O que é a cavitação da bomba e como evitá-la?

Tem uma bomba que faz sons de estouro ou parece que está bombeando bolinhas de gude? Nesse caso, você pode ter um problema de cavitação. A cavitação da bomba pode causar vários problemas para o seu sistema de bombeamento, incluindo excesso de ruído e uso de energia, sem mencionar sérios danos à própria bomba.

O que é cavitação da bomba?

Definida de forma simples, cavitação é a formação de bolhas ou cavidades no líquido, desenvolvidas em áreas de pressão relativamente baixa ao redor de um impulsor. A implosão ou colapso dessas bolhas desencadeiam ondas de choque intensas dentro da bomba, causando danos significativos ao impulsor e/ou à carcaça da bomba.

Se não for tratada, a cavitação da bomba pode causar:

• Falha na carcaça da bomba
• Destruição do impulsor
• Vibração excessiva - levando a vedação prematura e falha do rolamento
• Consumo de energia acima do necessário
• Diminuição do fluxo e/ou pressão

Existem dois tipos de cavitação da bomba:sucção e descarga.

Cavitação por Sucção

Quando uma bomba está sob condições de baixa pressão ou alto vácuo, ocorre cavitação de sucção. Se a bomba estiver "com fome" ou não estiver recebendo fluxo suficiente, bolhas ou cavidades se formarão no olho do impulsor. À medida que as bolhas são transportadas para o lado de descarga da bomba, as condições do fluido mudam, comprimindo a bolha em líquido e fazendo com que ela imploda contra a face do impulsor.

Um impulsor que foi vítima de cavitação de sucção terá grandes pedaços ou pedaços muito pequenos de material faltando, fazendo com que pareça uma esponja. Danos ao impulsor aparecem ao redor do olho do impulsor quando a cavitação de sucção está presente.

Possíveis causas de cavitação de sucção:

• Filtros ou filtros entupidos
• Bloqueio na tubulação
• A bomba está funcionando muito à direita na curva da bomba
• Design de tubulação ruim
• Condições de sucção ruins (requisitos NPSH)

Cavitação de descarga

Quando a pressão de descarga de uma bomba é extremamente alta ou funciona com menos de 10% do seu ponto de melhor eficiência (BEP), ocorre a cavitação de descarga. A alta pressão de descarga dificulta o fluxo do fluido para fora da bomba, de modo que circula dentro da bomba. O líquido flui entre o rotor e a carcaça em alta velocidade, causando vácuo na parede da carcaça e a formação de bolhas.

Assim como na cavitação de sucção, a implosão dessas bolhas desencadeia ondas de choque intensas, causando desgaste prematuro das pontas do rotor e da carcaça da bomba. Em casos extremos, a cavitação de descarga pode causar a quebra do eixo do impulsor.

Possíveis causas de cavitação de descarga:

• Bloqueio no tubo no lado da descarga
• Filtros ou filtros entupidos
• Correndo muito para a esquerda na curva da bomba
• Design de tubulação ruim

Prevenção de cavitação

Se as bombas apresentarem cavitação, verifique estas coisas para solucionar o problema por conta própria:

1. Verifique filtros e filtros - entupimentos na sucção ou no lado de descarga podem causar um desequilíbrio de pressão dentro da bomba
2. Faça referência à curva da bomba - Use um manômetro e/ou um medidor de vazão para entender onde sua bomba está operando na curva. Certifique-se de que está funcionando em seu ponto de melhor eficiência. A operação da bomba fora de seu ponto de melhor eficiência não apenas causa recirculação excessiva, mas também calor excessivo, cargas radiais, vibração, altas temperaturas de vedação e eficiência reduzida.
3. Reavalie o projeto do tubo - Certifique-se de que o caminho que o líquido percorre para chegar e sair de sua bomba seja ideal para as condições de operação da bomba. Projetos com “U”s invertidos no lado de sucção podem prender o ar, enquanto projetos com 90° imediatamente antes da bomba podem causar turbulência dentro da bomba. Ambos resultam em problemas de sucção e cavitação da bomba.

Para obter mais informações sobre como detectar e prevenir a cavitação da bomba, não deixe de conferir nosso post:Tecnologias para detectar e prevenir a cavitação da bomba.

A cavitação é um problema comum em sistemas de bombeamento, mas com dimensionamento adequado da bomba, projeto da tubulação e cuidados com filtros e filtros, danos às bombas e seus impulsores podem ser amplamente evitados.

A Gorman Rupp Pumps usa uma bomba de demonstração com face de vidro para treinar grupos em cavitação. Veja-o em ação abaixo.
Lutando com um problema de cavitação? Pergunte-nos sobre isso! Temos o prazer de fornecer assistência técnica a empresas em Wisconsin, Minnesota, Iowa e Upper Michigan.