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I N F O R M A T I O N INTRODUCCIÓN La presente investigación se refiere al tema de fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas. La cavitación afecta a los álabes de las bombas como de las turbinas hidráulicas y, pese a que sus causas y efectos han sido estudiados ampliamente a lo largo de los años, todavía hoy dan lugar a serios problemas de funcionamiento. La investigación se realizó por el interés de conocer el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas, también es necesario conocer las causas y efectos que ocasiona la cavitación en las bombas, asi también conocer cómo enfrentar este problema. Se tomaron como subtemas los siguientes: Fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas Causas de la cavitación en bombas hidráulicas Daños provocados por la cavitación en bombas hidráulicas Detección de la cavitación en bombas hidráulicas ¿Cómo evitar el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas? Comprobación de ausencia de cavitación en bombas hidráulicas El NPSH de bombas e instalaciones

Cavitación en Las Bombas Hidráulicas

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I N F O R M A T I O N

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se refiere al tema de fenómeno de cavitación

en bombas hidráulicas. La cavitación afecta a los álabes de las bombas

como de las turbinas hidráulicas y, pese a que sus causas y efectos han

sido estudiados ampliamente a lo largo de los años, todavía hoy dan

lugar a serios problemas de funcionamiento.

La investigación se realizó por el interés de conocer el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas, también es necesario conocer las causas y efectos que ocasiona la cavitación en las bombas, asi también conocer cómo enfrentar este problema.

Se tomaron como subtemas los siguientes:

Fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas

Causas de la cavitación en bombas hidráulicas

Daños provocados por la cavitación en bombas hidráulicas

Detección de la cavitación en bombas hidráulicas

¿Cómo evitar el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas?

Comprobación de ausencia de cavitación en bombas hidráulicas

El NPSH de bombas e instalaciones

NPSH disponible de una bomba, NPSHdisp.

NPSH necesaria o requerida de una bomba, NPSHneces.

INDICE

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II. Objetivos …………….…………….……………… 5

Objetivos generales …………….…………………… 5

Objetivos específicos …………….…………….……. 5

III. Marco Teórico …………………………..………... 6

3.1. Fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas .... 6

3.2. Causas de la cavitación en bombas hidráulicas ……… 8

3.3. Daños provocados por la cavitación en bombas hidráulicas .. 9

3.4. Detección de la cavitación …… 10

3.5. ¿Cómo evitar el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas? …......................................................................................................... 10

3.6. Comprobación de ausencia de cavitación en bombas hidráulicas ………………………………………………………………………… 12

3.7. El NPSH de bombas e instalaciones ……………………… 13

3.8. NPSH disponible de una bomba, NPSHdisp. …..…… 13

3.9. NPSH necesaria o requerida de una bomba, NPSHneces. .. 16

IV. Equipos y materiales ………………………. 17

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V. Datos y procedimientos …………….…………….. 18

VI. Resultados …………….……….………………….. 23

VII. Conclusiones …………….…..…………………… 25

VIII. Recomendaciones …………….…………… 26

IX. Bibliografía ……………………………………. 29

X. Linkografía ……………………………….……. 29

XI. Anexos ………………………………..………. 30

FENÓMENO DE CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

II. OBJETIVOS:

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II.I OJETIVOS GENERALES:

- Entender las variables que determinan la aparición del fenómeno de la

cavitación, estableciendo criterios de control cuando aparezca este

fenómeno.

II.II OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Definir los efectos de la cavitación sobre los equipos de bombeo.

- Establecer criterios que permitan controlar y/o solucionar a los equipos

con este problema.

III. MARCO TEÓRICO

3.1. FENÓMENO DE CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

La cavitación es un fenómeno que se produce cuando el fluido hidráulico disponible no es capaz de llenar todo el espacio existente. En esta situación el fluido pasa de estado líquido a gaseoso para después pasar a líquido de nuevo. Este caso se presenta frecuentemente en la entrada de las bombas hidráulicas cuando las condiciones de alimentación no son las adecuadas.

