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

La cavitación es un problema muy común en las bombas, especialmente en las centrífugas, ya que esta situación está directamente relacionada con el funcionamiento del impulsor de la bomba. Como ya sabrá, las bombas centrífugas dependen de un impulsor para mover los líquidos desde la entrada hasta la salida. 

Un impulsor es un rotor que produce una fuerza de succión y aumenta la presión y crea flujo en una bomba. Por el contrario, una hélice es un ventilador de palas que crea un empuje al empujar contra un líquido. Ambas mueven líquidos, pero con un propósito diferente. No obstante, las dos se enfrentan al mismo reto y pueden sufrir los mismos daños.

La cavitación en las bombas centrífugas suele deberse a una energía NPSH (altura neta positiva de la aspiración) insuficiente en el lado de admisión de la bomba. La NPSH es la energía necesaria para empujar el líquido hacia la bomba. Una NPSH insuficiente puede ser el resultado de una serie de condiciones: hacer funcionar la bomba demasiado rápido, utilizar una manguera de aspiración con un diámetro demasiado pequeño o colocar la bomba demasiado lejos o a demasiada altura de la fuente del líquido.

Si somete su bomba centrífuga a cualquiera de estas situaciones, esto es lo que ocurre. Las bombas centrífugas funcionan según el principio de crear baja presión en un lado del impulsor y alta presión en el otro. Mientras tanto, la ciencia nos dice que, cuando se mueve un líquido a cualquier velocidad, con el consiguiente cambio de presión existe la posibilidad de que el líquido caiga por debajo de su presión de vapor.

Si la presión del líquido cae por debajo de la presión de vapor, hace que se formen burbujas de vapor porque el líquido está hirviendo a una temperatura no habitual. Se puede conseguir que el agua hierva a 21 ºC (70 ºF).

Cuando el líquido en ebullición sale por el lado de salida del impulsor, la presión más alta en ese lado hace que estas burbujas estallen. Este estallido es casi como una pequeña explosión, que reducirá la capacidad de bombeo de la máquina y puede dañar sus bombas internas, sobre todo el impulsor. Las burbujas de vapor que colapsan provocan entonces una vibración excesiva, que a su vez hace que las piezas giratorias, como el impulsor, entren en contacto con las piezas no giratorias, como las placas de desgaste o los anillos de desgaste.

Una vibración excesiva también puede provocar el fallo prematuro de los retenes mecánicos y cojinetes. En estos casos, la energía que se libera cuando estallan las burbujas de vapor puede hacer que se desprendan trozos de metal y choquen con otras piezas móviles. El daño suele producirse en el impulsor y puede abarcar desde picaduras hasta grietas y astillas. El impulsor dañado genera a su vez daños aún más graves y costosos en la bomba.

Cuando se enfrenta a un problema de cavitación, lo más frecuente es que el aviso se produzca en forma de ruido, que suena como si se estuvieran bombeando piedras donde no las hay, vibración, reducción del rendimiento o una combinación de las tres cosas. Ante la mínima señal de una de las situaciones mencionadas, apague la bomba inmediatamente.

Reduzca la velocidad del motor para que genere menos flujo de salida. Al reducir la velocidad, obligamos a que entre menos volumen en la bomba y eso disminuye la velocidad hasta un nivel aceptable en el que detenemos efectivamente la formación de cavitación. A menudo, este nivel de flujo reducido aceptado termina siendo más volumen bombeado ya que evitamos activamente la cavitación.

Vuelva a comprobar todas las especificaciones de su bomba y contrástelas con las necesidades de su aplicación. ¿Está la bomba a una distancia demasiado alta por encima de la fuente de líquido? ¿Son correctos los diámetros de las tuberías? ¿Está funcionando la bomba demasiado rápido? En resumen, asegúrese de que no está pidiendo a la bomba que haga más de lo que puede.

¿Cuál es el mejor consejo que podemos dar, teniendo en cuenta todo lo anterior? Busque ayuda profesional a la hora de elegir una bomba. Así podrá estar seguro de que el equipo que utiliza se ajusta a las necesidades de su aplicación.