Dimensione uma bomba de poço profundo para um inversor de bomba solar a partir de três dados juntos, e não apenas pelos HP: a potência do motor em kW, a altura dinâmica total e a vazão que o poço deve entregar. Converta HP em kW, aplique uma margem de segurança de 10–30% sobre os kW do motor e depois verifique se a tensão, a fase e a corrente de saída do inversor coincidem com o motor e se a curva da bomba continua entregando a vazão necessária naquela altura. Uma bomba escolhida apenas pelos HP pode ligar e, ainda assim, não elevar água, desarmar por corrente de partida ou trabalhar a seco no extremo da sua curva.
Os três dados de dimensionamento: potência, altura e vazão
A potência define a capacidade do inversor. A altura decide se a bomba consegue elevar a água. A vazão decide se a meta diária de água é alcançada. Se faltar um dos três, os outros dois não salvam a seleção.
Comece pela placa do motor. Anote a potência nominal em kW ou HP, a tensão nominal, a fase, a corrente em plena carga e, quando o fornecedor entregar, a curva da bomba. Depois monte a altura dinâmica total: nível estático da água, rebaixamento durante o bombeamento, elevação da boca do poço até o reservatório e perda por atrito na tubulação na vazão de projeto. Para a conversão de potência, veja Como converter HP em kW para um inversor de bomba solar?, e para a quantidade de painéis que alimenta esse sistema, veja Quantos painéis solares você precisa para uma bomba de água solar?.
Conversão de HP em kW e margem de segurança de 10–30%
Use kW = HP × 0,746, a conversão usada no guia de HP em kW. A tabela do site arredonda 1 HP para 0,75 kW, o que basta para uma primeira verificação, mas mantenha o valor sem arredondar ao aplicar a margem. Depois multiplique os kW do motor por 1,10 para a meta mínima de planejamento e por 1,30 para o teto de planejamento, e escolha o próximo tamanho de catálogo do inversor igual ou superior à meta mínima.
A margem não é generosidade sem motivo. Ela cobre a corrente de partida, que em um breve impulso é várias vezes a corrente em plena carga mesmo com rampa suave, a queda de tensão em um cabo longo do motor, a redução de potência em uma casa de bombas quente e a corrente extra que uma bomba mais antiga consome. Use a faixa baixa somente quando a corrente de placa, o comprimento do cabo e as condições de instalação estiverem confirmados; use a faixa alta para um poço profundo, um cabo longo, uma instalação quente ou uma bomba antiga.
| Tamanho da bomba | Potência do motor | Meta de planejamento com margem de 10–30% | Próximo passo a verificar |
|---|---|---|---|
| 1 HP | 0,75 kW | 0,83–0,98 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 0,83 kW |
| 2 HP | 1,5 kW | 1,65–1,95 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 1,65 kW |
| 3 HP | 2,2 kW | 2,42–2,86 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 2,42 kW |
| 5 HP | 3,7 kW | 4,07–4,81 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 4,07 kW |
| 7,5 HP | 5,5 kW | 6,05–7,15 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 6,05 kW |
| 10 HP | 7,5 kW | 8,25–9,75 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 8,25 kW |
| 20 HP | 15 kW | 16,5–19,5 kW | Próximo tamanho QB100-PV igual ou superior a 16,5 kW |
Como a altura e a redução de vazão mudam de fato a potência necessária
Altura e vazão estão ligadas na curva da bomba, não são escolhas independentes. Em altura maior, a mesma bomba entrega menos vazão; em altura menor, entrega mais. Por isso uma bomba que parece correta na ficha técnica pode não alcançar a meta diária de água em um poço profundo: o nível estático cai durante o bombeamento, o atrito cresce com a vazão e o ponto de trabalho se desloca para cima no eixo da altura e para baixo no eixo da vazão.
Não responda a uma falta de altura simplesmente escolhendo um inversor maior. Um inversor maior pode entregar mais corrente, mas não pode fazer uma bomba produzir altura ou vazão além da sua curva, nem elevar uma coluna de água que o rotor não consegue vencer na sua velocidade nominal. A correção é uma mudança de estágio, rotor ou modelo de bomba confirmada contra a curva, seguida de nova verificação de kW, corrente, tensão e fase do motor. A regra inversa também vale: uma bomba com altura muito maior do que o poço precisa trabalhará longe do seu ponto de melhor eficiência, desperdiçará energia do arranjo e pode ciclar em curto contra um reservatório ou um pressostato.
O comprimento do cabo importa da mesma forma. Um poço profundo pode significar 100–300 metros de cabo do motor entre o acionamento na boca do poço e o motor submerso. A queda de tensão nesse trecho eleva a corrente necessária para entregar a mesma potência no eixo, de modo que um tamanho no limite que funciona em um teste de bancada pode desarmar ou entregar menos depois que o cabo está instalado.