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El fenómeno de la cavitación se produce cuando en el conducto de aspiración de la bomba el fluido tiene dificultad para entrar (aspirar), por lo que la presión en este conducto desciende, de modo que si la presión es menor que la tensión del vapor del propio fluido, dará lugar a la formación de burbujas a las que se denomina cavidades (las cuales serán ocupadas por vapor del propio fluido).

La tensión de vapor de un fluido es la presión máxima que puede alcanzar el vapor saturado de dicho fluido a una temperatura dada, que dependerá del tipo de fluido de que se trate y de la temperatura que tenga.

En este fenómeno se producen unas burbujas (o más correctamente, unas cavidades) que explotan cuando quedan sometidas a la presión del sistema en la zona de impulsión de la bomba.

La cavitación se presenta cuando estas burbujas de vapor, llamadas cavidades, pasan de la zona de aspiración a la zona de impulsión (bomba), donde son comprimidas bruscamente bajo presiones dinámicas muy elevadas. Al explotar arrancan micropartículas del cuerpo de la bomba, dando lugar a su deterioro, a un deficiente suministro del fluido y a un envejecimiento rápido de la bomba, con pérdida de su capacidad de bombeo (caudal) y subida de presión.

En la figura 3.1 se ha representado el diagrama de alturas o cargas para este sistema, representando en este caso presiones absolutas.

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Figura 3.1. Diagrama de alturas.

La línea a trazos que va desde 1 a 3 es la línea de alturas geográficas, de tal manera que z1 < z3 = z4 < z2. La bomba por lo tanto está más elevada que el depósito en el punto 1. La energía total en el punto 1 corresponde a la suma de la carga potencial y la carga de presión, que es la atmosférica. Como existen pérdidas por fricción, la altura total en 3 habrá de ser inferior que en 1. Dado que en 3 la cota es superior que en 1 y que el fluido tiene una velocidad, para cumplirse el balance de energía mecánica, la presión en 3 habrá de ser inferior a la atmosférica, por lo que se habrá creado un vacío en el punto de succión de la bomba. Si la presión en 3 se hace igual o inferior a la presión de vapor del líquido impulsado, el líquido hervirá, apareciendo burbujas de gas que producen vibraciones y ruido en las conducciones que, además de hacer imposible la impulsión del mismo, puede llegar a producir daños serios y roturas en las conducciones. A este fenómeno se le denomina cavitación. Por tanto, la colocación de la bomba en un sistema de impulsión de líquidos habrá de hacerse en un punto tal que la presión a su entrada sea superior a la presión de vapor.

Este fenómeno tiene consecuencias perniciosas para la propia bomba, ya que al pasar las burbujas de la zona de aspiración a la zona de impulsión, las propias burbujas explotan pudiendo arrancar micro partículas de la bomba. Hay que tener en cuenta, que las burbujas al entrar en la zona de impulsión se encuentran bajo presiones elevadas y con temperatura. Una burbuja con temperatura de 100°C puede alcanzar los 500°C si se le añade una presión y se le comprime. Existen varias causas para que se produzca el fenómeno de la cavitación. Entre ellas destacan la suciedad en el filtro de aspiración de la bomba, la poca cantidad de fluido, obstrucción de la tubería de aspiración, demasiada velocidad de aspiración, baja temperatura del fluido, el orificio de aireación este taponado, etc.

3.2. CAUSAS DE LA CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

Las causas comunes del fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas son las siguientes:

Suciedad en el filtro de aspiración.

Nivel muy bajo de fluido.

Exceso de velocidad en la tubería de aspiración por resultar pequeño el diámetro de dicha conducción.

Obturación de la tubería de aspiración.

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Que el fluido esté a muy baja temperatura.

Que el motor eléctrico no dé las revoluciones calculadas para esta bomba.

Que esté tapado el registro de aireación del depósito.

Que el fluido no sea el adecuado o no esté en condiciones.

Que haya válvulas cerradas o a medio cerrar en las tuberías de este circuito.

Restricción en la succión de la bomba.

Filtro de succión tapado o restringido.

