O motor e a bomba anfíbia são construídos em conjunto de corpo único e a entrada e a saída do fluxo são no mesmo sentido, o que facilita instalar as bombas anfíbias. Os motores molhados lubrificados com água eliminam uso de óleos e reduzem riscos ambientais, o que é outra característica muito importante. “Todas as bombas e os equipamentos para tratamento de efluentes possuem o motor molhado Higra, que dispõe de água dentro para lubrificar os mancais e refrigeração, fazendo com que o motor possa trabalhar dentro d’água sem precisar estar selado ou ter danos quando submerso, o que ocorre com motores e bombas convencionais” – explica Ismael Schroer, engenheiro mecânico e de simulação sênior da Higra.
As bombas anfíbias trabalham:
• Dentro da água, como as bombas submersas, submersíveis e verticais, 
• Fora da água, como se fossem bombas convencionais horizontais, bipartidas, multiestágios e outras. 
As bombas anfíbias podem ser colocadas:
• Entre flanges – peças que ligam os tubos – em linha com a tubulação para sistemas booster; 
• Fixadas no flange da tubulação e suspensas; 
• Sobre balsas; 
• Ser adaptadas a uma grande variedade de estruturas, como bases, trilhos e casas de bombas. 

Ciclo da Água
As várias etapas do Ciclo da Água da Higra mostram onde as bombas anfíbias e demais equipamentos estão inseridos, conforme ilustra a imagem:
• O ponto azul-escuro é a bomba anfíbia; 
• O ponto azul-claro é o equipamento para tratamento ou movimentação de efluentes;
• Os pontos laranjas são os turbogeradores anfíbios e a Usina Compacta de Hidrogeração Anfíbia (Ucha).

Água bruta
A bomba anfíbia para captação de água bruta é praticamente a mesma utilizada para pressurizar boosters ou transportar a água tratada para os reservatórios.  Para cada caso/aplicação, são feitas mudanças pontuais, como, por exemplo, pintura especial para água potável. 

Drenagem
Nas Estações de Drenagem Anfíbia Modulares (Edams), conforme mostra no Ciclo da Água onde a Higra atua hoje, as drenagens utilizam a mesma mecânica nos equipamentos citados acima, podendo ser acoplados acessórios específicos, como gradeamentos especiais e adaptadores de tubulações.

Mineração
A mineração é um setor complexo pela agressividade das condições de operação e a drenagem pluvial, principalmente no caso de enchentes, pela areia, barro, entulhos e lixo presentes no líquido bombeado. Houve mudanças de materiais para as peças resistirem ao ambiente agressivo, com proteções extras para alguns componentes específicos, como os cabos elétricos. 

Formas de instalação das bombas anfíbias:
• Bomba totalmente submersa para qualquer tipo de captação: água bruta, rios para ETAs, irrigação etc;
• Bomba parcialmente submersa para captações com baixa lâmina de água;
• Combinação modulada de bombas para aumentar vazão e/ou pressão. Drenagem de altas vazões ou pressurização de linhas de distribuição;
• Para qualquer aplicação que necessite de sucção;
• Bomba em linha para aumentar a pressão em sistema booster;
• Bomba submersa sobre balsas flutuantes para áreas restritas de espaço ou acesso, como lagos e rios.
Fonte: Higra.

Vantagens e diferenciais das bombas anfíbias:
• Tanto submersas quanto fora da água, são mais flexíveis e adaptáveis às condições variáveis de drenagem em qualquer posição, horizontal, vertical, inclinada, sobre balsas etc; 
• Mesmo submersas, é fácil fazer sua remoção e manutenção, simplificadas pelo acesso externo e operação fora da água;
• A ausência de óleos lubrificantes e a simplicidade do design reduzem a frequência, a complexidade e os custos da manutenção, deixando-as menos suscetíveis a falhas e paradas;  
• Motores molhados, lubrificados com água, são menos suscetíveis a falhas de vedação comparados aos motores  secos das bombas submersas, aumentando sua vida útil;
• Lubrificação com água elimina o risco de contaminação ambiental por óleo, tornando-se opção mais ecológica;
• Instalação mais econômica e operação mais eficiente devido precisar de menos manutenção e à simplicidade do design sem vedação de óleo;
• Submersas e envoltas por carenagem, que protege contra ruído da água, operando silenciosa, própria para áreas urbanas, e resguarda contra vandalismo e danos acidentais;
• Amplas passagens para sólidos grandes, esféricos e longos. As grades de proteção com espaçamento maior, devido às amplas passagens, reduzem entupimentos por sólidos menores, sejam folhas, madeiras, latas etc.
Fonte: Higra.

Ligada no digital
A bomba anfíbia é conectada à Indústria 4.0 e à Internet das Coisas (IoT) para leitura, compilação e análise de dados. As bombas e as turbinas atuam automatizadas. Os equipamentos anfíbios, sejam bombas ou turbinas, tanto quanto a linha submersa, podem ter algum tipo de automatização:

• Sensores de leitura de temperatura dos motores e geradores;
• Sensores de leitura de temperatura dos mancais; 
• Sensores de rotação; 
• Sensores de nível de água interna no motor;
• Sensores de vibração para identificação de problemas operacionais; 
• Variação de rotação do equipamento com controle e automatização total do sistema, que pode ser ativado, desativado, aumentar ou diminuir a vazão e a pressão e reduzir potência conforme leitura dos dados ou parâmetros de controle. 

