Bombas de esgoto: tipos, como escolher corretamente + particularidades de operação

Nem sempre é possível instalar um sistema de esgoto por gravidade em uma casa particular. Nesse caso, para remover os efluentes fecais da residência, é necessário instalar bombas de esgoto, criando um sistema de recalque forçado.

O mercado de equipamentos de bombeamento oferece uma ampla variedade de unidades. Mas, convenhamos, a diversidade de modelos pode confundir e dificultar a escolha.

Nós ajudaremos você a resolver a questão. No artigo, são indicados os principais tipos de bombas de esgoto, descritos seus pontos fortes e fracos. Para não errar na compra, sugerimos seguir um algoritmo especial para avaliar as características e os fatores decisivos na escolha.

Bomba hidráulica em sistema de esgoto forçado

Para escolher corretamente a bomba, é necessário entender todas as suas modificações e considerar vários fatores.

Na maioria das vezes, o esgoto é projetado para que os efluentes fluam por gravidade. Mas nem sempre a fossa séptica local ou a entrada no sistema de esgoto centralizado está abaixo da tubulação de esgoto e de todos os dispositivos sanitários da casa.

A água residual não pode subir sozinha, é necessário “forçá-la” com uma bomba.

O equipamento de bombeamento é instalado quando, devido ao relevo ou outras características do terreno ao redor da casa, os tubos de esgoto externos não podem ser colocados com a inclinação necessária.

Também é possível a opção de ampliação ou reforma do edifício. A configuração das tubulações internas e o volume de efluentes mudam, e estes últimos já não podem ser removidos por conta própria da edificação residencial.

A opção mais comum para instalação de esgoto com bombeamento forçado de efluentes prevê a instalação de um tanque intermediário no porão da casa. À medida que ele enche até a borda, uma bomba é acionada, bombeando o líquido para fora para posterior tratamento ou remoção.

Mas também é possível instalar um bloco de bomba compacto, que só é ativado quando os efluentes são descartados. No entanto, se ele quebrar, a casa ficará praticamente sem esgoto.

A função da bomba de esgoto forçado é bombear os efluentes domésticos e estimular seu movimento até o coletor externo, que está localizado acima do tanque de armazenamento ou da estação de tratamento (+).

Em comparação com o sistema por gravidade, o uso de bombas de pressão oferece uma série de vantagens:

1. Facilidade de manutenção. A frequência de limpeza das tubulações é reduzida, pois o movimento intenso dos efluentes promove sua autolimpeza.
2. Variabilidade na localização do equipamento. Equipamentos sanitários e domésticos com conexão ao esgoto já podem ser colocados em qualquer lugar, sem a necessidade de considerar a formação de declive em direção à saída do esgoto e, em seguida, ao tanque ou fossa séptica.

De acordo com os regulamentos técnicos (SNiP nº 2.04.03-85), o menor diâmetro dos tubos da rede principal externa de esgoto sob pressão é de 150 mm, quando se instala um sistema de drenagem combinado.

São redes que transportam efluentes pluviais juntamente com efluentes domésticos (águas negras e cinzas). Os sistemas domésticos por gravidade são instalados com tubos de tamanho semelhante.

Se os efluentes fecais são descartados separadamente, o diâmetro da tubulação é considerado preenchido até 0,7 de sua altura máxima. Essa distância é necessária para ventilação e possibilidade de remoção de gases desagradáveis e explosivos.

O tamanho da tubulação de esgoto deve ser considerado ao escolher a bomba, para selecionar exatamente o equipamento de acordo com a carga prevista.

O sistema forçado é dependente de energia elétrica e custa mais caro do que o sistema por gravidade. Se a família for pequena, o tanque não enche imediatamente, sendo suficiente ligar a bomba de esgoto de vez em quando.

No entanto, com grandes volumes de águas residuais, o equipamento de bombeamento deve funcionar praticamente de forma contínua. Nesse caso, uma queda de energia pode causar sérios problemas.

Grande parte do custo da bomba de esgoto pode ser compensada pelo uso de tubos mais baratos e finos, bem como pela redução do custo de sua instalação. Mas após a instalação, este equipamento requer manutenção constante, o que exige um certo investimento.

Se adicionarmos ao sistema uma fonte de alimentação ininterrupta para o caso de uma falha na rede elétrica, o benefício torna-se nulo.

Para a instalação de um sistema de esgoto forçado em uma pequena casa particular ou casa de campo, que transporta uma mistura de águas negras e cinzas, uma bomba fecal é adequada. Ela dará conta do bombeamento das águas do esgoto combinado.

