1. Os cinco pontos críticos de bombeamento em saneamento
Captação, recalque, booster, elevatória e tratamento são pontos com exigências distintas. Caracterize o líquido e seus sólidos, a pressão de sucção e o regime de operação em cada um; a palavra “água” não informa tudo o que a seleção precisa.
O primeiro é a captação de água bruta superficial, com areia e silte em suspensão e nível variável ao longo do ano; captação em poço profundo (poço tubular, com projeto pela NBR 12212) usa bomba submersa ou de eixo vertical. O segundo é o recalque de água tratada da ETA para os reservatórios, com água potável e residual de desinfetante.
O terceiro é o booster em linha entre setores de pressão, que recebe a pressão da rede na sucção e muitas vezes opera com controle de rotação. O quarto é a estação elevatória de esgoto, onde o desafio são os sólidos, fibras e areia que passam pelo gradeamento. O quinto é o processo interno da ETA e da ETE: água de lavagem de filtros, água de serviço, recirculação de lodo e efluente tratado, cada um com fluido diferente.
Fluidos viscosos do processo são avaliados na FBE, de engrenagem externa, que também lista o saneamento entre as aplicações (MTEC-01/01, p.1).
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| Ponto | Fluido e sólidos | Critério na FBCN | Norma de projeto do sistema |
|---|---|---|---|
| Captação de água bruta superficial | Água com areia e silte; nível variável | NPSH no nível mínimo; vedação S2/S3 para partículas | ABNT NBR 12213 (captação) e NBR 12214 (estação de bombeamento) |
| Recalque de água tratada | Água potável com residual de desinfetante | Carcaça FoFo, WCB ou CF8M conforme a especificação da concessionária | NBR 12214; potabilidade: Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017 |
| Booster em linha entre setores | Água potável com pressão da rede na sucção | Sucção até 10 bar; pressão de recalque pelas Figuras 1 a 4 | NBR 12214; rede de distribuição: NBR 12218 |
| Estação elevatória de esgoto | Esgoto com sólidos, fibras e areia | Sólidos em suspensão: consultar a FB; esgoto bruto: bomba para sólidos (fora da linha FB) | NBR 12208 (estação elevatória de esgoto); rede coletora: NBR 9649 |
| Processos de ETA e ETE | Água de lavagem e de serviço, lodo, efluente tratado | FBCN nos líquidos limpos ou turvos; lodo avaliado caso a caso | NBR 12216 (ETA) e NBR 12209 (ETE) |
2. Bombeamento de água bruta vs água tratada — diferenças críticas
Compare sólidos em suspensão, química e níveis de operação. Areia e silte podem desgastar componentes; pH, cloretos, metais dissolvidos e residual de desinfetante entram na compatibilidade. Tanto a captação quanto o reservatório de água tratada têm níveis mínimo e máximo a verificar. O histórico de inspeções da concessionária ajuda a avaliar desgaste e manutenção; não há vida útil única por tipo de água.
Cada caso tem seu critério na FBCN (MTEC-03/00). Carcaça em ferro fundido, aço carbono A216 WCB ou inox A743 CF8M (Figuras 1 e 2). Vedação por arranjo (item 10): ST, lubrificada pelo próprio fluido, para fluidos limpos e não agressivos; S2, com líquido externo, para partículas sólidas ou pequenas fibras em suspensão; S3, com lavagem externa, para partículas abrasivas ou tendência a cristalizar; ou selo mecânico definido para a aplicação.
E o material do rotor limita a velocidade periférica: até 40 m/s em ferro fundido, 60 m/s em ferro nodular ou aço carbono e 80 m/s em aço inoxidável (item 6).
Nota de engenharia
Exemplo de cálculo com o item 6 (MTEC-03/00): um rotor de 250 mm a 3.500 rpm tem velocidade periférica de π × 0,25 × 3.500 / 60 ≈ 45,8 m/s — acima do limite de 40 m/s do ferro fundido; o rotor precisa ser de nodular, aço ou inox. O mesmo rotor a 1.750 rpm fica em ≈ 22,9 m/s. Boosters de altura elevada em 3.500 rpm são justamente onde esse limite aparece.
3. Estações elevatórias de esgoto — a janela técnica da FBCN
A FBCN é uma centrífuga normalizada de processo: a Engenharia da FB Bombas a indica para líquidos limpos ou turvos e pede consulta à FB para fluidos com sólidos em suspensão (item 2.3). O rotor é radial, de simples sucção, com anel de desgaste (item 2.2) — não é rotor de passagem livre nem triturador. Isso define onde ela entra no esgotamento sanitário.
Esgoto bruto com fibras, panos, plásticos e areia pede bomba para sólidos, submersível ou de poço seco, com rotor de passagem livre, vórtice ou triturador. Essas bombas estão fora do escopo dos catálogos FB analisados. A FBCN entra nas correntes em que a análise confirma líquido sem sólidos grosseiros: efluente tratado, água de reúso, água de serviço e drenagens limpas.
Em esgoto após gradeamento e desarenação, a aplicação depende da avaliação da FB sobre os sólidos que passam pelo gradeamento e a passagem do rotor. O projeto da elevatória segue a ABNT NBR 12208.
