Seleção de bomba submersível de água quente para altas temperaturas

Uma bomba submersível de água quente deve funcionar enquanto o motor e os componentes hidráulicos estão rodeados por um líquido de temperatura elevada.Esta tarefa é mais exigente do que o bombeamento de água fria padrão porque o calor afeta o isolamento do motor, rolamentos, vedações mecânicas, elastómeros, cabos, taxas de corrosão e o risco de formação de vapor.

As aplicações incluem poços geotérmicos, fontes termais, aquecimento urbano, água de processo industrial, sistemas relacionados com caldeiras, abastecimento de água térmica e drenagem de alta temperatura.Uma bomba padrão nunca deve ser considerada adequada simplesmente porque seu fluxo e cabeça combinam.

Defina a faixa de temperatura real

Especificar as temperaturas normais, mínimas, máximas e de interrupção de curta duração no local da bomba.

O fornecedor deve indicar o valor nominal de temperatura contínua do líquido e o limite de tempo para temperaturas mais elevadas.A cotação deve identificar o modelo exacto, motor, cabo, vedação e elastómeros abrangidos pela qualificação.

Compreender o resfriamento do motor

As perdas elétricas geram calor dentro do motor, na água fria, o líquido circundante transporta o calor.diminui a diferença de temperatura disponível para o arrefecimentoO motor pode exigir uma carga reduzida, um isolamento de enrolamento especial, uma camisa de arrefecimento ou uma velocidade de fluxo especificada sobre a sua superfície.

Os motores de poços profundos geralmente dependem do movimento de água para cima ao longo do invólucro do motor.Uma mangueira de fluxo pode forçar a água bombeada pelo motor antes de entrar na bomba.

Confirmar a velocidade mínima do caudal, a submersão mínima, a orientação de instalação admissível, o arranque máximo por hora e se a operação a velocidade variável altera os requisitos de arrefecimento.

Selecionar Isolamento e cabo de temperatura

O isolamento de enrolamento do motor tem uma classe térmica, mas o limite de temperatura do motor depende do projeto, carga, resfriamento e temperatura do líquido ambiente.O cabo e a vedação de entrada do cabo devem também suportar uma imersão contínua na temperatura especificada..

Verifique o tamanho do condutor, o material do revestimento, o método de junção e a classificação de temperatura.Os cabos longos devem ser verificados para detectar queda de tensão, especialmente durante o arranque.

Revisão de vedações mecânicas e elastômeros

As faces de vedação mecânica, vedações secundárias, lubrificantes e molas devem tolerar a temperatura e a química do líquido.Os elastômeros comuns têm diferentes resistências à temperatura, vapor, óleos e produtos químicos.

Pedir ao fornecedor que confirme a combinação real de vedação e superfície e a qualidade do elastómero. Uma vedação mecânica dupla com câmara de óleo pode proporcionar protecção adicional,mas o design do óleo e da câmara também deve ser adequado para a temperatura.

O ciclo térmico pode ser tão importante quanto a temperatura constante, pois o aquecimento e o resfriamento repetidos causam expansão e contração nas juntas, vedações, cabos e fixações.

Combinar materiais com química da água

A água quente muitas vezes aumenta as taxas de corrosão. A água geotérmica pode conter cloretos, gases dissolvidos, minerais ou sulfuros.Obter uma análise da água, sempre que possível, incluindo pH, cloretos, sólidos dissolvidos totais e contaminantes relevantes.

Ferro fundido, aço inoxidável 304, aço inoxidável 316, aço inoxidável duplex, bronze e ligas especializadas têm ambientes adequados e inadequados.O aço inoxidável não é universalmente à prova de corrosãoA selecção dos materiais deve abranger o invólucro, os impulsionadores, o eixo, os elementos de fixação, os difusores, o equipamento de vedação e os componentes de descarga.

A escala mineral pode estreitar as passagens, perturbar o equilíbrio do impulsionador, reduzir a transferência de calor e dificultar a desmontagem.

Calcular a carga hidráulica à temperatura

Determine o caudal necessário e a cabeça dinâmica total, incluindo a elevação, a pressão de saída e as perdas de atrito.Embora para muitas tarefas de água o efeito sobre o cálculo básico da cabeça seja modestoO problema mais crítico é a pressão de vapor.