Se houver a possibilidade de usar um sistema de esgoto por gravidade, então vale a pena fazê-lo. Um sistema pressurizado com uma bomba de esgoto para líquidos viscosos e poluídos só deve ser escolhido como último recurso. E atenção especial deve ser dada à seleção adequada do equipamento de bombeamento.

Tipos de bombas para esgoto pressurizado

O mais importante na escolha do equipamento de bombeamento para bombear efluentes de esgoto é distingui-lo claramente de unidades de drenagem e de equipamentos de elevação de água para poços potáveis.

As duas últimas opções são destinadas exclusivamente ao bombeamento de água limpa ou com suspensões de partículas finas. Se fezes mais sólidas ou detritos entrarem, elas simplesmente quebrarão.

A linha de modelos de bombas fecais é bastante ampla, mas toda a variedade deste equipamento pode ser dividida em três classes: submersíveis, semissubmersíveis e externas.

Uma bomba de esgoto especial é projetada especificamente para bombear dejetos com todos os resíduos domésticos que entram no ralo de pias, vasos sanitários, máquinas de lavar louça e máquinas de lavar roupa.

A opção mais ideal – escolher um equipamento com triturador. Esse aparelho tritura todos os detritos antes que eles entrem na bomba de esgoto.

Em geral, as bombas fecais são usadas para:

• bombear dejetos em redes de esgoto com fluxo forçado;
• bombear lodo de fossas, fossas sépticas e poços de banheiros externos;
• bombear água de porões e adegas;
• limpar tubos e poços de esgoto de sedimento lodoso.

Com uma bomba de drenagem padrão, não será possível realizar esses trabalhos. Seus rotores entupirão rapidamente, e então ocorrerá o superaquecimento do motor elétrico devido ao aumento repentino das cargas.

Tipo #1: Dispositivos submersíveis

Este tipo de bomba é submerso inteiramente diretamente nos efluentes de esgoto. Todos os elementos de sua construção são feitos de aço inoxidável ou ferro fundido, para que não falhem imediatamente em contato com um ambiente ativo e agressivo.

A bomba submersível de esgoto é instalada no fundo do reservatório ou pendurada diretamente acima dele por uma corda

Normalmente, este equipamento de bombeamento funciona automaticamente. Quando o reservatório se enche de efluentes, uma boia sobe com eles, que, em um determinado nível de líquido, liga a unidade para bombear. Assim que o reservatório esvazia, a bomba é desligada pelo interruptor de boia. O funcionamento "a seco" é praticamente eliminado.

Os modelos submersíveis são escolhidos devido à sua alta performance e por serem equipados com triturador. O mecanismo de corte deste último tritura quaisquer resíduos grandes até tamanhos que não representem ameaça ao equipamento de bombeamento.

Praticamente todas as bombas submersíveis para esgoto vêm com triturador embutido, cujas lâminas rotativas lidam facilmente com papel, objetos fibrosos e inclusões sólidas.

Tipo #2: Modelos de superfície

As bombas de superfície para esgoto são instaladas próximas ao coletor que coleta e redireciona os efluentes, ou no poço de inspeção mais conveniente para sua instalação.

Esta é a chamada opção de instalação seca. Frequentemente, também são chamadas de unidades de bombeamento de sistema de esgoto forçado devido à presença de várias partes separadas montadas juntas.

Os efluentes contaminados, neste caso, são aspirados através de uma mangueira conectada à bomba, que desce até o fundo do tanque de armazenamento. Ao escolher este modelo, deve-se dar atenção especial aos parâmetros de profundidade de sucção indicados pelo fabricante.

Geralmente isso é até 8–10 m, de profundidades maiores ele simplesmente não conseguirá elevar os efluentes do tanque de armazenamento. Além disso, deve-se considerar não apenas a altura do reservatório, mas também a distância dele até a bomba.

O equipamento de bombeamento de superfície é mais fácil de manter, podendo ser rapidamente desmontado e lavado em uma sala auxiliar sem problemas.

Uma bomba de superfície de baixa potência para trabalho em sistema de esgoto forçado é uma unidade compacta que é simplesmente instalada ao lado do reservatório de efluentes. A instalação de modelos mais potentes é feita em um local especialmente preparado, com fixação segura do dispositivo ao chão.

É extremamente importante, ao instalar uma bomba externa, preocupar-se com sua proteção contra umidade. Ao contrário da sua contraparte submersível, ela não é projetada para operar em ambiente úmido. Seu invólucro tem proteção mínima contra água; se a água entrar, pode ocorrer um curto-circuito.

