Pompanın Kavitasyonu: Teori ve Hesaplama
Kavitasyon olgusuna genel bakış
Sıvı buharlaşma basıncı, sıvının buharlaşma basıncıdır (doymuş buhar basıncı). Sıvının buharlaşma basıncı sıcaklıkla ilgilidir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa buharlaşma basıncı da o kadar büyük olur. Temiz suyun 20°C oda sıcaklığında buharlaşma basıncı 233,8 Pa'dır. Suyun 100°C sıcaklıkta buharlaşma basıncı 101296Pa'dır. Bu nedenle oda sıcaklığındaki (20°C) temiz su, basınç 233,8 Pa'ya düştüğünde buharlaşmaya başlar.
Sıvının basıncı belirli bir sıcaklıkta buharlaşma basıncına düştüğünde sıvıda kavitasyon adı verilen kabarcıklar oluşur. Bununla birlikte, baloncuğun içindeki buhar aslında tamamen buhar değildir, aynı zamanda çözünme veya çekirdek halinde gaz (çoğunlukla hava) içerir.
Kavitasyon sırasında oluşan kabarcıklar yüksek basınca doğru aktığında hacimleri azalır ve hatta patlar. Basınç artışı nedeniyle sıvıdaki kabarcıkların kaybolması olayına kavitasyon çökmesi denir.
Pompada kavitasyon olgusu
Pompa çalışırken, taşma kısmının lokal alanı (genellikle pervane kanadının girişinin arkasında bir yerde) varsa. Bazı nedenlerden dolayı, pompalanan sıvının mutlak basıncı mevcut sıcaklıktaki buharlaşma basıncına düştüğünde, sıvı orada buharlaşmaya başlar, buhar üretir ve kabarcıklar oluşturur. Bu kabarcıklar sıvıyla birlikte ileri doğru akar ve belirli bir yüksek basınca ulaştıklarında kabarcıkların etrafındaki yüksek basınçlı sıvı, kabarcıkların hızla küçülmesine, hatta patlamasına neden olur. Kabarcık patladığında, sıvı parçacıklar boşluğu yüksek hızda dolduracak ve birbirleriyle çarpışarak su çekicini oluşturacaktır. Bu olay, katı duvarda meydana geldiğinde aşırı akım bileşenlerinde korozyon hasarına neden olacaktır.
Bu işlem pompa kavitasyon işlemidir.
Pompa kavitasyonunun etkisi
Gürültü ve titreşim üretin
Aşırı akım bileşenlerinde korozyon hasarı
Performans düşüşü
Pompa kavitasyonunun temel denklemi
NPSHr-Pompa kavitasyon payına gerekli kavitasyon payı da denir ve buna yurt dışında gerekli net pozitif yük denir.
NPSHa-Cihazın emme cihazı tarafından sağlanan kavitasyon payına etkin kavitasyon payı da denir. NPSHA ne kadar büyük olursa pompanın kavitasyona uğrama olasılığı da o kadar az olur. Trafiğin artmasıyla NPSHa azalır.
Akış değiştiğinde NPSHa ve NPSHr arasındaki ilişki
Cihaz kavitasyonunun hesaplama yöntemi
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-İzin verilen kavitasyon payı
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Akış hızı büyük olduğunda büyük bir değer alın, akış hızı küçük olduğunda küçük bir değer alın.
Gönderim zamanı: Ocak-22-2024