 10,0 + 3,25 + 9,41 m · d = 43,3 mm (β = 0,556)

No nó, a carga é a mesma para os dois caminhos. Na recirculação, o que não é gasto subindo até a crista e no atrito do tubo precisa ser queimado pela placa de orifício: é a perda permanente que define o diâmetro do furo.

O preço da proteção

Qprocesso: 17,7 → 10,7 m³/h
17,7 → 10,7 m³/h · 55,8 m³/h

Com mais vazão, a bomba entrega menos altura e o processo recebe um pouco menos. E toda a água recirculada é energia gasta à toa. Por isso, em processos com demanda variável, usa-se recirculação controlada (válvula de vazão mínima) em vez de placa fixa.

Bomba didática com curva ilustrativa.

Fórmulas em texto

Continuidade no nó de recalque
Q_bomba = Q_processo + Q_recirc
Q_bomba = vazão na bomba (m3/h) · Q_processo = vazão entregue ao processo (m3/h) · Q_recirc = vazão que volta ao tanque de origem (m3/h)
Aviso de vazão baixa (regra da calculadora LOGOS)
Q_bomba >= 0,5 * Q_max,pontos
Q_max,pontos = maior vazão entre os pontos da curva da bomba informados (m3/h)
Balanço de carga na recirculação
H_no = dz + hf_recirc + dP_placa
H_no = carga no nó de recalque (m) · dz = subida do nó até a crista da linha (m) · hf_recirc = perda de carga no tubo de recirculação (m) · dP_placa = perda permanente da placa de orifício, em altura (m)

Perguntas frequentes

Qual é a vazão mínima de uma bomba centrífuga?

É a menor vazão contínua permitida pelo fabricante, abaixo da qual a bomba sofre recirculação interna, aquecimento, vibração e desgaste de selo e rolamentos. Costuma ficar entre uns 25 e 50 % da vazão do ponto de melhor eficiência, mas quem manda é a folha de dados da bomba.

O que acontece se a bomba operar abaixo da vazão mínima?

Muito à esquerda do BEP o líquido recircula dentro do rotor, a temperatura sobe e as cargas radiais aumentam. O resultado é vibração, ruído e vida curta de selos e rolamentos.

Como dimensionar a linha de recirculação de vazão mínima?

Escolha a vazão recirculada que leva a bomba a um ponto seguro e dimensione a placa de orifício para que sua perda permanente seja igual à altura que sobra no nó depois do desnível e do atrito da linha de retorno.

Placa de orifício fixa ou válvula de vazão mínima?

A placa fixa recircula o tempo todo e desperdiça energia. Processos com demanda variável costumam usar uma válvula de vazão mínima (by-pass controlado) que só abre quando a vazão do processo cai.

O link abre a lição exatamente como está agora.