A escolha entre uma bomba centrífuga e uma bomba de engrenagem para transferência de óleo começa com a viscosidade do líquido ao longo de toda a faixa de temperatura de operação, o fluxo e a pressão necessários, as condições de sucção e a contaminação. Uma bomba centrífuga adiciona energia através de um rotor; uma bomba de engrenagem move o líquido através de deslocamentos repetidos entre os engrenagens e a carcaça. Nenhum desses mecanismos é universalmente melhor. A transferência de volumes de baixa viscosidade pode ser adequada a uma bomba centrífuga selecionada adequadamente, enquanto uma bomba de engrenagem pode ser adequada a um líquido com viscosidade diferente ou para aplicações com pressão diferente. Compare o desempenho, a potência, os materiais e a proteção reais do fornecedor nas condições especificadas antes de escolher um dos dois designs.
Este guia compara os mecanismos e as decisões de aquisição. Não estabelece que todos os modelos de bomba de óleo, bomba de engrenagem ou centrífuga autopropulsada sejam adequados para uma determinada instalação. Os líquidos inflamáveis, áreas perigosas, temperaturas extremas e a contenção ambiental exigem uma revisão de projeto qualificada.
Compare os mecanismos de bombeamento antes de comparar os preços
Uma bomba centrífuga utiliza um rotor para transferir energia para o líquido, sendo que a carcaça ajuda a converter o fluxo resultante em pressão útil. O ponto de operação depende da interação entre a curva de desempenho da bomba e o sistema. Alterar a resistência, a velocidade, a viscosidade ou o nível do líquido pode alterar o fluxo. Portanto, o caudal máximo indicado não é a entrega garantida através de uma determinada disposição de tubos e válvulas.
Uma bomba de engrenagem é uma máquina de deslocamento positivo rotativo. A rotação transporta o líquido através dos espaços ao redor das engrenagens, da parte de entrada para a saída. A entrega real depende do deslocamento, da velocidade, da fuga interna e das condições do líquido e da pressão. A denominação de fluxo como “constante” sem essas qualificações pode enganar o comprador. As tolerâncias, o desgaste, a viscosidade e a diferença de pressão são fatores importantes.
O Perguntas frequentes sobre bombas do Instituto Hidráulico explique os princípios de rotodinâmica e deslocamento positivo e as considerações de proteção associadas às bombas de deslocamento. Use esses princípios para fazer uma comparação e, em seguida, obtenha as curvas e limites exatos dos fabricantes. Uma comparação das etiquetas das famílias de produtos não substitui a seleção específica para cada aplicação.
Use a viscosidade na temperatura de operação, não o nome genérico do óleo
“Óleo” pode descrever um hidrocarboneto leve, um produto lubrificante, um líquido armazenado a frio ou uma mistura contendo contaminantes. Obtenha a viscosidade e a densidade reais à temperatura de partida mais baixa esperada e às temperaturas normais e máximas de operação. Inclua a concentração, o teor de água, sólidos, aditivos e quaisquer líquidos de troca de fase. Não assuma que um índice nominal identifique o conjunto completo do processo.
A viscosidade afeta os dois mecanismos de forma diferente. O desempenho da bomba centrífuga pode exigir a correlação apropriada entre as curvas de água, incluindo eficiência e potência absorvida. A fuga interna da bomba de engrenagem e o comportamento da entrada também dependem da viscosidade; uma viscosidade mais alta não torna automaticamente cada bomba de engrenagem uma opção melhor. Um líquido muito viscoso pode ser difícil de ser alimentado através de um tubo de sucção muito restritivo, mesmo quando a carga de descarga parece modesta.
Discussão do Instituto Hidráulico como a viscosidade afeta a bombação oferece a distinção subjacente. Peça a cada fornecedor que indique a base de viscosidade, o método de correção aplicável, a velocidade de operação e a potência necessária. Evite valores universais de conversão de viscosidade, a menos que sejam baseados em um método documentado aplicável ao equipamento proposto.
Combine cada mecanismo com o imposto de transferência completo
Escreva o fluxo necessário a uma pressão e nível de destino definidos. Identifique se o líquido se desloca entre tanques abertos, alimenta um processo, passa por filtros ou deve manter uma quantidade controlada. Declare a demanda mínima, normal e máxima. Inclua horas de operação, start-ups, tamanho da lotação, limpeza e se a rota bloqueada ou a fonte vazia é confiável. Esses detalhes podem alterar o mecanismo e a disposição de proteção preferidos.
