Resposta Direta: Depende das Condições de Operação
Uma bomba 10 cv (7,46 kW) não consome 7,46 kWh por hora. Uso real de energia depende de eficiência do motor, eficiência hidráulica da bomba, ponto de carga (cabeça/vazão), tensão e tempo de funcionamento.
Parâmetros-Chave
- Placa de Identificação do Motor: 10 cv (7,46 kW saída mecânica), Eficiência (ηmotor), FP, Tensão, FLA.
- Curva da Bomba: Cabeça vs. Vazão. Ponto de operação = interseção com curva do sistema.
- Eficiência da Bomba (ηbomba): 50–85% no ponto de melhor eficiência (BEP). Cai fora da curva.
- Eficiência Global Fio-água: ηglobal = ηmotor × ηbomba × ηdrive (se VFD). Típico 0,60–0,80.
Fórmula de Potência Elétrica de Entrada
Pelec (kW) = Potência Hidráulica (kW) / ηglobal
Potência Hidráulica (kW) = Q (m³/h) × H (m) × ρ (kg/m³) × g / (3,6 × 10⁶) ≈ Q × H / 367 (água, ρ=1000)
Cenários de Exemplo
| Cenário | Potência Hidráulica | ηglobal | Pelec (kW) | kWh Diário (8h) | kWh Mensal (240h) |
|---|
| No BEP (ponto de projeto) | 5,5 kW | 0,75 | 7,3 kW | 58,4 | 1.752 |
| Válvula estrangulada (alta cabeça, baixa vazão) | 3,0 kW | 0,55 | 5,5 kW | 44 | 1.320 |
| VFD velocidade reduzida (leis de afinidade) | 2,0 kW | 0,70 | 2,9 kW | 23 | 690 |
| Bomba sobredimensionada, rodando fora da curva | 4,0 kW | 0,50 | 8,0 kW | 64 | 1.920 |
Como Obter Números Precisos Para Sua Instalação
- Leia Placa de Identificação: Motor cv, η, FP, V, FLA. Modelo da bomba, diâmetro do impulsor.
- Meça Ponto de Operação: Manômetros (sucção/descarga) → cabeça. Medidor de vazão ou curva da bomba → vazão.
- Meça Entrada Elétrica: Alicate amperímetro (V, A, FP, kW) ou medidor de painel / leitura VFD. Esta é a verdade.
- Registre Tempo de Funcionamento: Horímetro, SCADA, runtime do VFD.
- Calcule: kWh = kW (medido) × horas.
Estimativa de Custo
A $0,12/kWh (média industrial EUA):
- 7,3 kW × 8 h/dia × 30 dias × $0,12 = $210/mês (no BEP).
- VFD reduzindo para 2,9 kW médio = $84/mês.
Oportunidades de Economia de Energia
- VFD: Combine velocidade à demanda (leis de afinidade: P ∝ N³). Redução 20% velocidade → 49% redução potência.
- Dimensionamento Correto Impulsor / Bomba: Apare ou substitua para atingir BEP.
- Elimine Válvulas Estranguladoras: Use VFD em vez disso.
- Motor Eficiência Premium (IE4/NEMA Premium): +1–3% ηmotor.
- Manutenção: Desgaste do impulsor, alinhamento de rolamentos, vazamento de vedação, incrustação de tubulação.
Conclusão
Meça, não chute. Instale medidor kWh ou use log de energia embutido no VFD. Uma bomba 10 cv tipicamente consome 5–9 kW eletricamente dependendo da carga. A 8 h/dia, isso é 1.200–2.200 kWh/mês.
