Esquema de instalação em série e em paralelo de bombas

Instalação em série

O esquema de instalação em série de bombas é utilizado em dois casos:

• Uma bomba não consegue fornecer a pressão necessária, e sua substituição por outra mais potente não é viável.
• Durante o processo tecnológico, há necessidade de aumento temporário de pressão, mas a instalação de uma bomba mais potente com regulador de velocidade é inviável.

A conexão em série de duas bombas com as mesmas características permite criar um regime de pressão dobrada, mantendo a mesma vazão [m³/h] fornecida por uma única bomba.

No caso de instalação em série de duas bombas em um circuito de circulação fechado, como em sistemas de aquecimento, resfriamento ou circulação através de um trocador de calor, não será possível obter o dobro da pressão. Nesse caso, o ponto de operação das bombas estará na interseção da curva característica de pressão das duas bombas e a relação entre as perdas de pressão hidráulica no circuito de circulação em função do fluxo de líquido bombeado. Assim, obter-se-á um regime com um aumento moderado na pressão [m] e na vazão [m³/h] no circuito de circulação.

A instalação em série de bombas com diferentes características deve ser verificada por cálculo, pois é possível que uma bomba mais potente gere uma vazão excessiva, transformando a bomba menos potente em um obstáculo hidráulico no caminho do fluxo.

Instalação em paralelo

O esquema de instalação em paralelo de bombas é utilizado nos seguintes casos:

• Uma bomba não consegue fornecer a vazão necessária, e sua substituição por outra mais potente não é viável.
• Durante o processo tecnológico, há necessidade de aumento temporário de vazão, mas a instalação de uma bomba mais potente com regulador de velocidade é inviável.
• Quando é necessário aumentar gradualmente a vazão, o que é frequentemente usado em estações de bombeamento para sistemas de abastecimento de água com altos picos de consumo.
• Para aumentar a confiabilidade do sistema. Nesse caso, a segunda bomba atua como reserva.

A conexão em paralelo de duas bombas idênticas resulta em um regime com vazão dobrada, mantendo a mesma pressão que uma única bomba forneceria.

A conexão em paralelo de bombas com diferentes características a um único coletor de pressão deve ser cuidadosamente verificada por cálculo, pois é possível que uma bomba mais potente gere uma pressão muito alta na tubulação de descarga, à qual a bomba menos potente não consiga resistir, permitindo o fluxo no sentido inverso.

Para evitar o fluxo reverso, é necessário instalar uma válvula de retenção na saída de cada bomba conectada em paralelo, e recomenda-se selecionar bombas com características iguais.

Independentemente do esquema de instalação das bombas no circuito de circulação, deve-se lembrar que as perdas de pressão [m] no circuito dependem quadraticamente da vazão [m³/h] no circuito.

Por exemplo, para dobrar a vazão (capacidade da bomba [m³/h]) no circuito, as bombas precisam gerar uma pressão quatro vezes maior. Um aumento de pressão das bombas em duas vezes resulta em um aumento da vazão no circuito em 1,4 vezes (1,4 é a raiz quadrada de dois).

Por isso, nas ilustrações acima, a conexão de duas bombas nos esquemas em série e em paralelo não resultou em um aumento significativo da vazão no circuito de circulação. A característica hidráulica do circuito no gráfico de pressão-vazão da bomba é representada como uma parábola.

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