1 Visão geral do produto e tecnologia básica

A série Danfoss APP WHC representa o pináculo da engenharia no domínio da tecnologia de bombas de alta pressão. Estes modelos de bomba axial de pistão são especificamente projetados para lidar com meios desafiadores como águas residuais, água do mar e água salgada em aplicações industriais exigentes. Como bombas de deslocamento positivo, elas fornecem um volume fixo de fluido a cada revolução, mantendo taxas de fluxo consistentes independentemente das variações de pressão de descarga - uma vantagem significativa sobre as tecnologias de bomba centrífuga.

A Danfoss projetou a série APP WHC com foco na confiabilidade e eficiência em ambientes operacionais difíceis. As bombas pertencem ao grupo mais amplo de produtos APP W HC 15-30 e são fabricadas na Dinamarca com rigorosos padrões de qualidade. Com capacidade de fluxo máxima de 248,9 litros por minuto (65 galões por minuto) e capaz de manter pressões de saída contínuas de até 120 bar (1740 psig), essas bombas fornecem um desempenho robusto para sistemas de osmose inversa de alta pressão (RO), descarga líquida zero (ZLD) e descarga líquida mínima (MLD).

O princípio operacional dessas unidades de bomba de pistão axial se centra em vários pistons dispostos em um padrão circular dentro de um bloco de cilindro. À medida que o bloco gira contra uma placa de lavagem estacionária, os pistóns passam por movimento alternativo, criando a ação de bombeamento que move o fluido através do sistema. Este projeto alcança eficiências volumétricas notáveis que excedem 90% em muitas aplicações, reduzindo significativamente o consumo de energia em comparação com tecnologias de bombeamento alternativas.

2 Especificações técnicas e características de desempenho

A série Danfoss APP WHC demonstra impressionantes capacidades técnicas que a tornam adequada para aplicações industriais intensivas. As bombas operam dentro de uma faixa de velocidade de rotação de 500-1200 RPM, com um deslocamento geométrico de 362 cm³ / rev (22,09 in³ / rev) para o modelo APP W HC 24/1200. Esta série de bombas de alta pressão requer condições específicas de pressão de entrada, com limites operacionais contínuos entre 2-5 bar (29-72,5 psig) e tolerância de pressão de entrada de pico até 10 bar (145 psig).

Os parâmetros de operação ambientais são cuidadosamente definidos para um desempenho confiável. As bombas APP WHC funcionam dentro de faixas de temperatura média de 2-50 ° C (36-122 ° F) e faixas de temperatura ambiente de 0-50 ° C (32-122 ° F). As bombas produzem um nível máximo de pressão sonora de 85 dBA durante a operação, tornando-as adequadas para instalações onde o controle de ruído é uma consideração.

As interfaces de conexão são padronizadas com portas roscadas M60 métricas para conexões de entrada e saída, garantindo compatibilidade com sistemas de tubulação industriais. As características físicas dessas bombas incluem um design compacto com um peso líquido de 92,5 kg e dimensões de embalagem de 380x300x300 mm, facilitando a integração mais fácil em equipamentos e sistemas.

3 Características de design e materiais de construção

3.1 Seleção de material robusto

A excepcional durabilidade da série de bombas de pistão axial Danfoss APP WHC decorre da sua construção usando materiais altamente resistentes à corrosão. Os componentes críticos são fabricados de aço duplex (EN1.4462 / UNS S31803) e aço super duplex (EN1.4410 / UNS S32750), proporcionando uma resistência excepcional a meios agressivos como água do mar e águas residuais. A seleção destes materiais avançados garante uma vida útil prolongada, mesmo nos ambientes mais desafiadores, onde os aços inoxidáveis padrão sucumbiriam à corrosão.

Outros materiais especializados incluem PEEK reforçado com fibra de carbono (cetona de poliéter éter) para certos componentes de desgaste, combinando resistência excepcional com resistência à corrosão. A vedação do eixo utiliza NBR (borracha de nitrilo butadieno) como padrão, adequadamente combinado com os parâmetros operacionais da bomba e compatibilidade de mídia. Esta seleção estratégica de materiais em toda a construção da bomba elimina a necessidade de óleo de lubrificação, usando a água de mídia bombeada em vez de lubrificação, evitando assim completamente qualquer risco de contaminação por óleo.

