Bombas centrífugas, bombas de fluxo misto, bombas de fluxo axial

Bombas centrífugas, bombas de fluxo misto e bombas de fluxo axial são os três tipos mais comuns de bombas de uso geral utilizadas em setores industriais, agrícolas, de conservação de água e outros. Suas principais diferenças residem no padrão de fluxo do fluido, na relação entre altura manométrica e vazão e no projeto estrutural, fatores que, por sua vez, determinam seus distintos cenários de aplicação.

I. Principais Diferenças

A principal diferença entre as três é a direção do fluxo de fluido dentro da bomba, bem como as características de altura manométrica, vazão e eficiência resultantes. Um breve resumo segue abaixo:

Bombas centrífugas: alta pressão, vazão média

Bombas de fluxo misto: altura manométrica média, vazão elevada

Bombas de fluxo axial: baixa altura manométrica, vazão ultra-alta

Especificamente:

Bombas centrífugas: O fluido flui perpendicularmente ao eixo da bomba (fluxo radial). Apresentam uma ampla faixa de altura manométrica, tipicamente de 10 a 200 m e acima, com a altura manométrica variando significativamente com a vazão. A vazão varia de alguns m³/h a milhares de m³/h. A zona de alta eficiência é relativamente estreita e a eficiência cai consideravelmente quando se desvia das condições de projeto.

Bombas de fluxo misto: O fluido flui diagonalmente, entre as direções radial e axial. A altura manométrica é moderada, geralmente de 10 a 50 m, com variação suave. A vazão é normalmente de 1 a 2 vezes maior do que a de bombas centrífugas com as mesmas especificações. A zona de alta eficiência é mais ampla, adequada para uma vasta gama de condições de trabalho.

Bombas de fluxo axial: O fluido flui paralelamente ao eixo da bomba (fluxo axial). A altura manométrica é baixa, de apenas 1 a 20 m, com pouca variação em função da vazão. A vazão pode atingir de milhares a dezenas de milhares de m³/h, muito superior à das bombas centrífugas e de fluxo misto. A zona de alta eficiência é concentrada, ideal para grandes vazões e condições de trabalho estáveis.

II. Características estruturais

1. Bombas Centrífugas

Componentes principais: rotor e voluta. O rotor é em grande parte fechado, com pás curvas. O fluido é aspirado para o centro do rotor e lançado radialmente para dentro da voluta pela força centrífuga, pressurizando e bombeando o fluido.

Elas apresentam uma estrutura compacta e tamanho moderado, podendo ser de sucção simples ou dupla (como as bombas de dupla sucção com carcaça bipartida mencionadas anteriormente). São fáceis de instalar e manter, e compatíveis com diversos fluidos (água limpa, águas residuais, líquidos corrosivos, etc.).

2. Bombas de fluxo misto

Elas combinam características estruturais de bombas centrífugas e de fluxo axial. As pás do impulsor são torcidas; o fluido que entra no impulsor apresenta fluxo radial e axial, daí o nome "fluxo misto".

Os corpos das bombas são geralmente verticais ou horizontais. O diâmetro do rotor é maior que o das bombas centrífugas, mas menor que o das bombas axiais, apresentando uma estrutura intermediária. Elas combinam a capacidade de pressurização das bombas centrífugas com a vantagem de alta vazão das bombas axiais.

3. Bombas de fluxo axial

As pás do impulsor são helicoidais, semelhantes às de uma hélice. O fluido flui paralelamente ao eixo da bomba e é impulsionado para a frente pelo empuxo das pás.

As carcaças das bombas são geralmente verticais (versões horizontais também estão disponíveis). Elas possuem um grande diâmetro de rotor, alta velocidade de rotação e uma estrutura relativamente simples, mas exigem um amplo espaço para instalação. Alguns modelos possuem pás ajustáveis ​​para se adaptarem a diferentes necessidades de vazão.

III. Cenários de Aplicação

1. Bombas Centrífugas

Indicado principalmente para cenários que exigem pressurização e vazão moderada, sendo o mais utilizado em praticamente todos os setores industriais:

Indústria: água de circulação industrial, água de alimentação de caldeiras, fornecimento de produtos químicos, pressurização do abastecimento de água da planta.

Municipal: abastecimento de água urbano, pressurização de abastecimento secundário de água, descarga de águas residuais tratadas

Agricultura: irrigação de pequenas propriedades agrícolas (parcelas de alta vazão), irrigação de pomares

Outros: abastecimento de água de emergência, pressurização para pequenos incêndios, abastecimento de água para navios.

2. Bombas de fluxo misto

Adequado para altura manométrica média, grande vazão, equilíbrio entre pressurização e vazão, usado principalmente em conservação de água e agricultura:

Agricultura: irrigação de grandes áreas agrícolas, drenagem de terras agrícolas (parcelas de média capacidade).

Conservação de água: drenagem de rios, desvio de água para pequenos e médios reservatórios, drenagem de alagamentos urbanos (sem necessidade de grande altura de queda).

Indústria: grandes instalações de recirculação de água (grande vazão, média queda), abastecimento de água para torres de resfriamento.

3. Bombas de fluxo axial

Indicado principalmente para baixa queda d'água e vazão extremamente alta, sendo utilizado sobretudo em grandes obras de conservação de água, irrigação agrícola e drenagem urbana:

Agricultura: irrigação de grandes áreas agrícolas, transporte de água para grandes áreas de irrigação.

Conservação de água: desvio de água de grandes reservatórios, descarga de cheias em rios, grandes projetos de alagamento urbano.

Indústria: sistemas de circulação de água de grandes usinas de energia e fábricas de produtos químicos (grande vazão, baixa queda)

Outros: drenagem portuária e de docas, pré-tratamento de dessalinização da água do mar