Kavitácia je nežiaduci a škodlivý jav, ktorý sa, žiaľ, často ignoruje. Treba jej predchádzať, pretože môže viesť okrem iného k erózii častí čerpadla a v krajných prípadoch k nezvratnému poškodeniu.
V čom spočíva jav kavitácie?
Kavitácia je proces, pri ktorom v kvapaline okolo obežného kolesa čerpadla vznikajú, hromadia sa a náhle zanikajú plynové bubliny. Tento jav sprevádzajú prudké zmeny tlaku.
Kavitácia vzniká vtedy, keď v centrálnej časti obežného kolesa dôjde k poklesu tlaku kvapaliny, čo následne vedie k prítoku kvapaliny cez sacie hrdlo. Keď tlak klesne pod úroveň nasýtenia pri podmienkach zodpovedajúcich izbovej teplote, kvapalina sa začne odparovať. Vtedy vznikajú malé bubliny, ktoré sa pri rozpade zmrštia a vytvoria rázovú vlnu s pomerne veľkou energiou. Praskanie veľkého množstva bublín spôsobuje mikroúdery, ktoré prispievajú k rozvoju korózie konštrukčných materiálov a k vážnemu poškodeniu.
Aké sú hlavné príznaky kavitácie v čerpadle?
Ponorné čerpadlo, na ktoré pôsobí kavitácia, môže vykazovať určité charakteristické príznaky. Predovšetkým dochádza k výraznému poklesu jeho prevádzkových parametrov a výkonu. Zvyšuje sa aj spotreba elektrickej energie. Čerpadlo pracuje hlučne a objavujú sa vibrácie spôsobené pulzáciami tlaku. Po rozobratí možno pozorovať viditeľné poškodenia konštrukčných prvkov spôsobené koróziou, najmä obežného kolesa. Tieto poškodenia môžu počas prevádzky spôsobiť úniky.
Ako predchádzať javu kavitácie?
Čím lepšie sú antikavitačné vlastnosti čerpadla, tým vyššia je jeho odolnosť proti kavitácii. Základom môže byť konštrukčné riešenie obmedzujúce tento jav, teda okrem iného vhodná konštrukcia obežných kolies, správne profilovanie lopatiek, použitie obmedzeného počtu lopatiek alebo predrotácie (predbežné rozvírenie v smere otáčania motora). Takéto opatrenia prijímajú výrobcovia zariadení a úlohou spotrebiteľa je vybrať si kvalitné čerpadlo, ktoré sa vyznačuje všetkými týmito vlastnosťami. Táto vlastnosť sa určuje parametrom NPSHA.
Parameter NPSHA možno zvýšiť niekoľkými spôsobmi. Jedným z nich je použitie potrubia s malou dĺžkou a veľkým priemerom v inštalácii. Potrebné je tiež naplánovať inštaláciu s čo najmenším počtom prvkov spôsobujúcich tlakové straty. Treba tiež predchádzať rýchlosti kvapaliny vyššej ako 2 m/s a kolísaniu hladiny kvapaliny na saní čerpadla. Čerpanie kvapaliny by malo prebiehať pri čo najnižšej teplote. Pomôcť môže aj použitie potrubia s hladkým vnútorným povrchom (napr. z PVC).
