A expressão “NPSH” representa a energia em altura absoluta do líquido no flange de sucção da bomba acima da pressão de vapor deste líquido na temperatura de bombeamento, referenciada à linha de centro da bomba. Portanto, o fim prático do NPSH é impor limitações às condições de sucção, de modo a manter a pressão na entrada do rotor da bomba acima da pressão de vapor do líquido bombeado.
NPSH DISPONÍVEL (NPSHdisp)
É uma característica da instalação em que a bomba opera, e da pressão disponível do líquido no lado da sucção.
O NPSHdisp pode ser calculado através desta equação:
Ps [kgf/cm²] |
Pressão no flange de sucção |
Patm [kgf/cm²] |
Pressão atmosférica |
Pv [kgf/cm²] |
Pressão de vapor do líquido à temperatura de bombeamento |
g [kgf/dm³] |
Peso específico do fluido |
Vs [m/s] |
Velocidade do fluxo no flange de sucção |
Zs [m] |
Distância entre linhas de centro da bomba e do manômetro |
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NPSH REQUERIDO (NPSHreq)
Normalmente, as curvas características de uma bomba incluem a curva de NPSHreq em função da vazão. Esta curva é uma característica própria da bomba e pode ser obtida experimentalmente nas bancadas de testes dos fabricantes. No teste para obtenção do NPSHreq, é utilizada como critério a queda de 3% na altura manométrica para uma determinada vazão. Este critério é adotado pela HI (Hydraulic Institute) e API 610 (American Petroleum Institute Standard 610).
CAVITAÇÃO
Cavitação é um termo usado para descrever o fenômeno que ocorre numa bomba quando existe insuficiente NPSH disponível em relação ao NPSH requerido.
Quando a pressão do líquido é reduzida a um valor igual ou abaixo de sua pressão de vapor, começam a formar pequenas bolhas ou bolsas de vapor. Como estas bolhas se movem à frente das pás do rotor para uma zona de pressão mais alta, elas rebentam rapidamente.
O arrebentamento é tão brusco que gera um ruído violento, como se a bomba estivesse bombeando cascalho. Por isso, a maneira mais fácil de reconhecer que a bomba está cavitando é através do acompanhamento do ruído da bomba.
Outra conseqüência do colapso das bolhas é a retirada de material da superfície (pitting) de onde ocorrem as implosões, causando principalmente, dependendo da intensidade e duração, a erosão do rotor. Além de danos no rotor, a cavitação normalmente resulta em redução da capacidade da bomba devido ao vapor presente, redução e instabilidade da altura manométrica, vibração e defeitos mecânicos.
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