Bomba de água de alta pressão: princípio de funcionamento, tipos, regras de seleção e operação

Os residentes de aldeias suburbanas, cujos territórios não estão ligados a redes centrais de abastecimento de água, resolvem a questão do abastecimento de água instalando sistemas autónomos. Na realização desta tarefa, a bomba de água de alta pressão desempenha um papel fundamental. Sua principal função é estabilizar a pressão no sistema.

Diremos qual linha de bombas d'água o mercado oferece e quais critérios usar para selecionar o equipamento. Vamos apresentar os principais fabricantes do segmento. Aqui você aprenderá sobre os recursos de design da tecnologia subjacente à divisão em tipos.

Para uma compreensão mais clara das informações, complementamos o texto com diagramas úteis, coleções de fotos e tutoriais em vídeo.

Finalidade e tipos de unidades

Independentemente de onde a água é retirada - do reservatório mais próximo, de um poço especialmente equipado, de um poço, ela pode ser fornecida automaticamente ao local por meio de uma bomba convencional.

Mas para o funcionamento normal de eletrodomésticos pressão da água no sistema deve ser de pelo menos 2,5 atmosferas e não exceder 6 atmosferas. E este parâmetro só pode ser alcançado com a instalação de um sistema de manutenção de pressão constante.Para tanto, são utilizadas diversas opções de bombas de água de alta pressão.

Quando é necessária uma bomba de alta pressão?

Dispositivo para aprimoramento e suporte pressão da água em um sistema autônomo utilizado quando a pressão é tão baixa que não é possível utilizar água para o funcionamento de eletrodomésticos.

A instalação de uma bomba é aceitável, mas não é particularmente recomendada para estabilizar os parâmetros de pressão no circuito de um apartamento se os residentes enfrentarem uma escassez real de água.

Este tipo de bomba de água é projetada para aumentar a pressão em um sistema de abastecimento de água equipado individualmente se a potência da bomba elevatória de água não for suficiente para garantir a pressão normal

O uso do dispositivo será relevante se pressão do sistema não é superior a 1 - 1,5 atmosferas. O dispositivo de pequeno porte pode ser instalado em uma tubulação comum ou na saída de uma unidade doméstica separada.Por exemplo, conectando-se a uma tubulação que fornece água a uma caldeira ou máquina de lavar.

No primeiro caso, você terá que adquirir um aparelho potente e com boas características de desempenho, no segundo, você poderá instalar uma pequena bomba automática de baixa potência.

A operação da unidade pode ser realizada por:

• Controle manual – pressupõe o funcionamento contínuo do aparelho, independentemente do fornecimento de água no momento, mas desde que o aparelho seja desligado manualmente. São utilizados na instalação de “pisos quentes”, onde é constantemente necessária a manutenção da pressão nos circuitos de aquecimento ao nível exigido.
• Modo automático – o dispositivo é ligado por um sistema de automação, por exemplo, quando uma torneira é aberta. O funcionamento é regulado por um sensor de fluxo especial: no momento em que a torneira é fechada, a bomba para de funcionar.

A principal função do sistema de regulação é ligar a unidade quando a pressão cair e desligá-la quando atingir o parâmetro especificado. Afinal, uma diminuição da pressão na linha e um aumento excessivo dela destroem as juntas dos tubos e prejudicam o funcionamento dos eletrodomésticos.

Medidas alternativas para aumentar a pressão arterial

Porém, instalar uma bomba projetada para estimular a pressão será totalmente inútil se a fonte tiver baixa vazão. Não ajudará se o sistema for desligado de vez em quando. A solução ideal em tal situação seria usar uma estação de bombeamento autoescorvante.

A estação elevatória é equipada com base na mesma categoria de bombas, equipadas com ou sem injetores. Além do mais complementado por um acumulador hidráulicoprojetado para armazenar água.Parece um tanque normal, só que tem uma membrana de borracha com ar dentro. Controla um conjunto de equipamentos e acessórios pressostatos de água.

Durante o funcionamento da estação durante o período de abastecimento ininterrupto de água, a bomba enche o reservatório com água, de onde é posteriormente consumida

A instalação de uma estação elevatória autoescorvante também é eficaz no caso em que existe pressão normal na cave da casa, mas não existe pressão alguma nas localizadas acima.

A água acumulada pode então ser utilizada independentemente de haver água no sistema, o que é especialmente importante se houver interrupções frequentes no seu abastecimento. Uma desvantagem significativa de tais instalações é o volume do projeto devido à presença de um tanque hidráulico e ao ruído do equipamento durante a operação.

Em vez de um tanque hidráulico, você pode usar um tanque de armazenamento normal, no qual a água será acumulada durante o período de abastecimento à pressão normal. Você pode instalá-lo em um viaduto alto ou no telhado de uma casa, e utilizar a reserva nos intervalos.