3.2 Sistema de válvula de lavagem integrado

Uma característica significativa do projeto da série APP WHC é a válvula de lavagem integrada, que permite que o fluido circule da entrada para a saída quando a bomba não está funcionando. Esta característica inovadora evita a estagnação, protege os componentes internos e garante prontidão imediata para operação. O sistema de válvula de lavagem contribui para a confiabilidade excepcional da bomba e reduz os requisitos de manutenção entre os ciclos operacionais.

O design compacto e leve dessas bombas, em relação às suas capacidades de desempenho, facilita opções de instalação flexíveis. Eles podem ser montados em orientações horizontais ou verticais, proporcionando uma valiosa flexibilidade para projetistas de equipamentos e integradores de sistemas que trabalham em aplicações com espaço limitado. O design mecânico simplificado com menos peças móveis aumenta a confiabilidade ao mesmo tempo que torna a manutenção de campo mais simples.

4 Áreas de aplicação e soluções da indústria

A série de bombas de pistão axial Danfoss APP WHC se destaca em numerosas áreas de aplicação exigentes, particularmente no tratamento de água e processos industriais. Sua construção robusta e desempenho de alta eficiência tornam-nos ideais para sistemas de osmose inversa de alta pressão para dessalinização de água do mar (SWRO), tratamento de água salgada e recuperação de águas residuais. Essas bombas fornecem a alta pressão consistente necessária para processos de membrana RO, proporcionando uma resistência excepcional às águas de alimentação corrosivas.

Em aplicações industriais que exigem sistemas de descarga líquida zero (ZLD) e descarga líquida mínima (MLD), as bombas APP WHC fornecem o desempenho de alta pressão confiável necessário para concentrar fluxos de resíduos e recuperar valiosos recursos hídricos. Sua capacidade de lidar com fluxos de águas residuais desafiadores com requisitos mínimos de manutenção os torna particularmente valiosos nestas aplicações críticas, onde a confiabilidade do sistema impacta diretamente a conformidade ambiental e os custos operacionais.

Áreas de aplicação adicionais incluem soluções em contêineres para hotéis, resorts e complexos residenciais em áreas costeiras; sistemas móveis para organizações humanitárias e operações militares; sistemas marítimos para navios e iates; plataformas offshore na indústria de petróleo e gás; e usinas municipais de tratamento de água. A compatibilidade das bombas com configuração paralela permite a escalabilidade do sistema para atender aos requisitos de capacidade variados.

5 Vantagens operacionais e benefícios econômicos

5.1 Redução dos custos operacionais

A série de bombas de alta pressão Danfoss APP WHC oferece economias significativas em custos operacionais através de múltiplos mecanismos. A eficiência excepcional do projeto de pistão axial, alcançando mais de 90% em muitas aplicações, traduz-se diretamente em menor consumo de energia em comparação com tecnologias alternativas de bomba. Esta vantagem de eficiência torna-se cada vez mais substancial em aplicações de operação contínua, onde os custos energéticos representam uma parte significativa do custo total de propriedade.

Os requisitos de manutenção são notavelmente reduzidos devido à construção robusta da bomba e aos intervalos de serviço prolongados. Sob condições operacionais apropriadas, os ciclos de manutenção podem se estender a 8.000 horas de operação, minimizando tanto os custos de mão-de-obra de manutenção quanto o tempo de inatividade da produção. O design simplificado com menos componentes aumenta ainda mais a confiabilidade, ao mesmo tempo que torna qualquer manutenção necessária mais simples de realizar, muitas vezes possível no local sem ferramentas especializadas.

5.2 Benefícios ambientais e de segurança

A série APP WHC oferece vantagens ambientais significativas através do seu design de operação sem óleo. Usando a água bombeada para lubrificação em vez de óleo, essas bombas eliminam completamente qualquer risco de contaminação do lubrificante no fluido de processo. Esta característica é particularmente valiosa em aplicações onde a pureza do produto é essencial, como a produção de água potável, ou onde a contaminação ambiental deve ser evitada.

A durabilidade excepcional das bombas e o uso de materiais resistentes à corrosão contribuem para uma vida útil prolongada, reduzindo o consumo de recursos para peças de reposição e minimizando os impactos ambientais do ciclo de vida do equipamento. A operação de alta eficiência também reduz as emissões de carbono relacionadas à energia, apoiando iniciativas de sustentabilidade. Além disso, as bombas possuem a certificação CE e cumprem as diretivas RoHS da UE, demonstrando o compromisso da Danfoss com as normas de segurança e ambiental.

