Cavitación en bombas: comprensión y prevención

¿Qué es la cavitación?

La cavitación es un fenómeno complejo que puede afectar significativamente el rendimiento y la longevidad de las bombas. Se produce cuando la presión más baja disponible del sistema no satisface la altura de succión neta positiva (NPSH) requerida por una bomba, lo que lleva a la formación y posterior colapso de burbujas de vapor dentro de la bomba. Este proceso puede causar un rápido deterioro en la curva de rendimiento de una bomba, afectar la vida útil del impulsor y evitar que la bomba proporcione el caudal y la altura esperados.

¿Cómo se forma la cavitación?

La cavitación generalmente se produce en los bordes externos de las palas y las cubiertas del impulsor, así como dentro de la carcasa de la voluta o el difusor. No es común en la entrada del impulsor. La formación de cavitación se desencadena cuando aumenta la altura de instalación de la bomba, lo que provoca una caída en la presión interna de la bomba. El punto de presión más bajo generalmente se encuentra justo después de la entrada de las palas del impulsor.

Cavitation typically takes place at the outer edges of impeller blades and covers, as well as within the volute casing or diffuser. It is not common at the impeller inlet. The formation of cavitation is triggered when the installation height of the pump increases, causing a drop in internal pump pressure. The lowest pressure point is usually located just after the impeller blade inlet.

Factores que influyen en la cavitación

· NPSH de la bomba: un valor dinámico que cambia con diferentes bombas y caudales.

· Presión atmosférica: varía con la altitud; es menor en ciudades de gran altitud.

· Diferencia de altura de instalación: la diferencia de altura entre la bomba y la superficie del agua.

· Caída de presión en la entrada: resultante de la fricción de la tubería y la resistencia local.

· Presión de vapor de saturación: aumenta con temperaturas del agua más altas.

Soluciones para la cavitación

1. Seleccione una bomba con NPSH bajo

2. Menor altura de instalación: reduzca la altura de la bomba para aumentar la presión de entrada.

3. Bomba de refuerzo: instale una bomba de refuerzo para mejorar las condiciones de succión.

4. Rueda inductora: agregue una rueda inductora para mejorar el flujo de entrada.

5. Reducción del flujo de salida: disminuya el flujo de salida de la bomba si la presión de entrada es insuficiente.

6. Sistema de recirculación: instale un sistema de recirculación para estabilizar el flujo.

Prevención de la cavitación

1. Altura de instalación: planifique razonablemente la altura de instalación de la bomba para evitar la cavitación.

2. Impulsores de doble succión: utilícelos para reducir la velocidad del flujo a través del impulsor.

3. Consideración de la densidad: tenga cuidado al bombear líquidos más densos, ya que requieren alturas de succión más bajas.

4. Conciencia de la presión de vapor: tenga en cuenta la presión de vapor del líquido que se bombea, especialmente con líquidos volátiles.

5. Selección de materiales: utilice materiales que sean resistentes a los daños por cavitación en las partes de flujo de la bomba y considere reducir la velocidad de la bomba.

Conclusión

Comprender la cavitación y sus causas es crucial para mantener la eficiencia de la bomba y prevenir daños. Al considerar los factores que influyen en la cavitación y aplicar las medidas preventivas adecuadas, podemos optimizar los sistemas de bombeo para un rendimiento confiable y duradero.