FENÓMENO DE LA CAVITACIÓN EN LA OPERACIÓN DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS Y CÓMO EVITARLA

FENÓMENO DE LA CAVITACIÓN EN LA OPERACIÓN DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS Y CÓMO EVITARLA

La cavitación es un fenómeno destructivo observado principalmente en las bombas centrífugas, el cual, se caracteriza por la formación de burbujas de vapor en o cerca de los impulsores de la bomba. Estas burbujas implosionan o explotan, causando la liberación de ondas de choque de alta presión y chorros de agua concentrados que causan daños en los materiales de las tuberías y las bombas de más alto grado. La tendencia a la formación de burbujas de vapor depende de la naturaleza del fluido, su temperatura y la presión en la succión. Cuando hay cavitación, el rendimiento de la bomba se degrada rápidamente conforme el flujo volumétrico desciende. Los primeros síntomas de la cavitación de la bomba incluyen exceso de ruido, a menudo descrito como el sonido de mármoles, rocas o grava, cerca de la ubicación de la bomba. El ruido es distinto y altamente audible, lo que generalmente permite un diagnóstico rápido. Sin embargo, si no se trata, la cavitación de la bomba puede conducir a una variedad de problemas, que incluyen: El deterioro y falla del recinto de la bomba, el deterioro del impulsor de la bomba, la disminución de los flujos de salida y presiones, ineficiencia en la operación de la bomba y mayor consumo de energía, vibración excesiva en el sistema de tuberías.

La cavitación de la bomba, se identifica fácilmente por su ruido y vibración excesivos, es una fuerza altamente destructiva que puede causar daños extensos incluso en bombas y equipos de la más alta calidad. Cuando se produce la cavitación, el desempeño de la bomba resulta gravemente degradado conforme disminuye el caudal volumétrico entregado. La bomba vibra y hace ruido, emitiendo un fuerte sonido como si el fluido contuviera grava. Si se permite que esto continúe, la bomba se destruye en poco tiempo. La bomba debe apagarse de inmediato para identificar la causa de la cavitación y corregirla antes de reanudar la operación. Obviamente, es preferible asegurarse de que no se presente la cavitación en las condiciones de operación esperadas. La clave para prevenir la cavitación de la bomba radica en comprender el cabezal de succión positivo neto (NPSH) del sistema de tuberías. Esencialmente, que la presión del fluido en todos los puntos dentro de la bomba permanezca por encima de la presión de vapor para evitar la ebullición del líquido. El NPSH es el parámetro principal utilizado para determinar si la presión del fluido que se bombea es suficiente para evitar la cavitación.

La cavitación ocurre en una bomba centrifuga cuando el NPSHD es insuficiente, lo que produce que se cree un vacío cerca del ojo del impulsor creando pequeñas burbujas que imploran arrastrando parte del material. Existen 2 alternativas para evitar este problema, ya sea reduciendo el NPSH requerido o aumentando el NPSH disponible. Se puede reducir el NPSH requerido por la bomba sin cambiar las condiciones de bombeo de la siguiente forma:

1. Aumentando la boca de la entrada del impulsor, desafortunadamente esto puede causar dificultad de recirculación y debe ser considerado únicamente como último recurso y con participación del fabricante de la bomba.

2. Instalar un inductor de aspiración en la boca de la entrada del impulsor, aunque su aplicación es reducida ya que pocos fabricantes tienen disponibles inductores de expiración.

3. Usar una bomba con un impulsor de succión doble.

4. Usar una bomba de velocidad más baja con un impulsor de diámetro más grande.

5. Usar varias bombas de menor caudal en paralelo.

6. Instalar una bomba de repuesto en serie en la aspiración

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