Tipos de Bombas Centrífugas: Classificação Técnica e Critérios de Seleção

1. Classificação por direção do escoamento no rotor

A primeira e mais fundamental classificação é pela direção que o líquido segue ao atravessar o rotor. Em bombas de fluxo radial, o líquido entra paralelo ao eixo e é descarregado perpendicularmente ao eixo (radialmente) — geometria que prioriza geração de altura manométrica em vazões moderadas. Em bombas de fluxo axial, o líquido entra e sai paralelo ao eixo, comportando-se como uma hélice em duto — geometria que prioriza vazão alta em altura baixa.

Bombas de fluxo misto têm trajetória intermediária, oferecendo compromisso entre altura e vazão.

A escolha entre radial, mista e axial é guiada pela velocidade específica (Ns), parâmetro adimensional que combina rotação, vazão e altura manométrica. Bombas radiais tipicamente operam com Ns entre 500 e 4.000 (sistema brasileiro); fluxo misto entre 4.000 e 9.000; e axial acima de 9.000. As Séries FBCN e FBOT da FB Bombas são bombas de fluxo radial, ideais para aplicações industriais de processo onde a altura manométrica predomina sobre a vazão (até 140 m de altura na FBCN).

2. Classificação por número de estágios

Bombas mono-estágio (single-stage) possuem apenas um rotor — toda a altura manométrica é gerada por uma única conversão de energia cinética em pressão. São construtivamente mais simples, mais baratas e mais fáceis de manter. O limite prático de altura manométrica em mono-estágio fica em torno de 90 a 140 m com rotor convencional a 3.500 rpm; acima disso, o estresse mecânico no rotor e as restrições de NPSH tornam o multi-estágio necessário.

Bombas multi-estágio possuem dois ou mais rotores em série dentro da mesma carcaça. A altura manométrica de cada estágio se soma, permitindo gerar pressões muito altas (até centenas de metros) com rotores menores e menos solicitados mecanicamente. Aplicações típicas multi-estágio: alimentação de caldeira, injeção de água em poços de petróleo e sistemas de alta pressão. A linha FBCN da FB Bombas é mono-estágio (53 modelos cobrindo até 140 m de altura) — adequada à grande maioria das aplicações industriais B2B.

3. Orientação do eixo — horizontal vs vertical

Bombas centrífugas horizontais têm o eixo paralelo ao solo. São a configuração mais comum em processo industrial porque facilitam alinhamento com o motor, manutenção dos mancais e drenagem da carcaça. As Séries FBCN e FBOT da FB Bombas são horizontais. A FBCN tem construção back pull-out — característica que permite remover todo o conjunto rotativo (rotor, eixo, mancais e suporte) pela parte traseira sem desconectar a tubulação de processo, reduzindo significativamente o tempo de manutenção.

Bombas verticais têm o eixo perpendicular ao solo. Suas vantagens são: (1) menor área ocupada (footprint reduzido); (2) sucção naturalmente afogada quando instaladas em poços ou tanques abaixo do nível; (3) drenagem natural da carcaça por gravidade. Suas desvantagens são alinhamento mais crítico, manutenção dos mancais inferiores difícil e custo maior. São comuns em sistemas de água bruta, drenagem industrial e bombas turbinas para poços profundos.

4. Configuração da carcaça — end-suction, split-case e in-line

Em bombas end-suction (sucção axial), o bocal de sucção é alinhado com o eixo do rotor (entrada axial) e o bocal de descarga sai radialmente da voluta. É a configuração mais comum em processo industrial — toda a Série FBCN da FB Bombas é end-suction conforme ASME B73.1. A FBOT também é end-suction, em construção monobloco (close-coupled) onde o motor é flangeado diretamente à bomba sem acoplamento intermediário, eliminando alinhamento de eixo e reduzindo footprint.

Em bombas split-case (carcaça bipartida), a carcaça é dividida em dois meios por um plano que contém o eixo. O rotor fica entre as duas metades. A vantagem é o acesso ao rotor sem desmontagem dos bocais — manutenção mais rápida em bombas grandes. São comuns em bombas de alta vazão (água de resfriamento, captação) e em bombas de incêndio horizontais.

Em bombas in-line, sucção e descarga ficam alinhadas em série na mesma tubulação — o que simplifica instalação e elimina cotovelos. São aplicadas tipicamente em bombas booster e circulação.

5. Geometria do rotor — fechado, semi-aberto e aberto

O rotor fechado (closed impeller) tem pás envolvidas por dois discos (tampa anterior e posterior). É a geometria de mais alta eficiência hidráulica porque minimiza recirculação interna. Adequado para líquidos limpos ou com partículas finas. É a geometria padrão da Série FBCN da FB Bombas.

O rotor semi-aberto (semi-open impeller) tem apenas a tampa posterior, com as pás expostas no lado da sucção. É indicado para líquidos com sólidos em suspensão moderada ou polpas — a ausência da tampa anterior reduz risco de entupimento entre as pás e a carcaça. Eficiência hidráulica é menor que o rotor fechado. O rotor aberto (open impeller) tem apenas as pás presas ao cubo, sem tampas.

É usado para fluidos com sólidos grandes, fibras ou aplicações onde o entupimento é a preocupação principal — ao custo de eficiência hidráulica significativamente menor.

6. Classificação da Série FBCN e FBOT da FB Bombas

Aplicando os cinco critérios anteriores às linhas centrífugas da FB Bombas: a Série FBCN é radial (fluxo radial), mono-estágio, horizontal, end-suction com construção back pull-out e rotor fechado — totalmente conforme ASME B73.1 e API 610 12ª ed. São 53 modelos divididos em 43 standard (DN25 a DN150) e 10 grande capacidade (DN200 a DN300), cobrindo vazão até 2.400 m³/h e altura até 140 m.

A Série FBOT é radial, mono-estágio, horizontal, end-suction monobloco (close-coupled) com câmara de selagem refrigerada — projetada especificamente para óleo térmico até 350°C. Ambas as séries seguem ANSI/HI 14.6 para teste hidráulico de aceitação e balanceamento dinâmico ISO 21940 G2.5.