Ponparen kavitazioa: teoria eta kalkulua
Kavitazio-fenomenoaren ikuspegi orokorra
Likidoaren lurruntze-presioa likidoaren lurruntze-presioa da (lurrun-presioa saturatua). Likidoaren lurruntze-presioa tenperaturarekin erlazionatuta dago. Zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta lurruntze-presioa handiagoa izango da. Ur garbiaren lurruntze-presioa 20 ℃ giro-tenperaturan 233,8 Pa da. Uraren lurruntze-presioa 100 ℃-tan 101296 Pa den bitartean. Beraz, giro-tenperaturan (20 ℃) ur garbia lurruntzen hasten da presioa 233,8 Pa-ra jaisten denean.
Likidoaren presioa tenperatura jakin batean lurruntze-presioara murrizten denean, likidoak burbuilak sortuko ditu, hau da, kavitazioa deritzo. Dena den, burbuilaren lurruna ez da guztiz lurruna, baina gasa ere badu (batez ere airea) disoluzio edo nukleo moduan.
Kavitazioan sortzen diren burbuilak presio handira jariotzen direnean, haien bolumena gutxitzen da eta lehertu egiten da. Presioaren igoeraren ondorioz burbuilak likidoan desagertzen diren fenomeno honi kavitazio-kolapsoa deritzo.
Ponpan kabitazioaren fenomenoa
Ponpa martxan dagoenean, bere gainezka-zatiaren tokiko eremua bada (normalean bulkatzailearen palaren sarreraren atzean nonbait). Zerbaitegatik, ponpatutako likidoaren presio absolutua uneko tenperaturan lurruntze-presioara jaisten denean, likidoa bertan lurruntzen hasten da, lurruna sortuz eta burbuilak sortuz. Burbuila hauek likidoarekin aurrera doaz, eta presio altu jakin batera iristen direnean, burbuilen inguruko presio handiko likidoak burbuilak nabarmen uzkurtzera eta lehertzera behartzen ditu. Burbuila lehertzen denean, partikula likidoek barrunbea abiadura handian beteko dute eta elkarren artean talka egingo dute ariel-joka sortuz. Fenomeno honek korrosio kalteak eragingo ditu korronte gehiegizko osagaietan horma solidoan gertatzen denean.
Prozesu hau ponparen kabitazio prozesua da.
Ponpa kabitazioaren eragina
Zarata eta bibrazioak sortzea
Gehiegizko korrontearen osagaien korrosio-kalteak
Errendimenduaren degradazioa
Ponparen cavitation oinarrizko ekuazioa
NPSHr-Pump cavitation hobaria beharrezkoa den cavitation hobaria ere deitzen da, eta atzerrian beharrezko buru positibo garbia deitzen zaio.
NPSHa-Gailuaren cavitation hobaria ere deitzen zaio kabitazio hobari eraginkorra, xurgatze gailuak ematen duena. Zenbat eta NPSHA handiagoa izan, orduan eta litekeena txikiagoa izango da ponpak cavitazioa. NPSHa gutxitu egiten da trafikoaren gorakadarekin.
NPSHa eta NPSHr-ren arteko erlazioa emaria aldatzen denean
Gailuaren kabitazioaren kalkulu-metodoa
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-Kavitazio hobaria onargarria
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Emaria handia denean, hartu balio handia, eta emaria txikia denean, hartu balio txiki bat.
Argitalpenaren ordua: 2024-01-22