Uma bomba centrífuga funciona convertendo a energia de um impulsor giratório para aumentar a velocidade de um líquido. O impulsor é o dispositivo que gira no líquido e geralmente está contido dentro de uma voluta ou caixa. O impulsor é normalmente conectado a um motor elétrico que fornece a energia a ser transferida para o líquido. A bomba deve ser projetada para transportar a taxa de fluxo desejada, usando o motor mais eficiente e de tamanho adequado.
Determinar o Gravidade Específica do líquido a ser bombeado. Para água próxima a 65 graus Fahrenheit e esgoto sanitário doméstico típico, presume-se que o líquido tenha uma densidade específica de 1,0.
Determine se haverá alguma pressão no ponto de descarga. Essa pressão, medida em libras por polegada quadrada (PSI), deve ser superada pela bomba para mover o líquido. A pressão pode ser devido à pressão no tubo ao qual o tubo de descarga está conectado, ou pode ser a pressão devido ao ponto de descarga estar submerso no líquido. Se o tubo estiver submerso, a pressão de descarga será simplesmente a profundidade máxima de submersão em pés. Isso é chamado de pressão de descarga.
Observe se o ponto de descarga é outro tubo sob pressão. Se assim for, a pressão de descarga da cabeça é convertida em pés da cabeça dividindo a pressão em PSI pela gravidade específica do líquido, multiplicando essa resposta por 144 e dividindo novamente por 62,4. Isso dará uma resposta em pés de cabeça. A cabeça de descarga total é a altura da bomba mais a cabeça de pressão de descarga.
Determine a pressão no lado da sucção da bomba. Se a bomba estiver extraindo de um tubo sob pressão, converta a pressão em pés de altura. Caso contrário, a altura de sucção é a distância do nível de líquido livre ao centro da voluta da bomba.
Determine a pressão dinâmica usando o fluxo de projeto da bomba. O fluxo projetado causará pressão na bomba devido ao atrito do tubo de descarga. A altura manométrica devido ao atrito, ou perda por atrito, pode ser determinada com o uso de tabelas construídas para esse fim pelos fabricantes de tubos. A perda de fricção é dada em pés de altura - geralmente por 1000 pés de tubo.
Determine o melhor diâmetro do tubo conhecendo o comprimento da tubulação de descarga e o número de conexões. Normalmente, o melhor diâmetro do tubo é aquele com menos atrito, mas que ainda mantém uma velocidade mínima no tubo. A velocidade máxima no tubo também deve ser verificada para garantir que está dentro dos parâmetros do projeto.
Determine o tipo de bomba centrífuga necessária. À medida que os fabricantes de bombas constroem bombas para fins específicos, as características do impulsor e da voluta mudam dependendo do que está sendo bombeado e da velocidade de fluxo desejada. Um projeto típico de bomba de abastecimento de água escolheria uma bomba de alta velocidade. Uma bomba para desidratar escavações com lodo e areia seria uma bomba de lama construída para esse propósito. Existem também bombas específicas para a movimentação de esgoto sanitário.
Adicione a cabeça estática à cabeça de fricção para determinar a cabeça dinâmica total. Use o cabeçote dinâmico e a taxa de fluxo desejada para dimensionar a bomba. As bombas centrífugas são dimensionadas escolhendo um diâmetro de impulsor, diâmetro de entrada e potência do motor da bomba. O diâmetro de entrada é geralmente do mesmo tamanho ou menor que o tubo de descarga.
Use o diâmetro da entrada da bomba para selecionar qual impulsor da bomba e curva do motor usar. Cada fabricante de bombas publica curvas de bomba que traçam a taxa de fluxo versus a cabeça da bomba para cada impulsor que pode ser usado na bomba escolhida.
Encontre o ponto nas curvas da bomba que é a interseção da Cabeça Dinâmica e da Taxa de Descarga. Se a bomba puder ser usada, deve haver uma curva no gráfico acima e à direita deste ponto etiquetada com um tamanho de impulsor. Este será o diâmetro do impulsor de projeto. Este ponto também estará dentro de uma curva que representa a eficiência do motor que está sendo usado na bomba. Procure a maior eficiência possível. A maioria das curvas são traçadas para água de 65 graus Fahrenheit como o líquido. Corrija o tamanho do motor da bomba para diferentes densidades de líquido.