Como Assegurar um Funcionamento Fiável e Eficiente em Sistemas Submersíveis

Sistemas submersíveis de bombeamento da Grundfos com motor síncrono de rotor de magneto permanente

27.04.2021

As redes de distribuição de água, quer sejam para abastecimento ou irrigação, têm de responder à necessidade de bombear a mesma quantidade de água com menor consumo energético, ano após ano. Isto exige, de forma contínua, a optimização do funcionamento, a redução de custos, a melhoria da eficiência e a redução do consumo energético. Se também fosse possível reduzir a manutenção e aumentar os intervalos entre intervenções na bomba submergida, teríamos a solução perfeita.

 

Mas será possível conseguir tudo isto? Assegurar a quantidade de água necessária para os sistemas de abastecimento ou irrigação enquanto se reduz o consumo energético e os custos operacionais com equipamento que quase não precisa de manutenção? Na Grundfos, a resposta é sim, mas é preciso ter as soluções de bombeamento mais recentes.

 

Estas soluções de bombeamento incluem a utilização de uma bomba submersível, como a nova SPE que tem um motor síncrono com rotor de magneto permanente, disponível em bombas de 6" com uma potência de 4 a 45 kW. No que diz respeito a equipamento instalado a centenas de metros de profundidade, sabemos que extrair a bomba frequentemente para realizar manutenção não é uma opção, portanto, é necessário que o equipamento seja robusto e fiável. É precisamente por isso que mantivemos o sistema hidráulico da bomba SP, que garante a melhor eficiência com todos os caudais e é totalmente fabricada em aço inoxidável, prolongando a sua vida útil. O que fizemos foi adicionar um motor diferente, síncrono e com rotor de magneto permanente, para melhorar a eficiência geral do equipamento, proporcionando um desempenho 10-12% superior, em comparação com os antigos rotores. Adicionalmente, estes motores conseguem funcionar com temperaturas até 60 °C, possibilitando a utilização em mais aplicações e, sobretudo, prolongando a vida útil.

 

Os motores síncronos com rotores de magnetos permanentes requerem um acionamento de frequência variável para arrancar, mas também tivemos isso em conta, integrando uma interface de utilizador muito simples que orienta durante o comissionamento e inclui uma série de modos de controlo pré-definidos para facilitar ainda mais. No âmbito de sistemas de abastecimento e irrigação, os modos de controlo mais comuns são geralmente a pressão constante, o caudal constante e o nível de água no furo. Acreditamos que com estes três modos é possível conseguir um controlo eficiente adequado à maioria das situações que os clientes enfrentam nas suas instalações. Se precisa de garantir uma pressão de saída de 4 bar ao longo de todo o sistema de irrigação, pode escolher essa configuração no acionamento de frequência variável, por exemplo. No caso de furos com areia ou lamas onde a bomba está perto do fundo, é muito importante que a bomba tenha um arranque suave, pois se o arranque for a 100%, essas partículas podem entrar no sistema hidráulico e, ao longo do tempo, desgastar o sistema hidráulico e os impulsores, comprometendo a vida útil da bomba. Com o acionamento CUE é possível configurar esse arranque suave para que a bomba acelere em conformidade com a curva indicada até atingir a sua velocidade máxima. Adicionalmente, é possível conectar sensores diretamente ao acionamento para assegurar que o motor tem a proteção necessária, evitando problemas como funcionamento a seco, sobreaquecimento, etc.

 

Se chegou até aqui, ainda está a pensar porque é que um motor de magneto permanente é uma boa escolha, mas damos-lhe mais uma razão para o escolher. Os motores de magentos permanentes são semelhantes aos motores assíncronos em muitos aspetos, a diferença está no rotor, a parte rotativa dentro do motor, que neste caso é feita de ímanes. No caso dos motores assíncronos, simplificando o seu funcionamento, temos bobinas de cobre que, com a rotação do rotor, criam um campo magnético para manter o motor a funcionar. No motor síncrono com rotor de magneto permanente, esse campo magnético já existe, não sendo necessário criá-lo, o que significa uma ausência de perdas energéticas no rotor. Isto faz com que o motor rode à sua velocidade síncrona, por exemplo, 3000 rpm. A redução destas perdas aumenta a eficiência, em comparação com o motor assíncrono, e gera menos calor, o que proporciona uma vida útil mais longa com um design mais compacto e leve.

 

Adicionalmente, é possível controlar remotamente a instalação através das interfaces de comunicação CIM/CIU, que permitem conectar a bomba a qualquer sistema SCADA. Este controlo remoto permitirá melhorar a fiabilidade e reduzir as paragens e os custos operacionais, assim como a necessidade de intervenção na instalação.

 

Quer saber mais?

Não hesite em visitar o nosso website, onde pode encontrar uma sessão de uma hora sobre estes tópicos. Pode ainda contactar-nos, teremos todo o gosto em ajudar:

https://www.grundfos.com/pt/learn/GrundfosContigo/grundfos-streaming.html

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