Comuns e curiosos
Os tipos de problemas mais comuns que podem ocorrer no dia a dia do uso de bombas anfíbias são de operação, mesmo com todas as instruções fornecidas. “Há casos em que as instruções de pré-instalação não são seguidas, como, por exemplo, verificar o nível interno de água dentro dos motores. É passado também no treinamento e está escrito no manual, no corpo da bomba, no adesivo que cobre o flange, que precisa ser removido antes de instalá-la. Mesmo com todos esses alertas, é um problema comum que pode ocorrer em equipamentos que ficaram muito tempo parados antes da instalação. Além de checar o sentido de giro do motor e rotor da bomba para garantir que vai bombear no sentido correto” – adverte Ismael Schroer.
Schroer cita um exemplo curioso quando uma das bombas foi instalada ao contrário, literalmente. O sentido de fluxo ficou invertido com a descarga onde deveria ser a sucção e a sucção onde deveria ser a descarga. A imagem mostra o caso e ilustra com a seta roxa o sentido correto do bombeamento e com a seta vermelha, como foi instalada a bomba, que nunca funcionaria.

Enchentes no Sul
Numa situação de emergência e calamidade pública como foi em São Leopoldo (RS), a atuação das bombas anfíbias foi rápida e facilitou a retirada da água dos bairros. “Se não fosse o trabalho das bombas anfíbias para drenar a água que invadiu a cidade, levaria pelo menos o dobro do tempo para os bairros ficarem sem áreas alagadas” – conta Ismael Schroer, engenheiro mecânico e de simulação sênior da Higra.
• Foram drenadas 5.084 piscinas olímpicas ou 88 maracanãs cheios em volume de água.
A bomba anfíbia mostrou-se apta com seu potencial e versatilidade durante a drenagem das áreas afetadas pelas enchentes no Rio Grande do Sul.
Pelos cálculos feitos na Higra:
• Foram 1.800 hectares de área total alagada dentro da área habitada da cidade;
• O volume total bruto era de 27 bilhões de litros de água, considerando uma altura média de 1,5 m; 
• Após o início do bombeamento, a estimativa era de drenagem em 20 dias, levando em conta a infiltração, a evapotranspiração e a vazão das bombas instaladas; 
• Com o bombeamento, o resultado foi percebido já no segundo dia e conforme mais bombas foram ligadas, mais rápido ficou o processo; 

• Com o nível baixando, as bombas de drenagem fixa da cidade puderam ser ligadas, porque não podiam operar com o motor molhado, como a bomba anfíbia faz;
• Neste cenário, sem as bombas anfíbias, a estimativa era depois pelo menos 15-20 dias a mais de alagamento na área habitada da cidade.
Quando há previsão de grandes chuvas agora no Rio Grande do Sul, as bombas anfíbias podem amenizar as enchentes. “As bombas anfíbias não previnem enchentes. A prevenção e a proteção vêm dos diques e comportas contra enchentes. Entretanto, as bombas anfíbias não param de operar se o nível dentro da cidade ficar muito alto devido ao motor molhado e à capacidade anfíbia das bombas, que poderão continuar operando mesmo se o cenário for catastrófico” – explica Schroer.
Segundo ele, os rios precisam ser desassoreados, diques e contenções reformados, revisados e estarem íntegros para a proteção das cidades. “Deve-se criar uma área de alagamento para o rio, em São Leopoldo, é possível, e as bombas de drenagem estarem sempre operantes para remover o excesso de água dentro das cidades em caso de volume muito alto de chuva na região. Então, sim, as bombas anfíbias amenizam enchentes e alagamentos dentro da cidade, mas a prevenção deve ser feita por outros sistemas” – analisa.  

O trabalho das bombas anfíbias nas enchentes do Rio Grande do Sul. “São Leopoldo foi engolida pelas águas. Apesar de chegar a duas quadras da empresa, a Higra não foi atingida. Houve uma reunião emergencial e os diretores nos disseram que não poupariam esforços para ajudar São Leopoldo e as outras cidades como fosse possível e que contavam conosco para fazer isso acontecer” – relata Schroer.
Mesmo com o número de pessoas disponíveis reduzido na fábrica, foi montada uma força-tarefa com todos os engenheiros da empresa para planejar, calcular, avaliar e acompanhar as instalações e o funcionamento dos equipamentos.
“O que foi realizado com essas seis bombas nunca foi feito antes. Tínhamos a experiência de anos já em aplicações do tipo, mas nada tão grande e tão crítico quanto a instalação emergencial desses equipamentos” – menciona Schroer.
A equipe utilizou alguns designs de peças com o que havia de materiais nos fornecedores, adaptando a tubos, flanges, quadros, geradores etc., e garimpo de matéria-prima. “Foram realizados cálculos e simulações para prever o funcionamento dos equipamentos, avaliação de possíveis riscos e danos às bombas que precisariam bombear a água e mais ainda todo o entulho e o lixo carregados pelas águas, que no fim provaram sua versatilidade mesmo nessa situação” – diz.  
Segundo ele, foi uma “operação de guerra”, sem muito tempo para decisões e noites adentro fazendo as análises. “A engenharia ficava até tarde da noite em debate pelo celular e planejando o próximo dia, de segunda a segunda, por três semanas, sem poder dar muita atenção às famílias, que também estavam flageladas e abaladas, mas que sabiam o porquê estávamos nos dedicando e imersos neste trabalho tão importante” – discorre Schroer.

A força-tarefa conseguiu ajudar Novo Hamburgo, São Leopoldo, Cachoeirinha, Santa Maria, Canoas, Porto Alegre e outras ligadas ou dependentes delas para abastecimento de alimentos, equipamentos, combustível ou deslocamento para rever e ajudar familiares. “A operação emergencial intensa passou e ficaram muitas lições, reflexões e aprendizados. Mas os equipamentos seguem instalados e usados periodicamente com acompanhamento dos técnicos da empresa” – conclui Ismael Schroer. 
 

Contato da empresa
Higra: www.higra.com.br