O dimensionamento faz ou desfaz um projeto de bombagem solar. Uma bomba sobredimensionada desperdiça capital em painéis que raramente usa; uma subdimensionada deixa o depósito vazio na época seca. A boa notícia: três valores de entrada decidem quase tudo. Este guia percorre-os com um exemplo resolvido, para saber exatamente que dados recolher antes de pedir um orçamento.

Entrada 1: a altura manométrica total

A altura manométrica total (TDH) é tudo o que a bomba tem de vencer, expresso em metros. Soma cinco componentes:

• Nível estático: profundidade do solo até ao nível freático em repouso.
• Rebaixamento: quanto o nível desce quando a bombagem começa, medido no ensaio de caudal do furo.
• Elevação: altura da cabeça do furo até à entrada do depósito ou à saída mais alta.
• Perdas de carga: resistência de tubos, curvas e válvulas, que cresce depressa com condutas longas ou subdimensionadas.
• Pressão de utilização: a pressão de que o seu equipamento precisa no fim da linha, por exemplo para aspersores ou filtros de gota a gota. 1 bar equivale a cerca de 10 m de altura.

Um exemplo resolvido do manual de rega da Grundfos: um furo com nível estático de 50 m, 3 m de rebaixamento, 20 m de elevação até ao depósito, 25 m de perdas de carga calculadas e 5 m de pressão de utilização precisa de uma bomba dimensionada para 5 + 25 + 20 + 50 + 3 = 103 m de altura. Omita o termo do atrito e o sistema ficará visivelmente aquém.

Entrada 2: a procura diária em m³ por dia

As bombas alimentadas pela rede dimensionam-se em m³ por hora. As bombas solares dimensionam-se em m³ por dia, porque a potência disponível segue o sol: pouca às 8 h, máxima ao meio-dia, nenhuma à noite. A pergunta realista é, portanto, quanta água o sistema deve fornecer ao longo de um dia solar completo, no pior mês em que ainda precisa de água.

Estime a procura a partir da aplicação: consumo doméstico e da aldeia por pessoa, dimensão do efetivo para o abeberamento de gado, ou necessidade hídrica da cultura por hectare para a rega. Depois acrescente o depósito como reserva, tipicamente um a três dias de procura, para atravessar os períodos encobertos.

Entrada 3: o sol no seu local

A mesma bomba com o mesmo gerador fornece volumes diários diferentes no Senegal, no Chile ou na Indonésia. O dimensionamento usa a irradiação solar local, expressa em kWh/m² por dia no plano inclinado dos painéis. As curvas de desempenho dos fabricantes publicam-se tipicamente para uma referência de 6 kWh/m² por dia; um dimensionamento profissional corrige-a para a sua latitude, o ângulo de inclinação e o perfil sazonal, e seleciona o gerador de modo a cobrir ainda o pior mês de rega.

Ler uma curva de bomba solar

A documentação das bombas solares mostra famílias de curvas: volume diário em função da altura, uma curva por potência de gerador. Fixados o TDH e a procura diária, o gráfico diz-lhe que modelo de bomba e que potência de gerador em watt-pico atingem o ponto de funcionamento. Quando o ponto cai entre dois modelos, escolha o de cima: a pequena reserva custa pouco e protege o fornecimento com mau tempo.

Porque é que o sobredimensionamento é um problema real

As bombas de abastecimento são habitualmente sobredimensionadas «por segurança». Nos sistemas solares, este hábito é caro duas vezes: a bomba maior custa mais e exige um gerador maior para atingir a sua zona de funcionamento eficiente. Um sistema corretamente dimensionado não é um compromisso, é a configuração que fornece o volume pedido ao menor custo total. É por isso que os fornecedores sérios dimensionam a partir de dados e não do hábito de catálogo.

Verifique a água, não só os números

O líquido bombeado tem os seus próprios limites, e ignorá-los encurta dramaticamente a vida da bomba:

Um teor de areia elevado exige um bom desenvolvimento do furo e uma camisa de fluxo; a água salobra exige a variante em aço 316. Estas verificações pertencem ao dimensionamento, não à reclamação de garantia.

De três números a um kit completo

Um dimensionamento acabado é mais do que uma referência de bomba. A lista de materiais inclui a bomba e o motor, o controlador ou o variador solar de bombagem, o gerador com a sua estrutura de montagem, o cabo submersível e o seu kit de terminação, os interruptores de nível ou de pressão e as proteções. A SINES Export devolve exatamente isso: envie-nos as três entradas e o relatório do furo, e a nossa equipa dimensiona o sistema completo em Grundfos SQFlex, SP com variador RSI ou LORENTZ PS2, com orçamento grossista.

Equipamento de referência

Perguntas frequentes