Pengantar istilah umum pompa (6) – Teori kavitasi pompa

Kavitasi Pompa: Teori dan Perhitungan

Sekilas tentang fenomena kavitasi
Tekanan penguapan zat cair adalah tekanan penguapan zat cair (tekanan uap jenuh). Tekanan penguapan cairan berhubungan dengan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin besar tekanan penguapan. Tekanan penguapan air bersih pada suhu kamar 20℃ adalah 233,8Pa. Sedangkan tekanan penguapan air pada 100℃ adalah 101296Pa. Oleh karena itu, air bersih pada suhu kamar (20℃) mulai menguap ketika tekanan turun menjadi 233,8Pa.
Bila tekanan zat cair diturunkan menjadi tekanan penguapan pada suhu tertentu, zat cair akan menghasilkan gelembung-gelembung yang disebut kavitasi. Namun uap di dalam gelembung tersebut sebenarnya tidak sepenuhnya uap, melainkan juga mengandung gas (terutama udara) dalam bentuk pelarutan atau inti.
Ketika gelembung yang dihasilkan selama kavitasi mengalir ke tekanan tinggi, volumenya mengecil dan bahkan pecah. Fenomena hilangnya gelembung dalam cairan karena kenaikan tekanan disebut keruntuhan kavitasi.

Fenomena kavitasi pada pompa
Saat pompa sedang beroperasi, jika area lokal bagiannya meluap (biasanya di suatu tempat di belakang saluran masuk sudu impeler). Untuk beberapa alasan, ketika tekanan absolut cairan yang dipompa turun ke tekanan penguapan pada suhu saat ini, cairan mulai menguap di sana, menghasilkan uap dan membentuk gelembung. Gelembung-gelembung ini mengalir maju bersama cairan, dan ketika mencapai tekanan tinggi tertentu, cairan bertekanan tinggi di sekitar gelembung memaksa gelembung tersebut menyusut tajam dan bahkan pecah. Saat gelembung pecah, partikel cairan akan mengisi rongga dengan kecepatan tinggi dan saling bertabrakan hingga membentuk water hammer. Fenomena ini akan menyebabkan kerusakan korosi pada komponen arus lebih bila terjadi pada dinding kokoh.
Proses ini merupakan proses kavitasi pompa.

Pengaruh kavitasi pompa
Menghasilkan kebisingan dan getaran
Kerusakan akibat korosi pada komponen arus berlebih
Penurunan kinerja