![\"\"](\"https:\/\/samotics.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Pump-curve-sensitivity-for-pump-reliability.png\" "\\"\\"")
<\/a>Fonte: Judy Hodgson (Du Pont): \"Predicting Maintenance Costs Accurately,\" Pumps & Systems, abril de 2004<\/figcaption><\/figure>\n
O impacto de operar fora do ponto de melhor efici\u00eancia<\/h2>\n
Dependendo da ind\u00fastria, muitos factores podem influenciar o facto de as bombas funcionarem fora do seu melhor ponto de efici\u00eancia. O equipamento pode n\u00e3o estar configurado de forma \u00f3ptima ou estar sobredimensionado para os requisitos de funcionamento; pode haver falhas em desenvolvimento; e podem estar presentes diferentes tipos de bloqueios.<\/p>\n
Uma bomba deve funcionar no seu melhor ponto de efici\u00eancia para uma fiabilidade e efici\u00eancia \u00f3ptimas. No entanto, na pr\u00e1tica, h\u00e1 uma variedade de raz\u00f5es pelas quais isso nem sempre acontece. Podem existir raz\u00f5es de conce\u00e7\u00e3o; por exemplo, os factores de seguran\u00e7a do engenheiro de processos, do engenheiro mec\u00e2nico e do fabricante da bomba acumulam-se, resultando numa bomba sobredimensionada. Uma esta\u00e7\u00e3o de bombagem pode at\u00e9 ser sobredimensionada de prop\u00f3sito, para poder lidar com o crescimento populacional previsto para os pr\u00f3ximos 20 a 30 anos. Por outro lado, as quest\u00f5es operacionais podem causar um funcionamento longe do BEP; desgaste, bloqueios ou v\u00e1lvulas (parcialmente) fechadas, ou mesmo uma l\u00f3gica de controlo sub-\u00f3ptima. O funcionamento longe da BEP tamb\u00e9m pode dever-se simplesmente a varia\u00e7\u00f5es regulares na procura operacional. Seja qual for a raz\u00e3o, quanto mais uma bomba funcionar longe do BEP, mais prejudicial \u00e9.<\/p>\n
O desperd\u00edcio de energia tamb\u00e9m aumenta quanto mais longe do BEP uma bomba opera, o que aumenta os custos operacionais. Do ponto de vista da sa\u00fade dos activos, pode levar \u00e0 cavita\u00e7\u00e3o e \u00e0 turbul\u00eancia do fluido, provocando um desgaste r\u00e1pido dos vedantes, veios, rolamentos e impulsores da bomba. Caudais muito baixos podem tamb\u00e9m provocar aumentos r\u00e1pidos de temperatura no interior da bomba, o que pode levar a falha da bomba<\/a> ou mesmo a destrui\u00e7\u00e3o da bomba.<\/p>\n Tudo isto leva \u00e0 perda de produ\u00e7\u00e3o e ao aumento dos custos de manuten\u00e7\u00e3o. Tamb\u00e9m reduz a vida \u00fatil do equipamento, o que leva a um aumento dos custos de capital. Tendo isto em conta, \u00e9 vantajoso detetar estes problemas o mais rapidamente poss\u00edvel para reduzir o risco de falhas e otimizar o consumo de energia.<\/p>\n A pr\u00e1tica padr\u00e3o para estimar a efici\u00eancia do desempenho das bombas requer a visita aos locais das bombas. S\u00e3o efectuadas medi\u00e7\u00f5es de press\u00e3o e caudal na entrada e na sa\u00edda de cada bomba, e os dados s\u00e3o comparados com a curva da bomba do fabricante. Estes testes f\u00edsicos das bombas s\u00e3o frequentemente realizados apenas uma vez em cada 5 a 10 anos e fornecem uma indica\u00e7\u00e3o da efici\u00eancia est\u00e1tica da bomba, mas n\u00e3o fornecem informa\u00e7\u00f5es sobre os caudais e perdas do dia a dia.<\/p>\n No entanto, se se suspeitar de um problema potencial, ser\u00e3o necess\u00e1rias outras ferramentas de diagn\u00f3stico para se obter uma vis\u00e3o real da causa principal do problema. Este processo pode ser moroso e implica custos financeiros e ambientais associados, ou seja, emiss\u00f5es relacionadas com o transporte, especialmente se as bombas estiverem a funcionar num ambiente dif\u00edcil.<\/p>\n A solu\u00e7\u00e3o SAM4 do Samotics incorpora uma fun\u00e7\u00e3o de curva de bomba gerada automaticamente que evita a necessidade de visitar fisicamente os locais das bombas. Calcula estimativas cont\u00ednuas e precisas de medi\u00e7\u00f5es de press\u00e3o e fluxo a partir de dados el\u00e9ctricos e compara-as com a curva da bomba do fabricante ou com uma curva de teste de bomba mais recente, se dispon\u00edvel. Isto fornece a linha de base comparativa para efeitos de an\u00e1lise.