Bombas centrífugas: Diagnósticos de Falhas

Fundamental para o bom funcionamento de vários produtos da linha de Sistemas de Água Gelada, a bomba centrífuga é o componente responsável pela circulação de água pelo processo. Qualquer falha na bomba significa equipamento parado e a conseqüente perda de produtividade. A seguir relacionamos algumas das falhas mais comuns, esclarecendo suas causas e indicando formas de prevení-las.

Corrente elétrica elevada – Corrente acima da amperagem nominal, acarreta o desarme do disjuntor de proteção da bomba. O rearme manual deve ser tentado. Caso haja um novo desarme, sugerimos verificar se a bomba está com: (a) baixa isolação o que pode indicar a queima do motor elétrico; (b) eixo travado pelo rolamento danificado ou por algum material estranho que se alojou no rotor; (c) tensão de alimentação acima da nominal da bomba ou falta de fase; (d) manômetro indicando pressão bem abaixo da especificada que pode significar vazão de água excessiva.

A falha mais comum é a do item (d) acima e decorre do dimensionamento inadequado da bomba, tipicamente pressão e/ou vazão de projeto fora da realidade da instalação. Nesta situação a bomba “corre para a direita na curva”, com aumento da vazão e redução da pressão exigindo uma potência acima das possibilidades do motor elétrico.

Uma forma simples de corrigir esta falha é instalar uma válvula globo na linha de saída para o processo, ajustando-a até que a corrente retome um valor abaixo da nominal do motor. Outra forma é substituir o rotor por um de menor diâmetro ou até mesmo a troca da bomba. Estas últimas opções exigem mais trabalho, porém asseguram um consumo elétrico otimizado.

Vazamento de água – Normalmente ocorre através do selo mecânico de vedação do eixo da bomba. Pode ser causado pela seleção incorreta do material do selo mecânico, pela operação da bomba “a seco” ou, com maior freqüência, pela qualidade inadequada da água.

Os fabricantes de bombas recomendam que a água seja analisada por uma empresa de tratamento de água competente. Tipicamente a água deve estar isenta de sólidos em suspensão e de ferro-bactéria e outros microorganismos, ter pH neutro (entre 6,5 e 8,0), baixa concentração de ferro (menor que 2 ppm), condutividade menor que 800 mS/cm, baixa dureza (menor que 200 ppm), baixo teor de cloretos e sulfatos (menor que 200 ppm), íons de amônio abaixo de 1 ppm e o mínimo possível de O2 de CO2 livres. Como se pode notar a questão é complexa e deve ser delegada a especialistas que devem analisar e tratar periodicamente a água, para evitar os danos ao selo mecânico da bomba e a formação de incrustações indesejáveis nas superfícies de troca de calor do processo.

Ruído ou vibração anormal – Podem ser causadas pelo desgaste ou perda de lubrificação do rolamento do motor ou pelo desbalanceamento do eixo bomba. Esta é uma situação que exige a intervenção de um profissional competente para identificar os motivos do problema e efetuar a troca dos componentes necessários.

Vazão de água insuficiente - Para entender melhor esta falha é importante lembrar que, ao contrário do que muitos pensam, pressão alta não é sinônima de boa vazão de água pelo processo. O manômetro indicando uma pressão acima da especificada na plaqueta é um sinal de que vazão real é menor do que a necessária.

Esta situação pode ser causada pela: (a) excessiva perda de carga resultante do mau dimensionamento da linha do processo, entupimento ou válvula fechada; (b) diferença de temperatura entre a saída para o processo e retorno à unidade exceder 10°C, indicando que a vazão exigida pelo processo é muito menor que a vazão nominal da unidade; (c) válvulas que se fecham automaticamente no processo, bloqueando o fluxo de água durante algum período do ciclo de produção.

Um déficit de fluxo de água prejudica a troca térmica e pode causar golpe de líquido no compressor ou até mesmo o congelamento do evaporador. A unidade será protegida e desligada pelo pressostato localizado na sucção do compressor ou pelo termostato de baixa temperatura. Nestes casos, para garantir a vazão adequada de água pelo evaporador, recomendamos a instalação de um by-pass para desviar parte da água da descarga da bomba para a tubulação de retorno para a unidade.

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