A bomba de superfície é barata e fácil de operar, mas bastante ruidosa. Para instalação em porão ou sala auxiliar aquecida, é melhor optar por ela.

No entanto, se for necessário ligar o equipamento apenas ocasionalmente para esvaziar a fossa séptica, é melhor preferir a opção submersível.

Tipo #3: Instalações semissubmersíveis

Estes modelos são uma espécie de opção intermediária entre os tipos submersível e externo de equipamento de bombeamento. Neles, o motor elétrico é instalado próximo ao reservatório acima da água, e a câmara de trabalho é submersa nos efluentes de esgoto. Essas duas partes de uma única unidade são conectadas entre si por um eixo rotativo.

A instalação de uma bomba semissubmersível pode ser feita em:

• uma almofada flutuante na superfície dos efluentes;
• uma plataforma ao lado do reservatório;
• a parede do tanque.

Inicialmente, o equipamento semi-submersível padrão vem sem triturador. Ele só pode ser instalado como um acessório adicional, o que complica a manutenção deste equipamento de bombeamento e leva ao seu aumento de custo.

Devido às características construtivas, as bombas semi-submersíveis raramente são usadas em condições domésticas, sendo mais uma opção para aplicações industriais e grandes estações de bombeamento.

Tipo #4: Pequenas unidades para efluentes sanitários

Por bomba de esgoto para vaso sanitário ou lavatório entende-se um equipamento compacto instalado próximo ao encanamento. Os efluentes deste primeiro entram em um pequeno tanque e, a partir dele, são bombeados para o sistema geral de esgoto.

A bomba de esgoto doméstica é um análogo direto da bomba em uma máquina de lavar, só que instalada para vasos sanitários, banheiras e pias (+)

Esse equipamento é bastante caro, mas permite instalar o encanamento em qualquer lugar conveniente. Quando o tanque de encanamento é preenchido, a bomba bombeia os efluentes para o tubo de queda, mesmo que a saída para ele seja inclinada para cima.

Como regra, bombas para vasos sanitários com triturador praticamente não requerem manutenção. Estruturalmente, elas possuem autolimpeza do tanque de armazenamento. E para evitar odores desagradáveis, um filtro de carvão é fornecido internamente.

Não são necessárias habilidades especiais para conectar esta bomba, basta lembrar de lavar o tanque de armazenamento de vez em quando.

Aqui estão os preços aproximados para esses equipamentos:

Qual é melhor – submersível ou de superfície?

Com a mesma pressão de saída, uma bomba de esgoto submersível consome menos energia do que sua contraparte autoescorvante externa. A primeira simplesmente não precisa gastar energia para sugar os efluentes através do tubo de derivação do fundo do tanque até a câmara de trabalho. Toda a potência do motor elétrico é gasta para criar pressão na linha de recalque.

Uma bomba completamente submersa nos efluentes produz muito menos ruído do que uma instalada na superfície. A água absorve a maior parte dos sons emitidos pelo motor elétrico e pelos elementos rotativos da bomba.

O equipamento de superfície é mais barulhento do que o submerso no tanque de esgoto, que é resfriado pelo líquido ao redor

Em termos de facilidade de uso, a palma da mão pode ser dada ao modelo de superfície, mas somente se for compacto e portátil. Além disso, a correção de sua operação pode ser monitorada simplesmente pelo ruído emitido. Com o funcionamento incorreto do motor elétrico, surgem sons estranhos que indicam imediatamente problemas.

Com os mesmos parâmetros e equipamentos adicionais, uma estação de bombeamento de superfície quase sempre será mais barata do que uma bomba de esgoto submersível. Claro, muito depende do fabricante e da concorrência em uma região específica.

No entanto, o equipamento submerso em dejetos é por definição mais tecnológico e complexo, o que justifica seu preço mais elevado.

Como escolher corretamente o equipamento de bombeamento?

Ao escolher uma bomba para drenagem de esgoto, é necessário prestar atenção a várias características técnicas indicadas em sua ficha técnica.

Por exemplo, os parâmetros de desempenho ajudam a avaliar o tempo necessário para esvaziar o tanque de efluentes. Quanto maior esse índice, mais líquido a unidade poderá bombear, mas também consumirá mais energia para isso. Existem também muitos outros aspectos.

Primeiro fator – altura manométrica máxima e altura de elevação

O índice de pressão determina a altura que a bomba de esgoto pode elevar os efluentes pela linha de recalque. Mas é importante entender que, além da vertical, há também um trecho horizontal do tubo de derivação.

Simplificadamente, para calcular este parâmetro, a distância horizontal é dividida por dez e somada à distância vertical da bomba até a borda do tanque.