Uma das opções para eliminar o problema da falta de pressão é instalar um tanque de armazenamento. Está localizado no ponto mais alto possível, geralmente em um sótão isolado

Tipos e operação de bombas de alta pressão

Antes de decidir instalar um dispositivo de bomba de estimulação, a condição da tubulação deve ser avaliada. É possível que a deficiência de pressão se deva a tubulações entupidas com sedimentos. Se você só consegue sair de uma situação difícil instalando o dispositivo, então você deve se familiarizar com mais detalhes com suas especificações técnicas.

O princípio de funcionamento das bombas de alta pressão, independentemente da versão do corpo de trabalho e do tipo de projeto, é o mesmo.Durante o funcionamento da unidade de trabalho, o dispositivo cria um espaço de vácuo no interior da cavidade, através do qual a água é sugada.

Ao criar um espaço de vácuo, a água é “puxada” da fonte para a câmara e então, sob a influência da alta pressão, é empurrada através do tubo de saída

À venda estão modelos de tipo universal, adequados para água em qualquer temperatura, e aqueles que só podem ser utilizados em ambientes frios ou apenas em ambientes quentes.

Dependendo do método de resfriamento de um motor em funcionamento, as unidades são de dois tipos: com rotor seco e com rotor úmido.

Unidades de rotor seco

As modificações com rotor seco são difíceis de confundir com suas contrapartes úmidas. Eles têm um formato assimétrico com uma clara vantagem na parte de potência do dispositivo. O fato é que seu motor é equipado com dispositivo de refrigeração de palhetas, pois não é lavado com água durante a operação.

Devido ao formato assimétrico e ao deslocamento do eixo em direção ao motor, os modelos “secos” são equipados com dispositivos cantilever para fixação adicional na parede.

Dispositivos de bombeamento equipados com rotor seco são famosos por seu alto nível de desempenho e são utilizados quando é necessário fornecer água para grandes áreas

Pelo fato do motor nesses modelos ser separado da parte hidráulica na extremidade do eixo por um retentor de óleo, eles duram muito mais que os “úmidos”. É verdade que a vedação, assim como um rolamento, tende a se desgastar e precisa ser substituída periodicamente.

Por este motivo, as unidades equipadas com rotor seco requerem manutenção mais frequente e lubrificação regular das peças em atrito. Outra desvantagem é que os dispositivos “secos” são barulhentos, por isso o local para sua instalação deve ser cuidadosamente considerado.

Dispositivos com rotor úmido

As unidades de fluxo envolvem resfriamento devido à água bombeada. Neste caso, o rotor do dispositivo é colocado em ambiente aquoso e isolado do estator por uma aba à prova d'água.

As unidades com rotor úmido são caracterizadas por um baixo nível de interferência de ruído. Bombas de circulação com rotor úmido são projetados para organizar sistemas de aquecimento, mas são frequentemente usados ​​​​para sistemas de abastecimento de água ao aquecer instalações residenciais.

Dispositivos deste tipo possuem um design modular, graças ao qual podem ser facilmente desmontados em unidades componentes caso seja necessário substituir um elemento individual

Os mancais deslizantes utilizados na montagem da estrutura não necessitam de manutenção adicional. Porém, as bombas “úmidas” duram menos e são inferiores às unidades “secas” em termos de pressão gerada. Existem restrições quanto à direção de instalação - apenas horizontalmente.

Uma desvantagem significativa das bombas deste tipo é a sua vulnerabilidade ao trabalhar com água suja, cujas inclusões estranhas podem danificar o dispositivo.

Divisão de acordo com o método de criação de uma câmara de vácuo

O mecanismo de funcionamento deste tipo de dispositivo é baseado em uma reação de deslocamento. O processo de bombeamento é realizado sob a influência de alterações nas dimensões da câmara de trabalho. A quantidade de vácuo formada depende diretamente do grau de estanqueidade da câmara de trabalho.

O nível de vácuo pode ser ajustado. Devido a isso, a pressão em determinados locais do sistema pode aumentar ou, ao contrário, diminuir.

As bombas de vácuo, na maioria das configurações, têm o formato de um cilindro com um eixo ou impulsor instalado dentro do cilindro.

O eixo é a principal ferramenta de trabalho do mecanismo.Um impulsor equipado com pás realiza movimentos rotacionais. Sob a ação das lâminas que se movem em círculo, o líquido da câmara de trabalho é capturado. À medida que gira, a força centrífuga é gerada. Também leva à formação de um anel líquido. O espaço não preenchido formado dentro do anel é um vácuo.

