Prevenga la cavitación en bombas: causas, síntomas y soluciones efectivas

¿Tiene una bomba que hace ruidos explosivos, o suena como si bombeara canicas? Si es así, puede tener un problema de cavitación. La cavitación en bombas puede causar una serie de problemas en su sistema de bombeo, incluyendo ruido excesivo y consumo de energía, sin mencionar daños graves a la propia bomba.

¿Qué es la cavitación en bombas?

Definida simplemente, la cavitación es la formación de burbujas o cavidades en el líquido, desarrolladas en áreas de presión relativamente baja alrededor de un impulsor. La implosión o colapso de estas burbujas desencadena intensas ondas de choque dentro de la bomba, causando daños significativos al impulsor y/o a la carcasa de la bomba.

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

• Fallo de la carcasa de la bomba
• Destrucción del impulsor
• Vibración excesiva - llevando a fallo prematuro de sellos y rodamientos
• Consumo de energía superior al necesario
• Disminución de caudal y/o presión

Existen dos tipos de cavitación en bombas: succión y descarga.

Cavitación por succión

Cuando una bomba está bajo baja presión o condiciones de alto vacío, ocurre cavitación por succión. Si la bomba está «famélica» o no recibe suficiente caudal, se formarán burbujas o cavidades en el ojo del impulsor. A medida que las burbujas pasan al lado de descarga, las condiciones del fluido cambian, comprimiendo la burbuja en líquido y causando su implosión contra la cara del impulsor.

Un impulsor víctima de cavitación por succión tendrá grandes trozos o pedazos muy pequeños de material faltante, dándole un aspecto de esponja. El daño al impulsor aparece alrededor del ojo del impulsor cuando hay cavitación por succión.

Posibles causas de cavitación por succión:

• Filtros o coladores obstruidos
• Bloqueo en la tubería
• La bomba funciona demasiado a la derecha en la curva de la bomba
• Diseño de tubería deficiente
• Condiciones de succión deficientes (requisitos NPSH)

Cavitación por 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), ocurre cavitación por descarga. La alta presión de descarga dificulta que el fluido salga de la bomba, por lo que circula dentro de ella. El líquido fluye entre el impulsor y la carcasa a velocidad muy alta, causando un vacío en la pared de la carcasa y la formación de burbujas.

Al igual que con la cavitación por succión, la implosión de esas burbujas desencadena intensas ondas de choque, causando desgaste prematuro de las puntas del impulsor y la carcasa. En casos extremos, la cavitación por descarga puede causar la rotura del eje del impulsor.

Posibles causas de cavitación por descarga:

• Bloqueo en la tubería del lado de descarga
• Filtros o coladores obstruidos
• Funcionamiento demasiado a la izquierda en la curva de la bomba
• Diseño de tubería deficiente

Prevención de la cavitación

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

1. Compruebe filtros y coladores - los atasques en el lado de aspiración o descarga pueden causar un desequilibrio de presión dentro de la bomba
2. Consulte la curva de la bomba - Use un manómetro y/o un caudalímetro para entender dónde está operando su bomba en la curva. Asegúrese de que funciona en su punto de mejor eficiencia. Hacer funcionar la bomba fuera de su punto de mejor eficiencia no solo causa recirculación excesiva, espere calor excesivo, cargas radiales, vibración, altas temperaturas en sellos y eficiencia reducida.
3. Reevalúe 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 operación de la bomba. Diseños con «U» invertidas en el lado de aspiración pueden atrapar aire, mientras que 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.

Para más información sobre cómo detectar y prevenir la cavitación en bombas, consulte nuestra publicación: Tecnologías para detectar y prevenir la cavitación en bombas.

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

Gorman Rupp Pumps usa una bomba de demostración de cara de vidrio para entrenar grupos sobre cavitación. Véala en acción a continuación.