O valor calculado da altura de elevação necessária deve ser 20–25% menor do que a pressão máxima indicada na ficha técnica da bomba de esgoto (+)

No entanto, esse cálculo é muito simplificado; se tudo for feito corretamente, é necessário considerar:

• composição e temperatura do líquido, bem como o tamanho das impurezas nele;
• nível de rugosidade de todos os tubos (material de fabricação);
• perdas de pressão ao passar por válvulas de bloqueio;
• diâmetro das tubulações;
• pressão atmosférica;
• velocidade do fluxo de efluentes e muito mais.

Tudo isso deve ser considerado no projeto do sistema de esgoto, que um engenheiro altamente competente é capaz de fazer corretamente. Se você não tiver o conhecimento adequado, não será possível prosseguir sem consultas.

Ou será necessário escolher uma bomba para esgotamento de efluentes com grande margem de potência e altura manométrica, caso contrário, ela não funcionará por muito tempo e de forma confiável.

Segundo fator – temperatura de trabalho

Todos os equipamentos de bombeamento para esgoto doméstico são divididos em duas categorias:

• para efluentes frios – com temperatura de trabalho até 45⁰C.
• para efluentes quentes – com temperatura de trabalho até 90⁰C

Se apenas água fria for despejada no sistema de esgoto, é melhor escolher a primeira opção, que é mais barata. Na maioria dos casos, essas bombas são instaladas em casas de campo. Na prática, água fervente pode entrar no esgoto de uma casa particular apenas durante descargas de emergência do sistema de aquecimento.

Terceiro fator – presença de automação

Gerenciar manualmente o funcionamento da bomba de esgoto, ligando e desligando-a constantemente, é problemático. Será necessário permanecer constantemente próximo ao equipamento.

É muito melhor se o conjunto do equipamento de bombeamento incluir:

1. Flutuador – que determina o nível de efluentes no tanque de armazenamento para ligar e desligar o equipamento.
2. Termorrelé – que atua quando há um aumento crítico da temperatura do motor elétrico para desligá-lo antes do superaquecimento.

Para reduzir a probabilidade de entupimento da bomba de esgoto com triturador embutido, alguns fabricantes preveem a autolimpeza do seu mecanismo de corte.

Isso permite aumentar os períodos de funcionamento da unidade sem interrupções e paradas para manutenção. A limpeza automática garante a redução da probabilidade de superaquecimento do acionamento elétrico.

O grau de trituração dos resíduos encontrados nos efluentes depende diretamente da estrutura do impulsor do triturador – nas facas é maior do que na aresta de corte (+)

Quarto fator – alimentação elétrica e material do corpo

Diferentes modelos de bombas de esgoto podem ser alimentados por rede elétrica monofásica ou trifásica.

A primeira opção é mais barata e preferível nas condições locais, pois em caso de problemas de tensão, pode ser conectada através de um estabilizador ou simplesmente ligada a um gerador portátil.

Para equipamentos de bombeamento trifásicos, será necessário adquirir painéis de controle adicionais para protegê-los contra desequilíbrio de fases na rede elétrica. Isso significa mais dinheiro e complexidade na instalação.

As bombas mais confiáveis para escoamento de efluentes de esgoto são aquelas cujo corpo e a parte de trabalho são feitos de metal.

Frequentemente, o corpo da bomba é feito de ferro fundido ou aço inoxidável. Os análogos de plástico são mais baratos, mas em ambientes agressivos duram menos sem reparos.

Um compromisso entre custo e confiabilidade pode ser considerado o equipamento com corpo de plástico, mas elementos de trabalho metálicos.

A escolha da bomba também depende das cargas previstas. Ao instalar o sistema de esgoto em uma casa de campo com residência sazonal, serão adequados equipamentos de superfície ou submersíveis de pequena potência.

Para organizar o desvio de efluentes de uma casa particular, é melhor utilizar uma estação elevatória de esgoto.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como escolher corretamente uma bomba de drenagem e esgoto:

Análise de uma bomba fecal submersível com triturador:

Equipamento de bombeamento compacto para inserção na tubulação de esgoto em casa:

A variedade de bombas para bombeamento de águas residuais do sistema de esgoto é enorme. Sem recomendações qualificadas, é difícil se orientar nessa questão.

Antes de ir à loja, é necessário definir a vazão, a altura de elevação dos efluentes e a temperatura de trabalho do equipamento. Se você escolher o equipamento com folga em todos os parâmetros, pode pagar muito mais, e se errar nos cálculos, ele falhará rapidamente.

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