¿Cómo calculan los vendedores de bombas la altura de succión positiva neta requerida por la bomba?

Cuando se habla de NPSHr, uno debe comprender que si el cabezal de succión disponible es menor que NPSHr, el líquido dentro del ojo del impulsor comienza a vaporizarse y se produce cavitación.

El procedimiento más común utilizado por los fabricantes de bombas para calcular NPSHr es el método de caída de carga del 3 por ciento .

Entonces, en el banco de pruebas, el fabricante intenta registrar los puntos en los que ocurre la cavitación y lo mismo se refleja en un flujo reducido, un mayor ruido y vibraciones.

Hay muchas maneras de hacer que la bomba funcione en cavitación como

  1. Al aumentar la temperatura del fluido
  2. Al disminuir la presión en el tanque de succión empleando una bomba de vacío,
  3. Al cerrar la válvula de succión al punto, la bomba inicia la cavitación, etc.

Para las bombas de mayor capacidad no es factible aumentar la temperatura del fluido entrante o disminuir la presión del tanque de succión, por lo que usan una válvula de succión para reducir gradualmente el flujo de fluido en la entrada de la bomba. Y el flujo se reduce hasta que hay una disminución en la presión de descarga.

Los fabricantes de bombas miden el NPSH requerido en un equipo de prueba similar al que se muestra en la figura. El sistema se ejecuta en un circuito cerrado donde se mide el flujo, la carga total y la potencia consumida. Para proporcionar un NPSH bajo, se usa una bomba de vacío para bajar la presión en el tanque de succión, lo que proporcionará una baja altura en la succión de la bomba. La presión en el tanque de succión se reduce hasta que se mide una caída del 3% de la altura total. Cuando eso ocurre, el NPSH se calcula y registra como el NPSH requerido para ese punto operativo. También se utilizan bobinas de calentamiento que aumentan la temperatura del agua, aumentando así la presión de vapor y reduciendo aún más la NPSH según sea necesario.

Cabezal de succión positivo neto (es decir, la presión de succión debe ser mayor que la presión de vapor del fluido de bombeo)

NPSH Requerido se calcula mediante,

NPSH Req = (Presión de succión / Densidad del fluido de bombeo) + (Velocidad del fluido en la succión / dos veces la gravedad) – (Presión de vapor del fluido de bombeo / Densidad del fluido de bombeo)

NPSH disponible se calcula mediante,

NPSH Disponible = (Presión atmosférica / Densidad del fluido de bombeo) – (Presión de vapor del fluido de bombeo / Densidad del fluido de bombeo) – (Suma de todas las pérdidas de carga) más / menos (Distancia vertical entre la línea central de la bomba y el nivel de succión)

Disponibilidad de NPSH> NPSH Req