Cavitación de la bomba: qué la causa y cómo evitarla

Pregúntele a cualquier proveedor de equipos temporales cuál es la causa más común de falla de la bomba en el campo y es probable que diga cavitación de la bomba. Es un problema frustrante pero evitable. Cuando tiene un problema de cavitación en las bombas en un trabajo, a menudo es una señal de que está usando las bombas equivocadas o el diseño incorrecto del sistema de bombas.

¿Qué es la cavitación de la bomba?

La cavitación es la formación rápida y la posterior implosión de burbujas de aire en el líquido que se mueve a través de la bomba. El colapso de las burbujas bajo alta presión crea ondas de choque que se extienden a través de la bomba. Estas ondas de choque pueden remover trozos de metal del impulsor y hacer que los sellos fallen. Con el tiempo, la cavitación suele provocar fallas en la bomba.

La cavitación en las bombas centrífugas ocurre con mayor frecuencia, pero el problema puede ocurrir en cualquier tipo de bomba.

Tipos de cavitación de la bomba

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

Cavitación de succión

La cavitación de succión es el resultado de que el flujo de entrada es demasiado bajo debido a la baja presión en el extremo de succión de la bomba o a las condiciones de alto vacío.

Cuando el cabezal de succión neto positivo (Net Positive succión head, NPSH) cae por debajo de la presión de vapor del líquido (la presión a la que un líquido se convierte en gas), hace que se formen burbujas de aire en el lado de admisión del impulsor. A medida que el líquido se mueve hacia el punto de descarga, el NPSH se eleva por encima de la presión de vapor y las burbujas se implotan.

Cavitación de descarga

La cavitación de descarga es el resultado de que la presión de descarga de la bomba es demasiado alta. Esto evita que parte del líquido salga de la bomba. A medida que el líquido recircula en el área de descarga, se pueden formar burbujas de aire.

¿Qué causa la cavitación de la bomba?

La cavitación de la bomba suele ser el resultado de elegir el tipo incorrecto de bomba, dimensionarla incorrectamente (usar una bomba con el NPSH adecuado es fundamental) o diseñar una configuración inadecuada de la bomba. No mantener correctamente una bomba también puede contribuir a la cavitación.

Algunas causas específicas de cavitación de la bomba incluyen:

• No calcular el NPSH correctamente o elegir una bomba adecuada para el requisito de NPSH de la aplicación
• Colocación incorrecta de la bomba (demasiado alta por encima del depósito donde se origina el líquido o demasiado lejana)
• Mangueras de admisión o descarga demasiado pequeñas, demasiado escamosas o demasiado largas
• Una bomba que no es lo suficientemente potente como para mover líquidos de alta viscosidad
• Cambios en la temperatura del aire o del líquido que afectan la presión de vapor del líquido
• No contabilizados los cambios en la elevación que afectan la presión de vapor del líquido
• Filtros sucios o coladores obstruidos, que podrían afectar la presión del líquido que fluye a través de la bomba

Señales de cavitación

La vibración inusual suele ser el primer indicador de que tiene un problema con la cavitación de la bomba. Después de la etapa de vibración, la bomba puede comenzar a hacer ruidos fuertes de gruñido o sonar como si estuviera bombeando rocas pequeñas en lugar de líquido. Otro signo es un aumento en el consumo de energía de la bomba.

Tras la inspección, la bomba puede mostrar signos de destrucción, como sellos dañados o un impulsor que esté picado o que falte piezas de metal.

Cómo evitar la cavitación de la bomba

Los pasos más críticos para prevenir la cavitación de la bomba son elegir una bomba con capacidad suficiente y lograr que el diseño del sistema de bombeo sea el correcto.

Considere las condiciones del sitio, incluido cualquier cambio de elevación a lo largo de la ruta de descarga y la distancia al depósito de líquido y al punto de descarga, y determine la presión y los caudales que necesitará.

Observe su configuración prevista teniendo en cuenta las causas de la cavitación de la bomba. Por ejemplo, asegúrese de que la distancia vertical entre su depósito de líquido y la entrada de la bomba no produzca un NPSH demasiado bajo. Evite las mangueras largas, que pueden contribuir a la cavitación en las bombas, colocando la bomba lo más cerca posible de los puntos de entrada y descarga.

Realice un mantenimiento regular de su bomba para asegurarse de que los filtros, coladores y mangueras estén limpios y libres de obstrucciones.

El costo de la cavitación de la bomba puede ser mucho mayor que el precio de una bomba de reemplazo. Si la cavitación conduce a la falla de la bomba, su cronograma y presupuesto podrían verse afectados. Un proveedor de bombas experto y experimentado puede ayudarlo a llegar a la bomba adecuada y al diseño de sistema de bomba adecuado para su aplicación.

Para obtener ayuda con la selección de bombas y el diseño del sistema, comuníquese hoy mismo con el equipo de Soluciones de Fluidos de United Rentals.