Como Decidir Entre uma Bomba Centrífuga e uma Bomba de Deslocamento Positivo

O fluxo da bomba de deslocamento positivo (BDP) não é praticamente afetado pelo diferencial de pressão, ele é continuo e sem pulsações. As bombas de deslocamento positivo têm folgas internas bastante apertadas, o que minimiza a quantidade de liquido que circula dentro da bomba (escorregamento ou slip). Por esta razão, as bombas de deslocamento positivo são bastante eficientes. Essas bombas trabalham bem com uma ampla gama de viscosidades, particularmente as mais altas.

As bombas Centrífugas (BC) se diferem das bombas de deslocamento positivo no sentido que elas dependem da energia cinética ao invés de meios mecânicos para movimentar o líquido. O líquido entra na bomba pelo centro de um impelidor girante e ganha energia na medida em que se move para diâmetro externo do impelidor. As bombas centrífugas podem transferir grandes volumes de liquido, mas a eficiência e o fluxo caem rapidamente na medida em que a pressão e a viscosidade aumentam.

Decidir entre uma BDP ou uma BC nem sempre é uma escolha simples. Para uma melhor decisão entre os 2 tipos de bomba é importante compreender que ambos se comportam de forma muito diferente, conforme pode-se observar nos gráficos abaixo.

A curva de desempenho mostra a diferença de comportamento dos 2 tipos de bombas:

A BC terá sensível variação do fluxo dependendo da coluna de pressão na saída da bomba, ao passo que a bomba de deslocamento positivo mantém basicamente a mesma vazão, independente da pressão.

Outra grande diferença entre os dois tipos de bombas é o efeito que a viscosidade do fluído tem sobre a vazão da bomba. Note no gráfico de abaixo que a BC perde vazão na medida em que a viscosidade do produto aumenta, ao passo que BDP aumenta o seu fluxo. Isso acontece por que os líquidos com alta viscosidade preenchem as folgas internas da bomba, resultando numa eficiência volumétrica maior.

O gráfico acima apresenta somente o efeito da viscosidade sobre o fluxo da bomba. Lembre-se que quando houver um aumento na viscosidade deverá haver também grandes perdas de carga na tubulação do sistema.

Os dois tipos de bombas também se comportam de maneira diferente quando consideramos a eficiência mecânica. Observando o gráfico de eficiência abaixo, note o impacto das mudanças de pressão sobre a eficiência dos dois tipos de bombas. Em situações de pressões mais elevadas a eficiência da BDP pouco se altera, ao passo que a eficiência da BC diminuí.

Em resumo, utilize uma bomba centrífuga para as seguintes condições de serviço:

• Produtos pouco viscosos
• Serviços com baixas pressões de descarga (transferência)

Utilize uma bomba de deslocamento positivo nas seguintes situações:

• Produtos de médias à altas viscosidades
• Serviços de recalque com baixa vazão e alta pressão
• Serviços nos quais é necessário um fluxo constante independente de variações de pressão e viscosidade
• Serviços de pressurização, recalque, e atomização.

 

Os dados apresentados nos gráficos acima se referem à uma aplicação específica real. O gráfico da BC foi selecionado no melhor ponto de eficiência (MPE), e o gráfico da BDP (tipo engrenagem interna) foi selecionado para atender a vazão, viscosidade e pressão da mesma aplicação.