Problemática de La Cavitación en Bombas Hidráulicas,

Problemática de la cavitación en bombas hidráulicas, prevención y posibles soluciones a este fenómeno.

Objetivos •

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OBJETIVO GENERAL: Entender las variables que determinan la aparición del fenómeno de la cavitación, estableciendo criterios de control cuando aparezca este fenómeno OBJETIVOS ESPECÍFICOS Definir los efectos de la cavitación sobre los equipos de bombeo. Establecer criterios que permitan controlar y/o solucionar a los equipos con este problema.

Cavitacion en bombas •

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Definición de NPSH

El NPSH es energía por unidad de peso, por lo que se define, como el total de energía con que llega el fluido a la entrada de la bomba (ojo del impulsor).

Planteamiento del Problema •

La cavitación afecta a los álabes de las bombas como de las turbinas hidráulicas y, pese a que sus causas y efectos han sido estudiados ampliamente a lo largo de los años, todavía hoy dan lugar a serios problemas de funcionamiento. Por lo expuesto nos planteamos el siguiente problema ¿Cuáles son las causas de la cavitación y que pasos debemos tener en cuenta para poder evitar y/o solucionar este fenómeno?

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NPSHD:Es el valor que se calcula en función de la instalación elegida para la bomba y en función de la temperatura del fluido.

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NPSHR: El NPSHRequerido o también conocida como NPSHR es definido como la carga de succión requerida para prevenir la vaporización en la entrada del impulsor. Esta es igual a la suma de todas las pérdidas de la carga, reducciones entre la entrada de la bomba (E) y el punto de presión más baja en la bomba. Es el valor mínimo que necesita la bomba para operar sin cavitar.

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Para evitar la cavitación se ha de verificar que:

  Dónde:Δℎ es

un parámetro de excepcional importancia en el estudio de la cavitación de las turbomáquinas hidráulicas que se denomina caída de altura de presión en el interior de la bomba. Esta caída de presión, depende del tipo

de bomba y de su construcción. La cavitación se iniciará, pues, siempre que la He. alcance el valor mínimo:

Factores que intervienen en la cavitación •

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Relacionados con el fluido: La temperatura La densidad del fluido. Las propiedades fisico-mecanicas. Las concentraciones de los gasees. La composición química. Las concentraciones de la fase solida. El ph. Relacionados con las características de la red: La altura de succión. La presión atmosférica. La altura de la presión de vapor. Las perdidas en la succión.

Efectos que produce la cavitación •

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Reducción de la capacidad de bombeo: Las burbujas ocupan un volumen que reduce el espacio disponible para el líquido y esto disminuye la capacidad de bombeo. Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa), conocida como erosión por cavitación. Ruidos generados sobre un ancho espectro de frecuencias llamada frecuencia de golpeteo.

Efectos que produce la cavitacion •

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Reducción de la capacidad de bombeo. Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa). Ruidos Pérdidas en el rendimiento de la bomba y alteraciones de las propiedades hidrodinámicas. Aumento del rango de vibraciones del equipo.

Deteccion de la cavitacion •

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Por el cambio en el rendimiento hidráulico de la máquina Por observación visual o fotográfica de las bolsas de vapor o burbujas en los álabes del impulsor. Por observación y medición de los ruidos y vibraciones que acompañan el funcionamiento de la máquina.

Criterios de solución y control •

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¿Qué se debe hacer cuando en un equipo de bombeo se han detectado algunos efectos de la cavitación?

Deberían obtenerse los datos exactos del punto de operación para el cual fue seleccionado el equipo. Se debería buscar en los registros información referente a los estados de operación del equipo, desde el momento en que fue instalado así como de registros actuales. Si el caudal ha disminuido y la carga entregada por la bomba también, y existe un aumento del ruido y de las vibraciones, entonces el equipo está cavitando.

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Pero qué hacer cuando se ha detectado que la bomba está cavitando?

Cuando la cavitación se ha presentado, su presencia representa que el equipo de bombeo no es el apropiado para dicha operación y, la única solución para éste fenómeno, consiste en la correcta selección e instalación de un nuevo equipo para las características propias del sistema.