Uma bomba centrífuga pode ser útil para uma tarefa de transferência de volumes adequados, desde que o líquido e o sistema permitam uma operação eficiente dentro da faixa recomendada. Uma bomba de engrenagem pode ser útil quando seu comportamento de deslocamento corresponde à exigida para o tipo de líquido viscoso a ser transportado. Nenhuma dessas afirmações é uma garantia para um determinado modelo. O fluxo, a pressão diferencial, os requisitos de entrada, a velocidade, os materiais e a capacidade do motor devem se adequar entre si.
Para uma instalação de auto-pressurização existente, use o Guia de seleção de transferências de óleo auto-primantes como uma lista de verificação de um projeto mais abrangente. Essa discussão sobre a seleção aborda o envelope líquido, o preparo e os requisitos do local; essa comparação concentra-se na escolha do mecanismo. A auto-pré-carga descreve uma capacidade em condições especificadas, não uma exceção separada à viscosidade ou às limitações do fluxo de entrada.
Utilize uma tabela de comparação qualitativa e, em seguida, solicite curvas.
A comparação a seguir apoia uma investigação técnica inicial. Ela não contém limites de desempenho inventados ou valores de corte universais. O fornecedor deve converter essas questões em evidências específicas para o modelo na temperatura e na carga exigidas.
| Decisão | Candidato centrista | Candidato à bomba de engrenagem |
|---|---|---|
| Comportamento do fluxo | Verificar o ponto de operação em relação à curva do sistema | Verifique o deslocamento, velocidade e vazamento interno |
| Viscosidade | Obtém um desempenho corrigido pela viscosidade aplicável | Verifique o nível de enchimento da entrada, potência, velocidade e atrito |
| Restrição de descarregamento | Verifique a faixa de operação permitida e a elevação de temperatura | Provee proteção contra sobrepressão projetada |
| Disposição de sucção | Verifique o priming e a margem de sucção necessária | Verifique os requisitos de pressão de entrada à viscosidade |
| Contaminação | Verifique a compatibilidade do trajeto e do equipamento | Verifique as exigências de limitação de vazão, desgaste e filtragem |
| Controle de quantidade | Confirmação da medida e método de controle | Não deve-se confundir o deslocamento nominal com a precisão comprovada da medição. |
| Manutenção | Revisão de selos, rotor, rolamentos e histórico de trabalho | Avalie as engrenagens, espaços de folga, rolamentos, vedantes e tendências de vazamentos |
Verifique a tubulação de sucção e a partida separadamente
Avalie o nível de fonte mais baixo, o caminho de aspiração mais longo, a viscosidade máxima ao iniciar a operação e o estado dos filtros, válvulas, mangueiras e conexões. Uma bomba não consegue fornecer de forma confiável o líquido que o sistema de entrada não consegue fornecer. A entrada de ar, a obstrução de tubulações, a pressão de aspiração excessiva ou o líquido volátil podem comprometer qualquer um desses candidatos. Trate a fase inicial e a operação normal como casos separados, com condições diferentes.
Um modelo centrífugo auto-primado normalmente necessita de preparação de acordo com o manual, incluindo qualquer carga inicial necessária no reservatório. Não se deve inferir tolerância de funcionamento em seco com base nas palavras "auto-primado". Uma bomba de engrenagem também necessita de confirmação quanto à capacidade de auto-primado, lubrificação, requisitos de vedação e condições de funcionamento em seco permitidas. A construção de uma bomba de engrenagem não estabelece os limites de outra.
Solicite o requisito de entrada documentado utilizando a terminologia e base de medição do fornecedor. Confirme as propriedades do líquido utilizadas e a tolerância de projeto aplicada. Um cálculo de sucção apenas com água pode não refletir o comportamento de um produto mais frio e com maior viscosidade. Resolva essas questões antes de adicionar um motor maior ou selecionar uma bomba exclusivamente com base na classificação de vazão e pressão de descarga.