Bomba muy lejos del tanque.

Bomba muy arriba del nivel del aceite en el tanque.

Diámetro de la succión muy pequeño o con muchos codos y reducciones.

Viscosidad del aceite muy alta (muy baja temperatura o mala selección del mismo.

RPM muy altas en la bomba.

Aceite mezclado con agua, kerosene, gasolina o algún solvente, acompañados con alta temperatura.

Los motivos por los que puede darse la cavitación pueden ser:

Cambios bruscos de velocidad del fluido.

Velocidades de fluido excesivas.

Resistencia demasiado elevada en la línea de aspiración.

Nivel de aceite en el tanque demasiado alejado de la entrada de la bomba.

Viscosidad del aceite demasiado elevada.

Si el NPSH requerido es mayor que el NPSH disponible existe la cavitación real

III.3. DAÑOS PROVOCADOS POR LA CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

Los daños que se producen cuando hay cavitación son la erosión del metal dentro de la bomba y la aceleración del deterioro del fluido hidráulico. Cuando una bomba hidráulica está cavitando se producen vibraciones y un característico ruido similar a la explosión de burbujas por presión. No obstante,

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el ruido no se detecta hasta que el vacío alcanza un valor de unos 25 cm Hg. (0,33 bar), pero el daño ya está hecho tanto si se oye como si no.

Efectos que produce la cavitación:

• Reducción de la capacidad de bombeo: Las burbujas ocupan un volumen que reduce el espacio disponible para el líquido y esto disminuye la capacidad de bombeo.

• Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa), conocida como erosión por cavitación.

• Ruidos generados sobre un ancho espectro de frecuencias llamada frecuencia de golpeteo. Reducción de la capacidad de bombeo.

• Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa).

• Ruidos

• Pérdidas en el rendimiento de la bomba y alteraciones de las propiedades hidrodinámicas.

• Aumento del rango de vibraciones del equipo.

III.4. DETECCIÓN DE LA CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

La forma más segura de comprobar si una bomba está cavitando es controlar la línea de aspiración mediante la instalación de un vacuómetro.

También podemos detectar la cavitación en los siguientes casos.

• Por el cambio en el rendimiento hidráulico de la máquina.

• Por observación visual o fotográfica de las bolsas de vapor o burbujas en los álabes del impulsor.

• Por observación y medición de los ruidos y vibraciones que acompañan el funcionamiento de la máquina.

III.5. ¿COMO EVITAR EL FENÓMENO DE CAVITACIÓN EN LAS BOMBAS HIDRÁULICAS?

Para evitar la cavitación se deberían tener en cuenta, en la medida de lo posible, los siguientes puntos:

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• Mantener la entrada de la bomba hidráulica limpia y libre de obstrucciones.

• Utilizar una tubería de aspiración de diámetro interno lo suficientemente grande y de longitud lo más corta posible.

• Minimizar al máximo el número de codos en la línea de la aspiración.

Para que una bomba funcione sin cavitación, debe cumplirse la siguiente expresión:

NPSHdisp.> NPSHreq.

• Mantener las velocidades de rotación de la bomba dentro de los márgenes nominales.

Una de las formas más sencillas de superalimentar la entrada de una bomba es situarla en el circuito hidráulico por debajo del nivel de aceite en el tanque. Cuando esto no es posible o cuando no se pueden crear condiciones favorables de alimentación, se debería utilizar un tanque presurizado. Otra posibilidad es utilizar una bomba auxiliar para mantener un suministro de aceite a baja presión para la bomba principal. Para este fin, se suele utilizar una bomba de engranajes con una válvula de seguridad ajustada para mantener la presión de superalimentación deseada.

