Responda as questōes abaixo de forma clara e sucinta:
Qual a relação do NPSH com o bom funcionamento de uma bomba centrifuga?
Qual a relação do NPSH com o bom funcionamento de uma bomba centrifuga?
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente explicar como o tal do NPSH (Net Positive Suction Head) influencia o funcionamento de uma bomba centrífuga. O conteúdo é de mecânica dos fluidos – mais especificamente cavitação em bombas. Pra resolver, a gente vai precisar saber:
- O que é cavitação e por que é ruim.
- O que significam NPSH disponível (NPSHₐ) e NPSH requerido (NPSHᵣ).
- Como comparar NPSHₐ e NPSHᵣ pra evitar cavitação.
Passo 2
Antes de tudo, cavitação é quando o fluido, por causa de baixa pressão, chega na pressão de vapor (pᵥ) e forma bolhas de vapor dentro da bomba. Essas bolhas, ao migrarem pra regiões de maior pressão, implodem e podem danificar as pás do rotor e derrubar o rendimento. Então, a gente quer manter a pressão na sucção acima da pressão de vapor, com uma folga de segurança.
Passo 3
Definindo NPSHₐ e NPSHᵣ:
- NPSH disponível (NPSHₐ) é a “folga” real que a instalação dá antes de chegar à pressão de vapor. Em geral:
onde
-
é a pressão absoluta na entrada da bomba, -
é o peso específico do fluido, -
é a velocidade de sucção, -
aceleração da gravidade, -
pressão de vapor do fluido.
- NPSH requerido (NPSHᵣ) é um valor que o fabricante da bomba fornece: é a folga mínima que a bomba precisa para não cavitar a 100% da sua vazão nominal.
Pra bomba “andar de boas” a gente precisa de:
(se possível, um pouquinho acima ainda, tipo 10–20% de margem).
Passo 4
Por que essa relação garante o bom funcionamento?
- Se
, rola cavitação, o rendimento despenca, faz barulho, causa vibração e desgasta as partes internas. - Se
ficar confortável acima de , a bomba trabalha suave, sem cavitação, mantendo vazão e pressão esperadas e prolongando sua vida útil.
Resposta
A bomba centrífuga funciona bem quando o NPSH disponível (NPSHₐ) é maior que o NPSH requerido (NPSHᵣ). Essa condição evita cavitação, preserva o rendimento e previne danos ao equipamento.