4. NPSH e variação de nível na captação de água bruta
O nível do rio ou reservatório altera a altura geométrica e o NPSH disponível. Recalcule o encontro entre curva da bomba e curva do sistema nos níveis mínimo e máximo, considerando perdas e temperatura. Confira vazão, potência e NPSH requerido nas curvas do modelo em cada condição; não presuma o mesmo comportamento para qualquer rotor ou sistema de controle.
As curvas publicadas da FBCN valem para água limpa a 20 °C, como diz o cabeçalho de cada curva; temperatura e sólidos diferentes disso entram na análise da seleção.
Critério: calcule o NPSH disponível no nível mínimo de projeto, com a temperatura máxima da água e as perdas da sucção com a tubulação envelhecida, e compare com o NPSH requerido da curva do modelo na maior vazão prevista. A margem entre os dois é critério do projeto do sistema; a FB informa o NPSH requerido do modelo selecionado.
A FBCN é horizontal de superfície: poço com nível dinâmico abaixo do alcance de sucção pede bomba submersa ou de eixo vertical, fora da linha FB. A pressão máxima de sucção de 10 bar (Tabela 1) é o limite relevante no outro extremo, em boosters em linha.
Nota de engenharia
Exemplo de cálculo, com dados hipotéticos: captação ao nível do mar (atmosfera padrão, 101,325 kPa), água a 30 °C (pressão de vapor de 4,247 kPa e massa específica de 995,6 kg/m³, NIST), nível mínimo 3,0 m abaixo do eixo da bomba e 1,0 m de perdas na sucção. NPSH disponível = (101.325 Pa − 4.247 Pa) / (995,6 kg/m³ × 9,81 m/s²) − 3,0 m − 1,0 m ≈ 9,94 − 4,0 ≈ 5,9 m. Em altitude, a pressão barométrica local é menor e o resultado cai; com o nível máximo, sobe. O valor é comparado com o NPSH requerido da curva na maior vazão prevista.
5. Normas de projeto do sistema e cadastro de fornecedor nas concessionárias
As normas ABNT de saneamento tratam do projeto do sistema, não da bomba. No abastecimento público de água: estudos de concepção (NBR 12211), poço tubular para água subterrânea (NBR 12212), captação de água de superfície (NBR 12213), estação de bombeamento ou elevatória de água (NBR 12214), estação de tratamento de água (NBR 12216), reservatório de distribuição (NBR 12217) e rede de distribuição (NBR 12218).
No esgotamento sanitário: estudo de concepção (NBR 9648), redes coletoras (NBR 9649), estação de bombeamento ou elevatória de esgoto (NBR 12208) e estação de tratamento de esgoto (NBR 12209).
O projetista aplica essas normas para definir vazões, alturas, número de conjuntos e reserva; a bomba é selecionada para o ponto resultante. O padrão de potabilidade da água para consumo humano está no Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017, atualizado pelas Portarias GM/MS nº 888/2021 e nº 2.472/2021. Nenhuma dessas normas certifica a bomba, e a FB não declara conformidade de produto com elas.
Cadastro de fornecedor: cada concessionária mantém o próprio processo de cadastro e habilitação, com exigências técnicas, jurídicas e fiscais definidas no edital. A FB não publica lista de cadastros em concessionárias; a documentação pedida em cada processo fica definida na proposta: atestados, catálogos, folha de dados, curva do modelo e, quando contratado, o certificado de material.
6. O que a FBCN oferece ao saneamento — e o que conferir
A FBCN é uma centrífuga normalizada horizontal com construção back pull-out: o conjunto do mancal sai sem desconectar a tubulação (MTEC-03/00). A construção mecânica é conforme ASME B73.1; as dimensões são as das tabelas do MTEC-03/00. Intercambialidade com bomba de outro fabricante não é presumida: a substituição é conferida modelo a modelo pelo desenho dimensional (base, bocais, flanges e eixo).
Na operação, isso significa manutenção de rotor, vedação e mancal sem mexer na tubulação, e peças identificadas pela lista de peças, com numeração conforme DIN EN 24250 (Tabela 5). O mancal tem dois rolamentos lubrificados a óleo, com vareta de nível ou copo de reposição automática opcional (Tabela 1). Tempos de intervenção e vida de rolamentos dependem da instalação e da operação; a FB não publica esses valores.
- Vazão até 2.200 m³/h e altura até 135 m como máximos da série, não simultâneos: 43 modelos até DN 150 com dimensional publicado e 11 sob consulta: o 100-500 e os 10 de grande capacidade (150-500 a 300-340)
- Carcaça em ferro fundido, aço carbono A216 WCB ou inox A743 CF8M; flanges ANSI B16.1 no ferro fundido e B16.5/B16.42 em aço e nodular — se a rede usa outro padrão de flange, informe na consulta
- Vedação por gaxeta nos arranjos ST, S1, S2 ou S3, ou selo mecânico conforme a aplicação (item 10)
- Limites a conferir: pressão de sucção até 10 bar, vazão mínima de 0,1 a 0,15 × a vazão ótima, pressão × temperatura pelas Figuras 1 a 4 e velocidade periférica pelo material do rotor
- Documentação: a FBCN tem construção mecânica conforme ASME B73.1 (MTEC-03/00); folha de dados e curva de cada fornecimento são definidas na proposta