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Cavitación en bombas centrifugas

 La cavitación es un fenómeno indeseado que debemos evitar a toda costa en nuestros equipos. Entre  los principales síntomas  que puede ocasionar en una bomba centrífuga están: El ruido excesivo, la vibración y picaduras en el impulsor. Estos síntomas son mas notorios a medida que se incrementa el tamaño de la Bomba, en equipos pequeños probablemente pasarán desapercibidos. 


¿ Que ocasiona la cavitación ?


  Este proceso tiene su origen en las bombas centrifugas cuando estas operan con una aspiración excesiva . En estas condiciones la presión en la tubería de succión cae a un valor menor a la presión de saturación a la temperatura del fluido bombeado, esto da origen a que parte del liquido se evapore, y se formen  burbujas (llamadas cavidades)  de vapor que son arrastradas por la corriente.  Al alcanzar zonas de mayor presión dentro de la bomba estas cavidades explotan causan erosión en los componentes de la bomba, principalmente en el impulsor.

cavitación


Efectos de la cavitación en las bombas centrifugas . 


  • Disminución del rendimiento del equipo.
  • Erosión y fatiga en el impulsor. 
  • Daños en bridas, voluta y otros componentes causados por la vibración excesiva.
  • Daños en sellos mecánicos.
  • Acción química.
  • Ranuras por cavitación

¿ Como evitar la cavitación ?

 El primer paso viene desde una correcta selección de la bomba  , seleccionando las zonas de trabajo en las de máxima eficiencia y garantizando los valores de NPSH requeridos en los punto de funcionamiento. Adicional a esto se pueden mejorar los siguientes aspectos  en las condiciones de instalación: 

  • Emplear el mayor diámetro de tubería permisible en el tramo de succión. Con esto lograríamos un menor valor de velocidad de aspiración.
  • Disminución de la temperatura del fluido (enfriamiento)
  • Disminuir la altura de aspiración. (Colocar la bomba lo mas cerca posible del nivel del fluido)
  • Evitar colocar codos cercanos al ojo del impulsor en la tubería de succión.

¿ Como calcular la cavitación? 

Para verificar este fenómeno es necesario conocer las condiciones de succión de la bomba, específicamente la Carga neta de succión positiva (NPSH) , en este punto tenemos un NPSH r  el cual es función de la bomba y es proporcionado por el fabricante y el NPSHd el cual depende de nuestro sistema hidráulico. 

Para que no exista cavitación se debe cumplir la siguiente condición :  NPSHd>NPSHr

La carga neta de succión positiva disponible puede calcularse como:



donde:

Pv : Presión de saturación del fluido a la temperatura de operación

Ps: Presión en la succión.

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