Evita la cavitación en tus bombas hidráulicas
Seguro que ya has oído hablar del fenómeno de la cavitación en bombas hidráulicas. Pero, ¿te has preguntado por qué ocurre, qué efectos tiene exactamente sobre tu equipo y qué está en tu mano para prevenirla o, como mínimo, mitigarla? Si quieres saberlo, ¡quédate en este artículo y te lo contamos!
Ante todo, ¿qué es la cavitación?
Se trata de un fenómeno por el cual se forman burbujas de vapor en el fluido dentro de la bomba que acaban colapsando (implosionando) y en consecuencia, generando ondas de choque que dañan los componentes internos, disminuyen la eficiencia de operación y provocan vibraciones y ruidos no deseados.
¿Por qué se forman y colapsan estas burbujas?
Aquí es donde os damos una explicación más técnica, así que presta atención:
Cuando el fluido de trabajo atraviesa una zona de baja presión en la bomba, como la entrada, el fluido disminuye su presión y, por ende, reduce su punto de ebullición, permitiendo que dicho fluido se vaporice a temperaturas más bajas. Es en esta situación específica donde se generan burbujas.
El fluido se desplaza entonces por la bomba hasta zonas de mayor presión, donde las burbujas que se habían generado se ven «comprimidas». Esto se traduce en una repentina condensación del vapor interior de éstas, que implosionan abruptamente, generando ondas de choque que se topan con las superficies sólidas de la bomba.
¿Qué efectos tiene?
- Daño a los componentes internos: La erosión de impulsores y partes críticas acelera el desgaste de la bomba.
- Vibraciones y ruido: Las ondas de choque generan vibraciones y ruidos anómalos que afectan a la estabilidad del conjunto, incluyendo rodamientos y sello mecánico.
- Pérdida de eficiencia: La cavitación reduce el rendimiento hidráulico, lo que incrementa el consumo energético.
Si has llegado hasta aquí, ¡no te vayas, porque ahora te contaremos cómo prevenir y mitigar la cavitación!
Causas comunes de la cavitación
La causa última de la cavitación es que la presión mínima necesaria (NPSHr – requerido) para el bombeo en la entrada de la bomba iguala o supera a la presión disponible (NPSHa/NPSHd – disponible) en ese punto del sistema. Es decir, cuando:
NPSHr > NPSHd
- El NPSHr es un valor que otorga el fabricante de la bomba.
- El NPSHd se calcula específicamente para cada sistema. Depende de la presión de succión, la altura de succión de la bomba y las pérdidas generadas por fricción en las tuberías, entre otros factores.
Entonces, ¿cómo podemos evitar o mitigar la cavitación?
Seleccionando un equipo con un NPSHr bajo o inferior al NPSHd, u optimizando el NPSHd para nuestra instalación de la siguiente manera:
- Aumentando la altura de succión
- Si la bomba está por encima del nivel del fluido, la altura de succión será negativa, lo que disminuirá el NPSHd. Por lo tanto, convendrá acercarla al nivel del fluido. Siendo la succión igualmente negativa pero no tanto.
- Si la bomba está por debajo del nivel del fluido (en carga), la altura de succión será positiva, lo que aumentará el NPSHd. Es decir, que a cuanto más altura se encuentre la bomba por debajo del nivel del fluido, mejor.
- Mantener un nivel adecuado de fluido en el sistema: A medida que el nivel de fluido disminuya, el NPSHd también lo hará. Es por eso que tener un sistema de nivel automático o con alertas de nivel puede ser muy adecuado.
- Reducir la temperatura del fluido: Al enfriar el fluido de trabajo, la presión de vapor también lo hará, consiguiendo que haya un mayor NPSH disponible en la succión de la bomba.
- Reducir las pérdidas por fricción en la línea de succión:
- Aumentando el diámetro de las tuberías para reducir la velocidad del fluido y, consiguientemente, las pérdidas por fricción en las paredes de la tubería. Eso sí, ten en cuenta que el diámetro debe adecuarse al paso de fluido en tu instalación.
- Minimizando las curvas, codos, estrangulamientos, filtros y válvulas en el diseño del circuito hidráulico, ya que provocan pérdidas de carga y haciendo una óptima selección y un correcto emplazamiento.