Nuevo documento informativo sobre cómo evitar la cavitación en las bombas

Xylem ha redactado un nuevo documento informativo que da a conocer el aumento de los daños por cavitación en las bombas, que suelen deberse a un diseño del sistema deficiente y a las presiones para la reducción de gastos durante el proceso de diseño. “Pump cavitation and how to avoid it” (La cavitación en las bombas y cómo evitarla) destaca los problemas de cavitación y, en particular, la necesidad de adoptar medidas preventivas durante la fase de diseño.Según afirma Bob Went, experto en diseño de sistemas de bombeo de Xylem y autor de dicho documento: “Hemos observado un aumento significativo de los problemas de cavitación durante los últimos cinco años, debido fundamentalmente a un diseño deficiente del sistema de bombeo y al desconocimiento de las causas que provocan la cavitación”. “En la actualidad, se exige a los ingenieros del sector hidráulico que controlen una amplia variedad de tecnologías muy diversas y, en consecuencia, resulta poco práctico para ellos especializarse en cualquier área, como el diseño de sistemas y los problemas de cavitación”, asegura Went. “Como resultado, se ha producido un aumento de los problemas relacionados con la cavitación, a pesar de que se trata de un fenómeno muy antiguo”. La cavitación se produce cuando el líquido de una bomba se convierte en burbujas de vapor a baja presión. Esas burbujas comienzan a implosionar creando una onda de presión que golpea el rodete, lo que genera una vibración

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en la bomba y provoca un daño mecánico que, en último término, dará como resultado un fallo en la bomba. “Me preocupa especialmente el aumento del número de instalaciones en las que los problemas de cavitación en las bombas, como la vibración, son graves y pueden provocar daños mecánicos en las mismas. Los problemas relacionados con la cavitación también reducen potencialmente la vida de la bomba en unos 10–15 años, llegando incluso a limitarla hasta los dos años de vida en algunos casos”.Went afirma que muy a menudo se atribuye la culpa a la propia bomba. “Los problemas en los sistemas de bombeo, incluyendo, entre otros muchos, la cavitación, suelen manifestarse en las bombas, si bien muy rara vez son éstas las que los provocan. De hecho, nueve de cada diez problemas en las bombas no están provocados por las propias bombas, sino por problemas como la cavitación, un diseño defectuoso del sistema, falta de mantenimiento, etc.”. Y continúa: “Es fundamental contar con un buen diseño del sistema. La cavitación es fácil de evitar durante la etapa de diseño pero, una vez que la instalación esté en funcionamiento, arreglarla puede resultar muy difícil y costoso. Se ha registrado un aumento en el número de proyectos en los que se ha colocado una bomba nueva en una instalación anterior, sin prestar la atención adecuada a los problemas de cavitación. Esto se podría evitar asegurándose de que la presión de succión disponible es suficiente”. “En lugar de realizar algunas modificaciones sencillas en el diseño, como emplear tubos de un diámetro mayor o retirar cemento para colocar la bomba a un nivel inferior, las presiones para reducir costes pueden empujar a los ingenieros a tomar las decisiones equivocadas, lo que, en última instancia, reduciría la vida útil de la bomba”. De este modo, concluye que: “Recomendaría a los usuarios de las bombas que contaran con los servicios de expertos en bombas durante la fase de diseño. Existe una amplia variedad de opciones disponibles para evitar los problemas de cavitación, pero estos deben abordarse al principio, y no como una rectificación. Un pequeño gasto adicional durante la fase de diseño puede ahorrarle mucho trabajo o una inversión aún mayor para su posterior corrección”.

III.6. COMPROBACIÓN DE AUSENCIA DE CAVITACIÓN EN BOMBAS HIDRÁULICAS

La cavitación, como ya se vio en apartados anteriores, es un proceso de formación y posterior colapso de burbujas de vapor de agua en el seno de la corriente bombeada, que se forma en la aspiración, justo a la entrada del rodete, que es el punto de mínima presión.

Se produce cuando la presión en algún punto de la corriente de agua desciende por debajo de su presión de saturación a la temperatura a la que está el agua dentro de la bomba.

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Pues bien, existe una relación que asegura que una bomba funcione correctamente sin que surjan estos problemas de cavitación. Para ello es necesario que el NPSH disponible de la instalación sea mayor que el NPSH requerido de la bomba. Si se incluye un margen de seguridad de 0,5 metros al NPSH requerido, la condición que habrá que comprobar que se cumple sería la siguiente:

NPSHd ≥ NPSHr + 0,5 m.