Como dimensionar uma bomba de poço profundo para um inversor de bomba solar
- Anote a placa. Registre os kW ou HP do motor, a tensão, a fase e a corrente em plena carga. Se a placa estiver desgastada, trabalhe com a corrente nominal e os dados do fornecedor da bomba, não com uma suposição.
- Converta HP em kW. Use kW = HP × 0,746 e mantenha o resultado sem arredondar para o cálculo da margem.
- Monte a altura dinâmica total. Some nível estático, rebaixamento durante o bombeamento, elevação da boca do poço até o reservatório e atrito na tubulação na vazão de projeto.
- Verifique a curva da bomba nessa altura. Confirme que a bomba entrega a vazão necessária na altura dinâmica total, não apenas no seu ponto de melhor eficiência nem em altura zero.
- Aplique a margem de 10–30%. Multiplique os kW do motor por 1,10 e por 1,30, escolha a faixa alta para poço profundo, cabo longo, local quente ou bomba antiga, e escolha o próximo tamanho de catálogo do inversor igual ou superior à meta mínima.
- Faça coincidir tensão, fase e corrente. Uma bomba de poço trifásica de 380 V não deve ser combinada com um inversor monofásico de 220 V, seja qual for a potência em kW. A corrente de saída do inversor deve cobrir a corrente em plena carga do motor com a margem aplicada.
- Faça coincidir a janela do arranjo e verifique novamente a curva. Confirme que a tensão prevista da string fotovoltaica fique dentro da classe de entrada fotovoltaica do inversor — CC 180–450 V para os modelos QB100-PV de 220 V e CC 250–900 V para os modelos de 400 V — e que a bomba continue atendendo à vazão na altura que o poço realmente apresentará.
| Condição do local | Margem a usar | Por quê |
|---|---|---|
| Cabo curto, casa de bombas fresca, bomba nova, placa confirmada | 10–15% | As reservas para partida e envelhecimento são pequenas e estão verificadas |
| Poço agrícola típico, trecho de cabo moderado | Cerca de 25%, ou um tamanho acima | Cobre corrente de partida, calor e envelhecimento normal |
| Poço profundo, cabo longo do motor, local quente ou bomba antiga | 25–30% | Queda de tensão, redução de potência e maior corrente de trabalho se somam |
| Altura ou vazão ainda não confirmadas | Não finalize | Confirme primeiro a curva da bomba; uma margem não corrige uma bomba errada |
Para o equipamento que sustenta essas potências, compare o inversor de bomba solar QB100-PV (0,4–37 kW), que cobre as linhas S2 e SS2 de 220 V e os modelos trifásicos de 400 V. Envie a placa, a altura dinâmica total, a vazão necessária e o comprimento do cabo para uma confirmação de modelo.
Perguntas frequentes
Posso dimensionar uma bomba de poço profundo apenas pelos HP?
Não. Os HP se convertem em kW do motor, mas não dizem nada sobre altura, vazão ou comprimento do cabo. Um valor em kW bem convertido, combinado com uma curva de bomba errada, continua sem alcançar a meta de água ou trava diante da altura.
O que acontece se a altura do poço for maior do que estimei?
A vazão cai ao longo da curva da bomba, o volume diário de água cai junto e a bomba pode trabalhar muitas horas sem chegar ao reservatório. Verifique novamente a altura dinâmica total e depois selecione novamente o estágio ou o modelo da bomba antes de trocar o inversor.
Posso corrigir uma bomba subdimensionada adicionando mais painéis solares?
Não. Esta é a armadilha do dimensionamento de poços profundos. Mais painéis podem entregar mais watts ao inversor, mas não podem elevar a corrente de saída do inversor acima da sua capacidade, não podem mudar a potência do motor e não podem fazer uma bomba produzir altura além da sua curva. Corrija primeiro as potências da bomba e do inversor e depois dimensione o arranjo para o sistema corrigido.
Sempre preciso da margem completa de 30%?
Não. A faixa de 10–30% é um intervalo de planejamento, não uma regra única. Use a faixa baixa somente quando a corrente, o cabo e as condições estiverem confirmados; use a faixa alta para poços profundos, cabos longos, locais quentes e bombas antigas. Um tamanho acima, cerca de 25%, é a escolha de trabalho habitual no meio.
Por que um cabo longo muda o tamanho do inversor?
A queda de tensão em um cabo longo do motor faz com que seja necessária mais corrente para entregar a mesma potência no eixo. Por isso um tamanho exato no papel pode desarmar na partida ou entregar menos no poço, e por isso o comprimento do cabo pertence à decisão da margem.
Não sabe qual fator limita o seu poço? Envie à IDEEI a placa da sua bomba, a altura dinâmica total, a vazão necessária e o comprimento do cabo para uma recomendação de dimensionamento.