Kavitasjon og dens virkning på pumper

Kavitasjon: Definisjon

Kavitasjon er rask dannelse og sammenbrudd av luftbobler i vann når vannet beveger seg gjennom pumpen.

Kavitasjon er et fenomen som forårsakes av kokende vann. Vannet kan koke lokalt fordi trykket faller lokalt. Det er imidlertid ikke det kokende vannet som forårsaker skade på pumpene. Det er når vannet skifter tilstand fra damp til vann at skaden oppstår.

Kavitasjon er et viktig problem som må du må ta hensyn til når du arbeider med pumper. Det kan være ødeleggende for pumpene.

Årsaker til kavitasjon

Lokalt kan vannet koke som følge av et redusert lokalt trykk. Dette trykkfallet er knyttet til utformingen av pumpehjulet.

Vann koker ved 100 °C ved normalt atmosfærisk trykk. Når trykket faller under normalt atmosfærisk trykk, begynner vannet å koke ved lavere temperaturer. Hvis for eksempel trykket faller til 0,1 bar, begynner vann å koke ved 45 °C.

Virkning av kavitasjon på pumper

Kavitasjon kan høres ut som høy lyd og vibrasjon.

Dampboblene i vannet imploderer og forårsaker støy, og dette etterfølges av et kraftig mekanisk støt som kan ødelegge pumpen dersom dette skjer over en lengre periode.

Kavitasjon forårsaker groptæring på pumpehjulet og pumpehuset. Dette kan i høy grad redusere pumpens ytelse.

Unngå kavitasjon

For å unngå kavitasjon må du først forstå netto positiv sugehøyde (NPSH). Den brukes som sikkerhetsgrense for sugetrykk, for å unngå kavitasjon.

NPSH-verdien må legges til sugehøyden og friksjonstapet i tilløpsrøret. Summen av disse skal være lavere enn damptrykket. La oss ta et eksempel:

Ved 30 °C er damptrykket bare 0,43 m. 
Forutsatt at friksjonstapet er 1 m, blir NPSH, ved å pumpe 200 m3/h med pumpekurven plassert til høyre, på 3 m. Derfor bør minste innløpstrykk for å unngå kavitasjon være:
3 + 1 + 0,43 = 4,43 m.

Unngå kavitasjon (fortsettelse)

Når det er fare for kavitasjon, er det flere praktiske ting som kan gjøres for å unngå det. Disse er:
• Senk pumpeinnløpet og øk innløpstrykket.
• Reduser friksjonstapet i tilløpsrøret.
• Reduser pumpet mengde.
• Øk vanninntakshøyden
• Hvis det fortsatt skjer kavitasjon, skal du velge en annen pumpe.

Grundfos Ecademy
www.grundfos.com