III.7. EL NPSH DE BOMBAS E INSTALACIONES

NPSH es la sigla de la expresión inglesa “Net-Positive-Suction-Head”, también llamada “altura de aspiración neta positiva” o “altura total de presión de retención”. El NPSH está relacionado con el fenómeno de la cavitación. Al igual que la altura de elevación, el caudal de impulsión y la potencia absorbida, representa una de las características más importantes para una bomba. Se distingue entre el NPSH de la instalación (NPSHA o NPSHdisponible) y el NPSH de la bomba (NPSHP o NPSHrequerido)

Para que una bomba funcione sin cavitación, debe cumplirse la siguiente expresión:

NPSHdisp.> NPSHreq.

III.8. NPSH DISPONIBLE DE UNA BOMBA, NPSHdisp

La energía total a la entrada de la bomba, con relación a la cota del punto e, (ze = 0),

En el interior de la bomba, hasta que el líquido llegue al rodete, el cual le comunica un incremento de altura al fluido, la energía He disminuirá a causa de las pérdidas de carga; si, además el flujo se acelera localmente y/o aumenta la altura de posición, la presión pe disminuirá. Como esta presión debe mantenerse igual o mayor que la presión de vapor del líquido, pv, a la

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temperatura de bombeo, para que no se produzca la cavitación, la altura total disponible, Hed, en la entrada de la bomba, será:

Por otro lado, aplicando la ecuación de Bernoulli entre A y e, se tiene:

de donde

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Finalmente,

La Altura de Aspiración Disponible, He,disp, se denomina en los países de habla inglesa, NPSH (Net Positive Suction Head = Altura neta de succión positiva) Disponible.

Gráficamente la ecuación se puede representar de la siguiente manera:

Representación gráfica del NPSHdisponible.

Para evitar la cavitación, se debe hacer cumplir el siguiente requisito

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Donde, ∆h : caída de altura de presión en el interior de la bomba.

∆h es un parámetro de excepcional importancia en el estudio de la cavitación de las turbomáquinas hidráulicas. Depende del tipo de bomba y de su construcción, y su valor sólo puede obtenerse experimentalmente.

III.9. NPSH NECESARIA O REQUERIDA DE UNA BOMBA, NPSHneces

La cavitación se iniciará siempre que He,disp alcance su valor mínimo, ∆h. Es decir:

que es la Altura de Aspiración Necesaria, denominada también NPSHneces, y se puede expresar matemáticamente así:

Ó en la ecuación:

El NPSH es el término más usual para describir las condiciones de succión de una bomba.

Es conveniente diferenciar entre el NPSH necesario y el NPSH disponible. El primero se refiere a las condiciones de succión necesarias para el correcto funcionamiento de la máquina, mientras que el segundo expresa la forma como la instalación puede adaptarse a esos requisitos.

Para que una bomba funcione sin cavitación, debe cumplirse la siguiente expresión:

NPSHdisp.> NPSHreq.

IV. EQUIPOS Y MATERIALES

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Bomba hidráulica

Agua

V. DATOS Y PROCEDIMIENTO

1. Causado por los cambios en la presión cuando el líquido pasa por el impulsor, la primera parte del proceso de cavitación ocurre cuando la presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido y se forman burbujas de vapor en la entrada del impulsor.

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La presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido y se forman burbujas de vapor en la entrada del impulsor.

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Cavitación por depresión excesiva en la entrada de una bomba.

2. La segunda parte del proceso ocurre en las zonas de presión más altas, en lo alabes del impulsor, cuando el impulsor gira la acción centrifuga mueve las burbujas a lo largo de los alabes hasta la zona de presión alta donde se desploman en una serie de implosiones. Estas implosiones desarrollan niveles de energía que sobrepasan por mucho la resistencia puntos de entes de la mayoría de los materiales de bomba y crean pequeñas cavidades en el metal. Esta condición está acompañada por ruido, niveles de alta vibración y una reducción en la altura total desarrollada por la bomba.

