Kavitation ist ein unerwünschtes und schädliches Phänomen, das jedoch leider oft ignoriert wird. Dies sollte verhindert werden, da es unter anderem zur Erosion von Pumpenkomponenten und im Extremfall zu irreversiblen Schäden führen kann.
Was ist das Kavitationsphänomen?
Kavitation ist ein Prozess, bei dem sich Gasblasen in der Flüssigkeit um das Pumpenlaufrad herum bilden, ansammeln und plötzlich verschwinden. Das Phänomen geht mit plötzlichen Druckänderungen einher.
Kavitation tritt auf, wenn der Flüssigkeitsdruck im zentralen Teil des Laufrads abfällt, was wiederum zu einem Flüssigkeitszufluss durch die Saugöffnung führt.. Wenn der Druck bei Raumtemperatur unter das Sättigungsniveau fällt, beginnt die Flüssigkeit zu verdampfen. Dabei entstehen kleine Bläschen, die aufplatzen und eine Stoßwelle mit recht hoher Energie erzeugen. Risse mit einer großen Anzahl von Blasen verursachen Mikroschläge, die zur Korrosion von Baumaterialien und zu schweren Schäden führen.
Was sind die Hauptsymptome von Kavitation in einer Pumpe?
Tauchpumpe, das dem Phänomen der Kavitation unterliegt, kann bestimmte charakteristische Symptome hervorrufen. Erstens ist ein deutlicher Rückgang der Betriebsparameter und der Effizienz zu verzeichnen. Hinzu kommt ein erhöhter Stromverbrauch. Die Pumpe ist laut und vibriert aufgrund der Druckpulsation. Nach der Demontage sind sichtbare Schäden an Bauteilen durch Korrosion, insbesondere am Rotor, erkennbar. Diese Beschädigungen während des Betriebs können zu Undichtigkeiten führen.
Wie kann man Kavitation entgegenwirken?
Je besser die Kavitationseigenschaften der Pumpe sind, desto höher ist der Kavitationswiderstand. Daher kann die Grundlage darin bestehen, diesem Phänomen strukturell entgegenzuwirken, einschließlich: geeigneter Rotorkonstruktion, geeigneter Schaufelprofilierung, Verwendung einer begrenzten Anzahl von Schaufeln oder Vorrotation (Vorverwirbelung in Richtung der Motordrehung). Diese Art von Aktivitäten werden von Geräteherstellern durchgeführt, und die Aufgabe des Verbrauchers besteht darin, eine hochwertige Pumpe auszuwählen, die alle diese Eigenschaften aufweist. Diese Eigenschaft wird als NPSHA-Parameter bezeichnet.
Der NPSHA-Parameter kann auf verschiedene Arten erhöht werden. Eine davon ist die Verwendung einer Rohrleitung mit kurzer Länge und großem Durchmesser in der Anlage. Außerdem ist es notwendig, die Installation so zu planen, dass möglichst wenige Elemente zu Druckverlusten beitragen. Außerdem müssen Flüssigkeitsgeschwindigkeiten über 2 m/s und Schwankungen im Saugdruck der Pumpe vermieden werden. Flüssigkeiten sollten bei möglichst niedriger Temperatur gepumpt werden. Es kann auch hilfreich sein, eine Rohrleitung mit einer glatten Innenoberfläche (z. B. PVC) zu verwenden.
