Substituição de Eixo Vertical Lages

Mais vazão e −36% no consumo específico com bombas anfíbias HIGRA e operação 2+1.

Desafio

O sistema trabalhava com três conjuntos de eixo vertical e não conseguia atender com segurança as demandas de pico, pressionando a operação a custos elevados e sem reserva operacional na maior parte do ano. Além da limitação de vazão, havia recorrência de intervenções de manutenção típicas de eixo prolongado, o que aumentava o risco de indisponibilidade.

O objetivo era elevar a capacidade mantendo a faixa de pressão do sistema (48–50 mca), reduzir o consumo específico de energia e incorporar redundância, sem alterar a potência total instalada.

Cenário original

Vazão máxima do sistema: 2.304 m³/h (640 l/s)

Potência instalada: 1.050 CV (772,3 kW)

Pressão do sistema 48-50 mca

Potência de cada motor 350 CV (257,4 kW)

Vazão por bomba de 768 m³/h (213,3 l/s)

Índice Hidroenergético de 0,335 kW/m³/h

Custo Mensal Energia Elétrica R$ 205.714,00 (R$ 0,37kWh)

Custo Anual Energia Elétrica R$ 2.468.568,00

Solução

A HIGRA estruturou uma solução sob medida com bombas anfíbias em configuração 2+1, adequada à hidráulica existente e ao regime de operação do cliente. O desenho priorizou simplicidade de instalação, operação normal com duas unidades e reserva ativa para picos e contingências, mantendo a pressão requerida do sistema.

A seleção e o dimensionamento visaram reduzir o consumo específico sem aumento de potência instalada, ao mesmo tempo em que mitigavam as dores de manutenção do arranjo anterior.

Novo cenário

Vazão do sistema (2x): 2.412 m³/h (670 l/s)

Potência instalada: 700 CV (514,8 kW)

Pressão do sistema: 48-50 mca

Vazão máxima do sistema (3x): 3.618 m³/h (1.005 l/s)

Potência instalada: 1.050 CV (772,2 kW)

Pressão do sistema: 52 mca

Potência de cada motor 350 CV (257,4kW)

Vazão por bomba de 1.206 m³/h (335 l/s)

Índice Hidroenergético de 0,213 kW/m³/h

Custo Mensal Energia Elétrica R$ 130.798,00 (R$ 0,37kWh)

Custo Anual Energia Elétrica R$ 1.569.576,00

Resultado

A modernização elevou a vazão máxima em 57% (640 → 1.005 L/s) com a mesma potência instalada, garantindo atendimento aos picos e segurança operacional por meio de uma bomba reserva. O consumo específico caiu 36% (0,335 → 0,213 kW/m³/h), refletindo-se em economia anual projetada de R$ 898.992 e payback de 20 meses. Além do ganho energético, a solução reduziu a complexidade de manutenção e trouxe previsibilidade para a operação.

• Capacidade: vazão máxima do sistema +57% (640 → 1.005 L/s) com a mesma potência instalada.
• Eficiência do sistema: consumo específico −36% (0,335 → 0,213 kW/m³/h).
• Disponibilidade: bomba reserva instalada (2+1), operação normal com 2 equipamentos.
• Manutenção: modernização e eliminação dos problemas típicos de eixo prolongado.
• Economia recorrente: −R$ 898.992/ano; payback em 20 meses.