Substituição de Eixo Horizontal COPASA

Bombas anfíbias HIGRA elevam vazão 82%, reduzem consumo 50% e garantem operação segura em cheias, com payback rápido.

Desafio

A maior companhia de saneamento de Minas Gerais enfrentava, em Cataguases, um quadro crítico: queima recorrente de motores e transformadores causada por cheias do Rio Pomba, alto ruído, manutenções corretivas frequentes e risco de indisponibilidade do abastecimento. A meta era aumentar substancialmente a vazão sem alterar a pressão de operação (95 mca), reduzir o consumo hidroenergético e blindar o sistema contra inundações, ao mesmo tempo em que se melhoravam as condições de segurança e trabalho da equipe.

Cenário Antigo

• Equipamento: 4 conjuntos motobomba centrífuga horizontal (em paralelo)
• Potência por motor: 200 CV (147 kW)
• Vazão por bomba: 198 m³/h (55 L/s) → Vazão total: ~220 L/s
• Pressão de bombeio: 95 mca
• Índice hidroenergético: 0,743 kW/m³/h
• Energia: R$ 110.223/mês (R$ 0,26/kWh) | R$ 1.322.680/ano
• Operação/Manutenção: queimas constantes, QCMs danificados, 30% do tempo da equipe consumido com corretivas (~R$ 18.000/mês em 2012), ruído elevado e riscos elétricos/mecânicos/ergonômicos

Solução

A HIGRA substituiu o arranjo horizontal por 4 bombas anfíbias HIGRA R2-360/200B, mantendo a pressão de 95 mca e estruturando a operação 2 em serviço + 2 em reserva quente. O conceito anfíbio reposicionou equipamentos e elevou a resiliência a cheias, eliminando a queima de motores/transformadores por alagamento. Com melhor rendimento hidroenergético e acesso simplificado, a solução reduziu ruído, OPEX e MTTR, além de criar condições seguras de operação e manutenção (subestação e sala de painéis acima da cota de inundação).

• Equipamento novo: Bomba Anfíbia HIGRA R2-360/200B
• Potência por motor: 200 CV (147 kW)
• Vazão por bomba: 396 m³/h (110 L/s)
• Operação normal: 2 bombas em serviço (capacidade operacional ~200 L/s)
• Capacidade instalada total: ~400 L/s (com as 4 unidades)
• Pressão: 95 mca
• Índice hidroenergético: 0,372 kW/m³/h
• Energia: R$ 55.111,68/mês (R$ 0,26/kWh) | R$ 661.340/ano
• Infra & segurança: subestação e painéis acima da cota de inundação; operação normal mesmo em cheias

Resultados

Com a instalação da primeira bomba no início de 2013 e a terceira (mais a reserva) em março, a COPASA pôde desativar o sistema antigo e observar, na prática, mais vazão com metade do consumo específico e queda drástica nas corretivas. O ruído despencou (“Cadê o barulho? 25 anos aqui e nunca imaginei isso…”), a operação manteve-se estável em eventos de inundação e o abastecimento da cidade foi garantido. O investimento de R$ 450 mil retornou em 8 meses, sustentado por economia mensal de R$ 55.111,68 e anual de R$ 661.340.

• Capacidade: 220 → 400 L/s (+82%) com mesma pressão (95 mca)
• Eficiência do sistema: 0,743 → 0,372 kW/m³/h (−50%)
• OPEX energia: R$ 110.223 → R$ 55.111,68/mês (−50%)
• Disponibilidade: 4 anfíbias, 2 operando + 2 reserva quente (operação normal mesmo em cheias)
• Segurança & manutenção: redução de corretivas, eliminação de queimas por inundação, menor ruído e melhor ergonomia
• Retorno: Payback 8 meses (investimento R$ 450.000)

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