¿Qué es la cavitación en bombas?

La cavitación en bombas es un fenómeno que se produce cuando el líquido dentro de la bomba experimenta un cambio rápido de estado, pasando de líquido a vapor y luego de nuevo a líquido. Este cambio ocurre debido a la caída de la presión por debajo de la presión de vapor del líquido, lo que provoca la formación de burbujas de vapor en zonas de baja presión. Estas burbujas, al ser transportadas a zonas de mayor presión dentro de la bomba, colapsan bruscamente, generando impactos que dañan los componentes internos de la bomba.

Causas de la cavitación

La cavitación ocurre principalmente cuando la presión de succión en la bomba cae por debajo de la presión de vapor del líquido. Algunas de las causas más comunes incluyen:

1. Insuficiente NPSH disponible (Net Positive Suction Head): El NPSH es un valor que indica la cantidad de energía disponible en el fluido en la entrada de la bomba. Si este valor es bajo, la presión en el punto de succión de la bomba puede caer por debajo de la presión de vapor, causando cavitación.
2. Altura de succión elevada: Si la bomba está colocada muy por encima de la fuente de líquido, la presión de succión puede reducirse hasta niveles peligrosos.
3. Aumento de la temperatura del líquido: Las temperaturas más altas incrementan la presión de vapor del líquido, haciendo más probable la formación de burbujas de vapor.
4. Obstrucción en las tuberías de entrada: Restricciones en las tuberías, como válvulas parcialmente cerradas o filtros obstruidos, pueden disminuir la presión de succión y fomentar la cavitación.

Efectos de la cavitación

La cavitación puede tener efectos destructivos en los componentes de la bomba:

• Daño físico (erosión): Cuando las burbujas de vapor colapsan, liberan energía que genera micro impactos en las superficies internas de la bomba, especialmente en el impulsor. Esto provoca desgaste acelerado y reduce la eficiencia.
• Vibración y ruido: La cavitación genera vibraciones y ruidos inusuales que pueden afectar la operación de la bomba y su entorno.
• Pérdida de rendimiento: Al formarse burbujas en el líquido, se disminuye la capacidad de bombeo, lo que reduce el caudal y la eficiencia energética de la bomba.

Cómo prevenir la cavitación

Para evitar la cavitación, es necesario seguir algunas buenas prácticas:

1. Asegurar suficiente NPSH: Diseñar el sistema de bombeo con suficiente NPSH disponible, evitando que la presión caiga por debajo de la presión de vapor.
2. Reducir la temperatura del líquido: Disminuir la temperatura del fluido si es posible, ya que reduce la probabilidad de formación de burbujas de vapor.
3. Optimizar las tuberías de succión: Evitar restricciones en las tuberías de entrada, y asegurarse de que el diseño del sistema no incluya codos o accesorios que puedan reducir la presión.
4. Ubicación adecuada de la bomba: Mantener la bomba lo más cerca posible del nivel del líquido para minimizar la altura de succión.

Fuentes:

1. Pump School. “Cavitation – What Causes It, and How to Avoid It.”
2. Goulds Pumps. “Understanding Cavitation in Pumps: Causes and Prevention.”