¿Qué es la cavitación de la bomba y cómo la evito?

¿Tiene una bomba que hace ruidos de estallido o suena como si estuviera bombeando canicas? Si es así, es posible que tenga un problema de cavitación. La cavitación de la bomba puede causar una serie de problemas para su sistema de bombeo, incluido el exceso de ruido y el uso de energía, sin mencionar los daños graves a la bomba misma.

¿Qué es la cavitación de la bomba?

Definida de manera simple, la cavitación es la formación de burbujas o cavidades en un líquido, desarrolladas en áreas de presión relativamente baja alrededor de un impulsor. La implosión o el colapso de estas burbujas desencadenan intensas ondas de choque dentro de la bomba, lo que provoca daños significativos en el impulsor y/o la carcasa de la bomba.

Si no se trata, la cavitación de la bomba puede causar:

• Fallo de la carcasa de la bomba
• Destrucción del impulsor
• Vibración excesiva:lo que provoca fallas prematuras en los sellos y cojinetes
• Consumo de energía superior al necesario
• Flujo y/o presión disminuidos

Hay dos tipos de cavitación de bomba:succión y descarga.

Cavitación por succión

Cuando una bomba se encuentra en condiciones de baja presión o alto vacío, se produce cavitación de succión. Si la bomba está "privada" o no recibe suficiente flujo, se formarán burbujas o cavidades en el ojo del impulsor. A medida que las burbujas llegan al lado de descarga de la bomba, las condiciones del fluido cambian, comprimiendo la burbuja en líquido y haciendo que implosione contra la cara del impulsor.

Un impulsor que ha sido víctima de la cavitación por succión tendrá trozos grandes o pedazos muy pequeños de material que faltan, lo que hace que se vea como una esponja. El daño al impulsor aparece alrededor del ojo del impulsor cuando hay cavitación de succión.

Posibles causas de la cavitación por succión:

• Filtros o coladores obstruidos
• Obstrucción en la tubería
• La bomba está funcionando demasiado a la derecha de la curva de la bomba
• Mal diseño de tuberías
• Condiciones de succión deficientes (requisitos de NPSH)

Cavitación de descarga

Cuando la presión de descarga de una bomba es extremadamente alta o funciona a menos del 10 % de su punto de mejor eficiencia (BEP), se produce cavitación de descarga. La alta presión de descarga dificulta que el fluido fluya fuera de la bomba, por lo que circula dentro de la bomba. El líquido fluye entre el impulsor y la carcasa a una velocidad muy alta, provocando un vacío en la pared de la carcasa y la formación de burbujas.

Al igual que con la cavitación de succión, la implosión de esas burbujas desencadena intensas ondas de choque, lo que provoca un desgaste prematuro de las puntas del impulsor y la carcasa de la bomba. En casos extremos, la cavitación de descarga puede hacer que se rompa el eje del impulsor.

Posibles causas de cavitación por descarga:

• Obstrucción en la tubería del lado de descarga
• Filtros o coladores obstruidos
• Correr demasiado a la izquierda en la curva de la bomba
• Mal diseño de tuberías

Prevención de la cavitación

Si las bombas experimentan cavitación, revise estas cosas para solucionar el problema por su cuenta:

1. Comprobar filtros y coladores - las obstrucciones en el lado de succión o descarga pueden causar un desequilibrio de presión dentro de la bomba
2. Hacer referencia a la curva de la bomba - Utilice un manómetro y/o un caudalímetro para saber dónde está funcionando su bomba en la curva. Asegúrese de que esté funcionando en su mejor punto de eficiencia. Hacer funcionar la bomba fuera de su punto de mejor eficiencia no solo provoca un exceso de recirculación, sino también un calor excesivo, cargas radiales, vibraciones, altas temperaturas del sello y una menor eficiencia.
3. Reevaluar el diseño de tuberías - Asegúrese de que el camino que toma el líquido para llegar y salir de su bomba sea ideal para las condiciones de funcionamiento de la bomba. Los diseños con “U” invertida en el lado de succión pueden atrapar aire, mientras que los diseños con un ángulo de 90° inmediatamente antes de la bomba pueden causar turbulencia dentro de la bomba. Ambos resultan en problemas de succión y cavitación de la bomba.

Para obtener más información sobre cómo detectar y prevenir la cavitación de la bomba, asegúrese de consultar nuestra publicación:Tecnologías para detectar y prevenir la cavitación de la bomba.

La cavitación es un problema común en los sistemas de bombeo, pero con el tamaño adecuado de la bomba, el diseño de la tubería y el cuidado de los filtros y coladores, se puede evitar en gran medida el daño a las bombas y sus impulsores.

Gorman Rupp Pumps utiliza una bomba de demostración con cubierta de vidrio para capacitar a grupos en cavitación. Véalo en acción a continuación.