Dependendo dos métodos pelos quais a câmara de vácuo é criada, as bombas de água de alta pressão são centrífugas, vibratórias e de vórtice.

Dispositivos do tipo centrífugo

Centrífuga bombas de bomba - o tipo mais comum de dispositivos de bombeamento capazes de fornecer alta pressão no sistema. Eles bombeiam água girando um impulsor fixado dentro de uma caixa em forma de espiral. O impulsor consiste em dois discos fixados, entre os quais as pás são fixadas na direção oposta ao fluxo do líquido que entra.

As estações centrífugas são equipadas com tanques hidráulicos que fornecem água em caso de falta e queda de pressão, e com dispositivos de controle automático

Durante o processo de rotação, forma-se uma força centrífuga que estimula o deslocamento dos fluxos de água do centro da câmara, jogando-os para áreas distantes. Devido a isso, o nível de pressão no centro do impulsor giratório diminui e a água começa a fluir para o interior da carcaça.

Os dispositivos centrífugos na maioria das versões são equipados com acumuladores hidráulicos. Eles são conectados a tubulações de pressão por meio de tubos de diferentes diâmetros.

Caso o volume do tanque hidráulico de uma estação elevatória não seja suficiente, ele pode ser utilizado como unidade que fornece água para um tanque de armazenamento

Equipamentos do tipo centrífugo são capazes de fornecer abastecimento ininterrupto de água em alta pressão. A única condição de funcionamento é que, ao ligar a unidade, a caixa esteja cheia de água. A versão centrífuga tem limitações: não podem bombear água a partir de uma profundidade superior a 8 m, mas são bastante adequadas como complemento de um sistema de pressurização composto por várias bombas e tanques de armazenamento.

Bombas eletromagnéticas vibratórias

O princípio de funcionamento das bombas vibratórias é baseado na capacidade de um ímã, devido à ação da corrente alternada, atrair e depois liberar alternadamente o conjunto armadura-pistão. Mudando a polaridade, a armadura faz movimentos alternados. Dentro de um segundo, a posição da âncora pode mudar várias dezenas de vezes.

Devido à ausência de peças rotativas em dispositivos eletromagnéticos do tipo vibração, eles são considerados os mais confiáveis ​​​​e duráveis.

Como resultado das vibrações vibratórias, a água é primeiro sugada para dentro da câmara de trabalho e depois empurrada através da válvula para o tubo de pressão. A unidade vibratória pode funcionar em conjunto com uma contraparte centrífuga ou bombear um suprimento de água para um tanque de armazenamento.

Modelos de bomba Vortex

Na cavidade do corpo de tais unidades existe um disco plano equipado com lâminas fixadas radialmente. A rotação da roda com lâminas periféricas cria um vácuo.

Sob a influência da rotação do disco, o líquido entra em uma cavidade especialmente equipada da carcaça e, depois de passar pela câmara, é expelido

Os dispositivos Vortex são famosos por seu alto poder de sucção. Eles não têm medo da presença de bolhas de ar na água. Mas são vulneráveis ​​à presença de partículas suspensas no líquido e, portanto, têm um âmbito de aplicação limitado. Como os dispositivos de vórtice quebram rapidamente ao bombear água suja, eles não são recomendados para uso na construção de poços e poços de areia.

Principais fabricantes e modelos populares

Entre as marcas globais comprovadas e mais populares, vale destacar:

• "Grundfos" — a empresa dinamarquesa aposta em bombas com sistema de circulação, que se caracterizam por pequenos volumes.
• "GatoPums" — uma característica dos equipamentos produzidos sob esta marca é a baixa pulsação dos mecanismos na pressão mais alta possível.
• "Vilo" — uma empresa alemã especializada na produção de estações elevatórias de pequena dimensão equipadas com acumuladores hidráulicos incorporados.
• "broto" — uma característica das bombas pressurizadoras desta marca é a exigência de pureza e temperatura da água.

Os fabricantes listados acima fabricam seus produtos utilizando tecnologia comprovada que garante a confiabilidade dos equipamentos de bombeamento. Possuem proteção contra sobrecargas, ciclismo e funcionamento a seco.

A faixa de preço dos modelos de bombas de baixa potência varia entre 30-50 USD. Amostras mais produtivas, equipadas com sistema de automação, podem ser adquiridas por cerca de 70-100 USD. As estações de bombeamento custarão entre 80-150 USD.

Unidades compactas e leves são convenientes para uso tanto ao organizar um abastecimento de água individual quanto para uso em um apartamento

Entre os modelos do segmento de preço médio, os seguintes têm se mostrado bem:

• "Sprut 15WBX-8" — um projeto único com rotor seco tem capacidade de 480 l/h e consumo de energia de 90 W. O dispositivo leve e de pequeno porte é colocado diretamente no tubo.
• "Euroaqua 15WB-10" — a unidade elétrica Vortex lida facilmente com líquidos que contêm ar ou gás.
• "Cristal 15GRS-10" — o modelo é famoso pelo baixo consumo de energia e alta eficiência, e se diferencia pela capacidade de aquecer o fluxo de água a 65 graus.