<\/p>\n \u00c9 apresentado visualmente em Samotics' curva da bomba em tempo real<\/a> e um painel de controlo do desempenho da bomba. O painel de controlo fornece uma vis\u00e3o em tempo real e hist\u00f3rica do funcionamento de uma bomba em rela\u00e7\u00e3o ao seu BEP (Figura 2). Com base na teoria da fiabilidade, mostra claramente at\u00e9 que ponto as opera\u00e7\u00f5es da bomba se enquadram na \u00e1rea das melhores pr\u00e1ticas (verde), na \u00e1rea ineficiente (amarelo) ou na \u00e1rea das m\u00e1s pr\u00e1ticas (vermelho).<\/p>\n As funcionalidades adicionais do SAM4 e o seu conjunto de desempenho da bomba determinam se e quais as ac\u00e7\u00f5es adicionais que precisam de ser executadas para melhorar a efici\u00eancia do funcionamento da bomba.<\/p>\n A monitoriza\u00e7\u00e3o cont\u00ednua tem a grande vantagem de ser capaz de detetar sinais de inefici\u00eancia operacional\/comportamento sub-\u00f3timo muito mais rapidamente. Isto pode ajudar a alterar as defini\u00e7\u00f5es operacionais para que as bombas funcionem mais perto do BEP e ajudar a reduzir o consumo de energia e os custos num per\u00edodo de tempo mais curto. A monitoriza\u00e7\u00e3o cont\u00ednua permite ainda que quaisquer melhorias operacionais sejam acompanhadas para confirmar se persistem e, mais importante, para identificar quando a situa\u00e7\u00e3o come\u00e7a a diminuir novamente. Isto n\u00e3o seria poss\u00edvel atrav\u00e9s de testes de bombas efectuados de cinco a dez anos.<\/p>\n O equipamento danificado tamb\u00e9m pode ser reparado assim que come\u00e7a a degradar-se, quando as repara\u00e7\u00f5es s\u00e3o mais r\u00e1pidas e mais baratas, permitindo que as bombas funcionem mais perto do BEP e prolongando a vida \u00fatil da m\u00e1quina. A monitoriza\u00e7\u00e3o remota, utilizando sensores de alta frequ\u00eancia localizados no arm\u00e1rio de controlo do motor de uma bomba, evita o custo das visitas \u00e0s bombas para efetuar inspec\u00e7\u00f5es e recolher dados. Isto, por sua vez, proporciona maior flexibilidade na programa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n O SAM4, e todas as suas funcionalidades incorporadas, funciona com base no princ\u00edpio da an\u00e1lise da assinatura el\u00e9ctrica (ESA). Este princ\u00edpio baseia-se no facto de que altera\u00e7\u00f5es subtis no funcionamento de uma m\u00e1quina afectam o campo eletromagn\u00e9tico do motor ligado, que por sua vez afecta a tens\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o e a corrente de funcionamento.<\/p>\n O SAM4 analisa continuamente sinais de corrente e tens\u00e3o de alta frequ\u00eancia utilizando poderosos algoritmos de aprendizagem autom\u00e1tica. Isto pode revelar as carater\u00edsticas da bomba, como as rota\u00e7\u00f5es do impulsor, revelar factores que podem causar o desenvolvimento de falhas, como a cavita\u00e7\u00e3o da bomba, e identificar falhas em desenvolvimento.<\/p>\n Para mapear as opera\u00e7\u00f5es da bomba em tempo real em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 sua curva de bomba, estimativas precisas de press\u00e3o (altura manom\u00e9trica) e fluxo s\u00e3o calculadas usando dados el\u00e9tricos, valores conhecidos da documenta\u00e7\u00e3o da bomba e as leis de afinidade da bomba centr\u00edfuga. Estas expressam a rela\u00e7\u00e3o entre as vari\u00e1veis envolvidas no desempenho da bomba (como altura, caudal, di\u00e2metro do impulsor, frequ\u00eancia de rota\u00e7\u00e3o do impulsor) e a pot\u00eancia mec\u00e2nica.<\/p>\n Numa esta\u00e7\u00e3o de bombagem com tr\u00eas bombas co-localizadas, a SAM4 detectou sinais de cavita\u00e7\u00e3o e entupimento nos dados analisados para uma das bombas do seu cliente da ind\u00fastria da \u00e1gua. As outras duas bombas n\u00e3o apresentavam um comportamento semelhante. As diferen\u00e7as na pot\u00eancia ativa indicavam que a bomba defeituosa n\u00e3o conseguia produzir o caudal necess\u00e1rio. A expetativa era que a bomba estivesse parcialmente obstru\u00edda, causando a queda do caudal e a ocorr\u00eancia de cavita\u00e7\u00e3o. A situa\u00e7\u00e3o era clara para ser vista na bomba associada em tempo real<\/a><\/p>\nVisitas da bomba vs. curva de desempenho da bomba SAM4 em tempo real<\/h2>\n
<\/a><\/a>Como \u00e9 que a curva de desempenho da bomba SAM4 estima com precis\u00e3o a press\u00e3o e o caudal<\/h2>\n
<\/a>Caso 1: Bloqueio rapidamente detectado numa esta\u00e7\u00e3o de bombagem de uma empresa de \u00e1gua<\/h2>\n
\n(Figura 4), em que uma grande parte dos pontos de dados operacionais se encontrava na \u00e1rea das m\u00e1s pr\u00e1ticas.<\/p>\n