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Ocurre en las zonas de presión más altas

El impulsor gira la acción centrifuga mueve las burbujas a lo largo de los alabes hasta la zona de presión alta donde se desploman en una serie de

implosiones

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El fenómeno de cavitación crea cavidades en el metal.

Reducción en la altura total desarrollada por la bomba.

3. A medida que la cavitación empeora, todos los efectos también aumentan, los daños en el impulsor también empeoran y bajo condiciones muy severas puede encenderse a la carcasa.

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VI. RESULTADOS

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a) La primera parte del proceso de cavitación ocurre cuando la presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido y se forman burbujas de vapor en la entrada del impulsor.

b) La segunda parte del proceso ocurre en las zonas de presión más altas, en lo alabes del impulsor, cuando el impulsor gira la acción centrifuga mueve las burbujas a lo largo de los alabes hasta la zona de presión alta donde se desploman en una serie de implosiones. Estas implosiones desarrollan niveles de energía que sobrepasan por mucho la resistencia puntos de entes de la mayoría de los materiales de bomba y crean pequeñas cavidades en el metal.

c) A medida que la cavitación empeora, todos los efectos también aumentan, los daños en el impulsor también empeoran y bajo condiciones muy severas puede encenderse a la carcasa..

d) Como resultado del fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas, se presentan los siguientes efectos.

Reducción de la capacidad de bombeo: Las burbujas ocupan un volumen que reduce el espacio disponible para el líquido y esto disminuye la capacidad de bombeo.

Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa), conocida como erosión por cavitación.

Ruidos generados sobre un ancho espectro de frecuencias llamada frecuencia de golpeteo. Reducción de la capacidad de bombeo.

Pérdida de sólidos en las superficies límites de los materiales en contacto con la implosión de la burbuja (impulsor, carcasa).

Ruidos

Pérdidas en el rendimiento de la bomba y alteraciones de las propiedades hidrodinámicas.

Aumento del rango de vibraciones del equipo.

e) Luego de producirse el fenómeno de cavitación en las bombas hidráulicas, se presentan los siguientes daños.

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Los daños que se producen cuando hay cavitación son la erosión del metal dentro de la bomba y la aceleración del deterioro del fluido hidráulico.

Cuando una bomba hidráulica está cavitando se producen vibraciones y un característico ruido similar a la explosión de burbujas por presión.

VII. CONCLUSIONES : a) De la investigación realizada, consultando varios autores, se puede afirmar

sobre el tema de cavitación en bombas hidráulicas:

Si el caudal ha disminuido y la carga entregada por la bomba también, y existe un aumento del ruido y de las vibraciones, entonces el equipo está cavitando.

Cuando se producen burbujas en las bombas debido a la baja presión en la región de succión de la bomba entonces hay un fenómeno de cavitación.

b) Podemos concluir que los factores que intervienen en la cavitación son:

• Relacionados con el fluido:

La temperatura

La densidad del fluido.

Las propiedades fisico-mecanicas.

Las concentraciones de los gasees.

La composición química.

Las concentraciones de la fase solida.

El ph.

• Relacionados con las características de la red:

La altura de succión.

La presión atmosférica.

La altura de la presión de vapor.

Las perdidas en la succión.

c) También existen diversas maneras de contrarrestar la cavitación en

maquinarias hidráulicas, durante el diseño y la operación. Ellas son:

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• Diseñar contra la cavitación desde un principio, es decir, diseñar tanto la

máquina como su instalación para que no se produzca este fenómeno.

• Utilizar materiales resistentes a la cavitación.

• Emplear accesorios diversos.

d) Mediante un ejemplo que comprende la condición del NPSHdisp.>

NPSHreq, concluimos la relación entre el NPSH y la cavitación en bombas

hidráulicas:

Supongamos que el valor NPSHdisp. de una instalación sea de 3 m. La

bomba seleccionada en función del caudal y de la altura de elevación

dispone de un valor NPSHreq de 4 m. Se hace evidente que la instalación

de bombeo no puede funcionar.

