Calculadora de ponto de operação e rendimento de bomba

O que é o ponto de operação de uma bomba?

Uma bomba centrífuga não funciona em uma única vazão e altura manométrica: pode operar em qualquer ponto de sua curva característica. O ponto real é definido pela linha alimentada. A altura exigida pela linha aumenta com a vazão: H = Hs + k × Q², em que Hs é a altura estática (diferenças de cota e de pressão) e k × Q² abrange as perdas distribuídas e localizadas. O ponto de operação é a interseção da curva da bomba com a curva do sistema.

Como usar

Leia alguns pontos na curva do fabricante e informe vazão, altura manométrica e, quando conhecido, rendimento. Para a linha, informe a altura estática e a perda total para uma vazão conhecida. A calculadora determina k, traça as duas curvas e encontra a interseção. Os pontos podem ser unidos por segmentos de reta ou ajustados por uma curva de segundo grau.

Exemplo

Uma bomba fornece 40, 39, 36, 31 e 24 metros nas vazões de 0, 10, 20, 30 e 40 m³/h. A altura estática é 10 metros e a linha perde 8 metros a 20 m³/h, portanto a curva do sistema é H = 10 + 0,02 × Q². Com ajuste de curva, a interseção ocorre a 31,6 m³/h e 30 metros. O rendimento nesse ponto é cerca de 74 % e a potência no eixo cerca de 3,5 kW.

Limitações

A perda do sistema é considerada proporcional ao quadrado da vazão, uma boa aproximação em escoamento totalmente turbulento. A calculadora nunca ultrapassa a curva informada e avisa quando a interseção fica além do último ponto. Variações de rotação, redução do diâmetro do rotor, bombas em paralelo ou em série, correções de viscosidade e verificações de NPSH não são abrangidas. A seleção final deve usar as curvas e os programas do fabricante.

Perguntas frequentes

Como calcular o ponto de operação de uma bomba?

Por exemplo, pontos da bomba (m³/h, m) de (0, 45), (20, 36), (40, 24), altura estática de 10 m e perda de 8 m a 20 m³/h resultam em operação a 31,3 m³/h e 29,59 m. Encontre a interseção da curva quadrática ajustada da bomba com a curva quadrática do sistema. Este cálculo preliminar para massa específica de 1000 kg/m³ exclui NPSH e correções de viscosidade.