6 Considerações de instalação e integração de sistemas

A instalação adequada é fundamental para otimizar o desempenho e a vida útil das unidades de bomba de pistão axial Danfoss APP WHC. As bombas exigem uma filtração adequada do fluido de entrada para proteger os componentes internos de danos por partículas. Enquanto os requisitos específicos de filtração dependem das condições de aplicação, as diretrizes gerais recomendam pré-filtração apropriada para remover sólidos que poderiam acelerar o desgaste de componentes de precisão.

As bombas APP WHC oferecem opções de instalação flexíveis, suportando orientações de montagem horizontal e vertical sem compromissos de desempenho. Esta flexibilidade permite que os projetistas de equipamentos otimizem os layouts do sistema para a utilização do espaço e o acesso ao serviço. As dimensões compactas das bombas e a construção relativamente leve facilitam a integração em equipamentos originais e aplicações de retrofit.

Os projetistas de sistemas devem notar a importância de manter os requisitos mínimos de pressão de entrada contínua de 2 bar (29 psig) para garantir o funcionamento adequado e evitar a cavitação. Para aplicações com requisitos de fluxo variável, essas bombas podem ser emparelhadas com conversores de frequência de torque constante pesados para ajustar a saída através do controle de velocidade. A pulsação de pressão mínima das bombas elimina a necessidade de amortiguadores de pulso na maioria das aplicações, simplificando ainda mais o projeto do sistema e reduzindo os custos de instalação.

Perguntas frequentes (FAQs)

Que intervalos de manutenção podem ser esperados com a bomba de pistão axial Danfoss APP WHC?

Sob condições de funcionamento normais e com filtração adequada, a série APP WHC pode alcançar intervalos de manutenção de até 8.000 horas de funcionamento. O design simplificado com menos componentes de desgaste e o uso de materiais duráveis ​​como aço duplex e PEEK reforçado com fibra de carbono contribuem para este intervalo de serviço prolongado. A manutenção de campo é simples devido à simplicidade do projeto e às ferramentas especializadas mínimas necessárias.

Como o design de pistão axial da série APP WHC oferece vantagens sobre a tecnologia de bomba centrífuga?

Ao contrário das bombas centrífugas cuja taxa de fluxo varia com a pressão de descarga, as bombas axiais de pistão fornecem um deslocamento fixo por revolução, proporcionando taxas de fluxo consistentes independentemente das variações de pressão. Esta característica de deslocamento positivo torna a série APP WHC particularmente adequada para aplicações que exigem fluxos estáveis contra pressões variadas do sistema. Além disso, a tecnologia de pistão axial normalmente alcança eficiências operacionais mais elevadas, muitas vezes excedendo 90%, em comparação com alternativas centrífugas em aplicações de alta pressão.

A série de bombas Danfoss APP WHC pode lidar com operações paralelas para expansão do sistema?

Sim, as bombas APP WHC são projetadas para configuração paralela, permitindo que várias unidades operem juntas para atender aos requisitos de capacidade do sistema aumentados. Esta escalabilidade proporciona flexibilidade significativa para os projetistas de sistemas, permitindo a expansão da capacidade sem redesenho completo do sistema. A operação paralela também oferece potenciais benefícios de redundância para aplicações críticas onde a operação contínua é essencial.

Quais materiais tornam a série APP WHC adequada para aplicações corrosivas como a dessalinização da água do mar?

As bombas utilizam materiais altamente resistentes à corrosão, incluindo aço duplex (EN1.4462 / UNS S31803) e aço super duplex (EN1.4410 / UNS S32750) para componentes úmidos críticos. Estes aços inoxidáveis especializados fornecem resistência excepcional à corrosão por tensão induzida pelo cloreto e à corrosão geral em ambientes de água do mar. Outros materiais resistentes à corrosão incluem PEEK reforçado com fibra de carbono para certos componentes de desgaste, garantindo uma vida útil prolongada em meios agressivos.

Quais são as diferenças específicas de aplicação entre o padrão APP HC e a série APP W HC?

Embora ambas as séries compartilhem a mesma tecnologia fundamental de pistão axial, as variantes APP W HC são especificamente projetadas para aplicações de águas residuais. A designação "W" indica maior compatibilidade com fluxos de águas residuais, potencialmente incluindo materiais modificados ou características de design otimizadas para esta tarefa desafiadora. Para aplicações padrão de água do mar, água salgada e água limpa, a série APP HC fornece desempenho óptimo, enquanto a série APP W HC oferece capacidades especializadas para tarefas de águas residuais.