Si la condición no se cumple, es decir, si el valor NPSHdisp. es inferior al

valor NPSHreq., la bomba funciona en cavitación, es decir, el líquido se

evapora en el interior de la bomba. Las consecuencias son las siguientes:

a) caída del caudal y de la presión de impulsión,

b) fuerte formación de ruidos y vibraciones, aparición de efectos de

abrasión en los impulsores y posiblemente destrucción de los mismos.

VIII. RECOMENDACIONES

a) En esta parte del informe, se verán las recomendaciones para cuando ocurra el fenómeno de cavitación en bombas hidráulicas, es así que se responderán las siguientes interrogantes.

¿Qué se debe hacer cuando en un equipo de bombeo se han detectado algunos efectos de la cavitación?

• Deberían obtenerse los datos exactos del punto de operación para el cual fue seleccionado el equipo.

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• Se debería buscar en los registros información referente a los estados de operación del equipo, desde el momento en que fue instalado así como de registros actuales.

Pero ¿Qué hacer cuando se ha detectado que la bomba está cavitando?

• Cuando la cavitación se ha presentado, su presencia representa que el equipo de bombeo no es el apropiado para dicha operación y, la única solución para éste fenómeno, consiste en la correcta selección e instalación de un nuevo equipo para las características propias del sistema.

b) También existen algunos remedios para evitar la cavitación, estos se indicarán a continuación:

• Buen mecanizado y estado de conservación de la bomba.

• Que la tubería de aspiración sea amplia y corta y que esté introducida en el fluido con perfecto sellado con la bomba.

• No arrancar la bomba teniendo el fluido muy frío (calentarlo a la temperatura que convenga).

• No trabajar con temperaturas muy elevadas del fluido.

• Que la presión en el circuito de aspiración sea la indicada por el fabricante.

• Asegurar el nivel correcto de fluido en el depósito.

c) Para evitar daños serios por la cavitación, el NPSH disponible debe ser mayor que el NPSH requerido

NPSH disponible > NPSH requerido

Sin embargo si el NPSH requerido es mayor que el NPSH disponible existe la cavitación real y existen dos alternativas para eliminar el problema, ya sea disminuyendo el NPSH requerido o aumentando el NPSH disponible.

d) Para evitar la cavitación, se debe hacer cumplir el siguiente requisito.

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Como recomendación práctica, a efectos de prevenir la cavitación en bombas, se deben hacer cumplir las dos siguientes restricciones:

IX. BIBLIOGRAFIA

Mecánica de Fluidos | 10ma Edicion | John Finnemore, Joseph Franzini.

Mecánica de fluidos: Fundamentos y aplicaciones | 1ra Edición | Yunus A. Cengel, John Cimbala

Hidraulica General, GILBERTO SOTELO AVILA Vol.1 Fundamentos

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Mecánica de los Fluidos I | 9na Edicion | Victor Streeter

X. LINKOGRAFIA

http://blog.gmveurolift.es/cavitacion-en-las-bombas-hidraulicas/

http://www.hidraoil.es/articulo/cavitacion-en-las-bombas-hidraulicas/

http://impeller.xyleminc.com/es/servicios-publicos/2014/11/25/nuevo-documento-informativo-sobre-como-evitar-la-cavitacion-en-las-bombas/

http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn206.html#seccion34

https://www.youtube.com/watch?v=zowQiteQL

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XI. ANEXOS

Figura A.1. Deterioro por cavitación en bombas hidráulicas

Figura A.2. Para evitar daños serios por la cavitación, el NPSH disponible debe ser mayor que el NPSH requerido

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Figura A.3. Ecuación para calcular el NPSH disponible

Figura A.4. El material se deteriora cuando existe el fenómeno de cavitación en una bomba hidráulica

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Figura A.5. El fenómeno de cavitación aparecerá dependiendo de la condición del NPSH.

Figura A.6. Si el NPSH disponible es menor que el NPSH requerido, entonces existirá cavitación.