O princípio de funcionamento da bomba de circulação baseia-se na utilização da força centrífuga. A roda com pás curvadas radialmente está fixada no eixo do motor elétrico. A água da tubulação de sucção entra no centro da roda em rotação e, sob a ação da força de inércia (força centrífuga), é lançada ao longo das pás até a periferia.
Na saída da roda, a água entra em um canal espiral em forma de difusor, onde a energia cinética transferida para a água pela roda é convertida em energia potencial, aumentando a sua pressão estática.
Nas bombas de circulação com rotor molhado, o rotor do motor gira diretamente na água bombeada, que simultaneamente desempenha a função de refrigeração e lubrificação dos mancais de deslizamento radiais e axiais.
As bombas centrífugas têm uma forte dependência dos parâmetros operacionais em relação à velocidade de rotação e ao diâmetro da roda:
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