Especificar proteção contra pressão e controles de operação seguros
Uma bomba de deslocamento positivo pode criar uma elevação de pressão perigosa quando seu caminho de descarga estiver bloqueado. O sistema precisa de um sistema de alívio projetado adequadamente para o líquido, os componentes avaliados, a pressão de operação e as condições de falha credíveis. Não utilize uma válvula de retenção como método de controle de fluxo para uma bomba de engrenagem. As características de alívio interno, quando fornecidas, devem ser revisadas quanto ao seu papel pretendido e suas limitações.
As bombas centrífugas também precisam de um intervalo de operação e uma estratégia de proteção aprovados. A operação em vazões baixos inadequados, perda de pressão de trabalho ou outras condições fora do padrão podem causar aquecimento, vibração ou danos. A presença de uma cabeça de corte não torna a operação prolongada com descarga bloqueada aceitável. Especificar as necessidades de vazão mínimo, monitoramento e ações de parada de funcionamento de acordo com os requisitos do fabricante.
Avalie a classificação de áreas perigosas, equipamentos elétricos, soldagem, contenção, ventilação e isolamento de emergência com especialistas competentes. A escolha do mecanismo isolante por si só não garante a adequação para óleo inflamável. A saída de emergência e a coleta de vazamentos devem levar ao destino aprovado; retornar o líquido aquecido através de um pequeno desvio sem avaliação adequada pode criar outro problema.
Compare evidências do ciclo de vida e o escopo do fornecedor
Compare o custo de compra apenas depois que ambas as ofertas descrevam o mesmo custo e abrangência. Inclua o motorista, o dispositivo de proteção contra acoplamento, a base, o sistema de vedação, a instrumentação necessária, o equipamento de alívio, a filtragem quando especificado, as obras de instalação, as peças de reposição e os testes de aceitação. Uma bomba simples e barata pode parecer atraente quando a segunda oferta inclui a proteção e os acessórios necessários para um sistema utilizável.
Peça a cada licitante que documente o fluxo esperado, a potência, a eficiência, quando aplicável, o intervalo de operação e as necessidades de manutenção nas condições de líquido especificadas. Revise Recursos dos sistemas de bombeamento do Departamento de Energia Sobre a importância da avaliação de todo o sistema. Não invente uma porcentagem de economia de energia ou assuma que um mecanismo é sempre mais eficiente em diferentes fluidos e pontos de operação.
O Página da bomba de óleo BorraPumps CYZ-A fornece uma referência de produto centrífuga para uma consulta. As ilustrações aqui mostram o tipo de produto; elas não representam uma bomba de engrenagem e não comprovam a compatibilidade química. Confirme diretamente os limites documentados do modelo. Para preparação de suporte, Guia de partida do motor aborda a discussão sobre o arranque elétrico, enquanto o Guia de manutenção da bomba auto-primante abrange os registros de inspeção e o planejamento de manutenção.
Aprimoramento: operação centrífuga
Esta animação educativa da SaVRe explica o funcionamento do centrífugo. Trata-se de um conteúdo de aprendizagem geral, não de um certificado de seleção de bombas de engrenagem ou de uma prova do desempenho do produto ilustrado.
Perguntas frequentes
É sempre melhor usar uma bomba de engrenagem para o óleo?
Não. A resposta depende da viscosidade, temperatura, fluxo, pressão, condições de entrada, contaminação e do modelo selecionado. Compare as informações fornecidas pelo fornecedor para determinar a carga real.
É possível utilizar uma curva de vazão centrífuga de água sem alterações para o óleo viscoso?
Não assuma isso. Pergunte ao fornecedor sobre o método de correção aplicável e os fluxos, vazões, eficiências, potências e limites de operação resultantes à viscosidade indicada.
É possível que uma bomba de engrenagem funcione com uma válvula de descarga fechada?
Não use isso como método de operação. Um sistema de deslocamento precisa de proteção de pressão projetada e controles aprovados para condições de descarga bloqueada.
Ser escorvada automaticamente significa que a bomba pode funcionar a seco?
Não. Os requisitos de preparação de pré-priming, evacuação de ar, lubrificação de vedação e funcionamento em condições secas são requisitos específicos de cada modelo e estão descritos nas instruções do fabricante.
Que informações tornam as cotações dos fornecedores comparáveis?
Ofereça a todos os licitantes o mesmo envelope de líquido, pontos de serviço, condições de tubulação, requisitos de controle, âmbito de proteção, requisitos de materiais, cronograma de operação e critérios de teste de aceitação.