Kavitace je nežádoucí a škodlivý jev, ale bohužel často opomíjený. Je třeba mu zabránit, protože může vést mimo jiné k erozi součástí čerpadla a v extrémních případech k nevratnému poškození.
Co je to jev kavitace?
Kavitace je proces zahrnující tvorbu, akumulaci a náhlé vymizení plynových bublin v kapalině kolem oběžného kola čerpadla. Jev je doprovázen náhlými změnami tlaku.
Ke kavitaci dochází při poklesu tlaku kapaliny ve střední části oběžného kola, což má za následek přítok kapaliny sacím otvorem.. Když tlak při pokojové teplotě klesne pod úroveň nasycení, kapalina se začne odpařovat. Tehdy vznikají malé bublinky, které se rozpadnou a vytvoří rázovou vlnu s poměrně vysokou energií. Praskliny velkého množství bublin způsobují mikronárazy, které přispívají k rozvoji koroze konstrukčních materiálů a vážnému poškození.
Jaké jsou hlavní příznaky kavitace v čerpadle?
Ponorné čerpadlo, který podléhá fenoménu kavitace, může vyvolat určité charakteristické příznaky. V první řadě je zřetelný pokles jeho provozních parametrů a účinnosti. Je zde také zvýšená spotřeba elektrické energie. Čerpadlo je hlučné a vibruje v důsledku pulzace tlaku. Po demontáži lze zaznamenat viditelné poškození konstrukčních prvků způsobených korozí, zejména rotoru. Toto poškození během provozu může způsobit netěsnosti.
Jak se bránit kavitaci?
Čím lepší jsou antikavitační vlastnosti čerpadla, tím vyšší je úroveň odolnosti proti kavitaci. Základem tedy může být konstrukčně tomuto jevu čelit, včetně: vhodné konstrukce rotorů, správného profilování lopatek, použití omezeného počtu lopatek nebo předtočení (předvíření ve směru otáčení motoru). Tyto typy činností provádějí výrobci zařízení a úlohou spotřebitele je vybrat vysoce kvalitní čerpadlo, které má všechny tyto vlastnosti. Tato vlastnost se označuje jako parametr NPSHA.
Parametr NPSHA lze zvýšit několika způsoby. Jedním z nich je použití potrubí krátké délky a velkého průměru v instalaci. Je také nutné naplánovat instalaci s co nejmenším počtem prvků přispívajících k tlakovým ztrátám. Rovněž je nutné zabránit rychlostem kapaliny nad 2 m/s a kolísání sacího tlaku čerpadla. Kapaliny by měly být čerpány při nejnižší možné teplotě. Může být také užitečné použít potrubí s hladkým vnitřním povrchem (např. PVC).