Você não deve economizar dinheiro e comprar falsificações chinesas. Os artesãos não se comprometem a repará-los. Fabricantes inescrupulosos os montam de tal forma que a quebra de um elemento individual leva imediatamente à necessidade de uma substituição completa da unidade.

Recursos de seleção de equipamentos

Ao escolher bomba para fornecer pressão Vale a pena focar em vários parâmetros.

Determinação do desempenho da unidade

Este parâmetro depende da tarefa atribuída à bomba e do caudal de água necessário.No cálculo do consumo total de água são tidas em consideração as necessidades domésticas e domésticas, centrando-se nos indicadores totais do consumo máximo de água de todos os pontos de consumo de funcionamento por unidade de tempo.

O gráfico que a maioria dos fabricantes inclui nas instruções das bombas ajudará a determinar a relação entre o desempenho e a pressão do dispositivo.

O desempenho das bombas do segmento de preço médio é suficiente para aumentar a pressão em pelo menos 1-1,5 atmosferas. Se isto não for suficiente, o sistema é complementado com bombas de reforço de pressão ou redutores estabilizadores de pressão.

Uma opção econômica para aumentar a pressão é instalar um redutor na entrada do sistema de uma casa ou apartamento. O dispositivo estabiliza automaticamente a pressão no circuito

Ao escolher uma unidade, deve-se levar em consideração também o fato de que a produtividade do dispositivo de bombeamento não ultrapassa a produtividade do poço ou poço. Caso contrário, se a fonte se esgotar rapidamente e seu reabastecimento for tardio, o equipamento simplesmente secará. E isso pode levar ao seu colapso.

Pressão recomendada do dispositivo

Este parâmetro especifica a altura em metros até a qual a unidade é capaz de elevar água. Ao determinar a pressão necessária, deve-se levar em consideração a distância horizontal de abastecimento de água e as perdas de pressão padrão durante seu transporte pela tubulação.

Se este parâmetro for calculado por meio de uma fórmula simplificada, seu valor será considerado igual a um décimo do comprimento total da rodovia horizontal. Por exemplo, um décimo do comprimento da mangueira conectada para a bomba de irrigação espaços verdes.

Por exemplo, ao instalar um poço com 10 metros de profundidade para abastecimento de água a uma casa situada a 12 metros da tomada d'água, desde que instalado a uma altura de 4 metros do solo, a pressão da unidade é calculada somando os valores : 10+4+(12:10) =15,2 metros.

Mas para obter cálculos mais precisos, deve-se levar em consideração também o diâmetro da tubulação e a perda de pressão ao elevar a água pelas tubulações, bem como ao passá-la pelas curvas e nós. Na verdade, se houver pressão insuficiente, a pressão de saída será baixa. Por este motivo, ao organizar sistemas de captação de água, são selecionadas bombas que podem manter a pressão no sistema entre 2-6 bar.

Para necessidades domésticas, não se deve escolher unidades com maior desempenho, pois criando cargas maiores, podem causar desgaste rápido da tubulação e dos encanamentos

Ao escolher o equipamento você também deve considerar:

• Faixa de temperatura operacional;
• nível de ruído criado durante a operação.

Estão à venda modelos elétricos e unidades de combustível líquido. Os primeiros são alimentados apenas pela rede elétrica. Eles podem ser bifásicos e trifásicos. Os segundos são equipados com motor de combustão interna. Eles usam óleo diesel ou gasolina como combustível.

A presença de um sistema de automação aumenta significativamente o custo do equipamento. Mas o alto preço dos mecanismos automatizados com alto nível de proteção elétrica vale totalmente a pena, pois dispositivos desse tipo respondem de forma mais sutil às mudanças de situações e consomem menos energia elétrica.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Revisão em vídeo da bomba de aumento de pressão:

Opção de organizar um sistema através de uma instalação que aumenta a pressão da água:

Existe uma grande variedade de equipamentos de bombeamento no mercado. Mas os especialistas recomendam comprá-lo em lojas de marca. Eles o ajudarão a escolher a melhor opção dependendo das condições técnicas da instalação e fornecerão serviço de garantia, o que é especialmente importante na compra de equipamentos caros.

Gostaria de falar sobre como você escolheu uma bomba de alta pressão ou sobre a utilização desse tipo de equipamento na prática? Por favor, escreva no bloco de comentários abaixo. Aqui você pode tirar dúvidas ou relatar fatos interessantes.