A água quente tem uma pressão de vapor mais elevada e, portanto, uma margem menor antes da ebulição ou cavitação.Áreas de baixa pressão perto da entrada do impulsionador podem formar bolhas de vapor mesmo quando o líquido em massa permanece abaixo de seu ponto de ebulição atmosféricoÉ essencial uma submersão e uma pressão de entrada adequadas.

Revisar os requisitos de entrada do fabricante e evitar restrições desnecessárias.

Use a curva de bomba completa

Selecionar o ponto de funcionamento na curva de desempenho para a velocidade exata, frequência, impulsionador e número de estágios.A potência do motor deve incluir a margem necessária para toda a gama de funcionamento permitida.

O funcionamento perto do desligamento pode gerar calor adicional e recirculação interna.O intervalo de funcionamento aceitável pode ser mais estreito em água quente porque a margem de arrefecimento é limitada.

Requisitos de controlo e protecção

Dependendo do tamanho da bomba, utilizar sensores de temperatura de enrolamento, sensores de temperatura de rolamento, protecção contra sobrecarga, protecção contra falhas de fase, detecção de umidade,Sensores de vazamento de vedação, e proteção em seco.

Um controlo de nível deve manter a bomba submersa conforme necessário. Um motor de frequência variável pode regular o caudal e reduzir o consumo de energia,Mas deve respeitar os requisitos mínimos de velocidade de arrefecimento e isolamento do motorOs cabos de motor longos dos sistemas de inversores podem exigir filtros de saída ou outras medidas recomendadas pelo fornecedor.

Considerações relativas à instalação

Verificar se a bomba pode funcionar verticalmente, horizontalmente ou em ambas as orientações.Utilização de equipamento de elevação destinado ao ambiente da bomba e do serviço a quenteNunca levante o cabo elétrico.

As válvulas de retenção, as válvulas de isolamento, as juntas, os conectores flexíveis e os suportes precisam de níveis de pressão e temperatura adequados.Se a água quente pode passar a vapor durante a desligação ou a redução da pressão, o sistema requer uma revisão de engenharia cuidadosa.

Comissariamento e acompanhamento

Registre o fluxo de base, a cabeça, a tensão, a corrente, a resistência ao isolamento, a temperatura, a vibração e o ruído. Verifique a rotação antes de uma operação prolongada.

Durante o serviço, tendência de corrente do motor, desempenho de descarga, temperatura de enrolamento e horas de funcionamento.um nível de água em quedaAs alterações na resistência do isolamento ou na condição da câmara de vedação requerem uma investigação imediata.

Perguntas para o fabricante

Pergunte as temperaturas máximas contínuas e de curto prazo do líquido, velocidade de resfriamento necessária, detalhes de isolamento do motor, tipo de cabo, faces de vedação, elastômeros, arranjo de rolamentos, materiais,curva de desempenho, faixa de funcionamento admissível, submersão mínima, orientação permitida, lista de sensores e intervalo de manutenção recomendado.

Fornecer a análise da água, o perfil de temperatura, o caudal, a cabeça total, o desenho do poço ou do reservatório, os níveis de água, as horas de funcionamento, a fonte de alimentação, o comprimento do cabo, os dados do tubo, o método de controlo e a elevação do local.

Conclusão

Uma bomba submersível de água quente deve ser selecionada como um sistema de temperatura.selos, elastômeros, materiais, pressão de entrada e protecção.Um perfil operacional completo permite ao fabricante selecionar uma bomba que forneça a função exigida sem sacrificar a margem térmica ou a vida útil.

Erros comuns de especificação

Uma bomba selecionada para condições normais pode falhar durante o arranque, perturbação do processo, pico sazonal ou recirculação de baixo fluxo.Não utilize um rótulo da classe de isolamento do motor como prova de que a bomba completa está classificada para a temperatura do líquidoO cabo, as vedações, os rolamentos, o óleo e o sistema de arrefecimento devem estar incluídos.

Outro erro é ignorar a elevação do local e a pressão do sistema.Fornecer condições de instalação precisas para revisão.

Perguntas Frequentes