Co to jest kawitacja pompy i jak jej zapobiegać?

Kwitacja jest procesem tworzenia i gromadzenia się pęcherzyków cieczy wokół wirnika pompy.

Zjawisko to ma miejsce kiedy w centralnej części wirnika pojawia się spadek ciśnienia cieczy, w następstwie czego ciecz napływa przez króciec ssawny. Kiedy ciśnienie spadnie poniżej ciśnienia nasycenia (odpowiadające temp. pokojowej cieczy), ciecz zaczyna odprowywać. Pojawiające się małe pęcherzyki rozpadają się tworząc falę uderzeniową o wysokiej energii. W przypadku dużej ilości rozapdających się pęcherzyków wirnik i inne elementy pompy ulegają erozji.

Aby zapobiec temu zjawisku przy projektowaniu parametrów pompy stosuje się nadwyżkę antykawitacyjną tzw. NPSH (ang. Net Positive Suction Head).

Sympotomy kawitacji w pompie:

  • głośna praca i widoczne dragania spowodowane pulsacją ciśnienia,
  • spadek parametrów pracy pompy ciśnienia lub wydajności,
  • widoczne uszkodzenia elementów pompy po jej rozebraniu np. wirnik spowodowane erozją,
  • wycieki z pompy spowodowane uszkodzeniem uszczelnienia,
  • zwiększona konsumpcja prądu elektrycznego

Sposoby zapobiegania kawitacji:

  • redukcja obrotów silnik (RPM),
  • praca pompy w pobliżu wartości nominalnej,
  • zmniejszenie wysokości ssania pompy w instalacji,
  • redukcja temperatury pompowanego medium,

Kawitacja pompy - Ekopomp.pl

Kawitacja pompy - EKOPOMP.PL  Efekt kawitacji pompy - EKOPOMP

Skutki kawitacji pompy zatapialnej - ekopomp.pl

Zdjęcia: efekty kawitacji na wirnikach pomp

Aby zapobiec kawitacji, należy sprawdzać czy po stronie ssącej pompy jest odpowiednie ciśnienie. W technice pompowej nazwyamy to NPSHA, czyli Positive Suction Head Available - dostępna akawitacyjna wysokość ssania.

NPSHA można zwiększyć poprzez:

  • zastosowanie w instalacji rurociągu o dużej średnicy i niewielkiej długości;
  • wystrzeganie się prędkości cieczy powyżej 2m/s;
  • planowanie instalacji z jak najmniejszą liczbą elementów powodujących straty ciśnienia, takich jak kolana, trójniki;
  • unikanie gwałtownej zmiany przekroju rurociągu;
  • zapobieganie wahaniom cieczy na ssaniu pompy;
  • pompowanie cieczy o najniższej możliwej temperaturze (obniżanie ciśnienia parowania cieczy);
  • stosowanie rurociągu o gładkiej powierzchni wewnętrznej np. PVC;