Ponparen kabitazioa: teoria eta kalkulua
Kabitazio fenomenoaren ikuspegi orokorra
Likidoaren lurruntze-presioa likidoaren lurruntze-presioa da (lurrun asearen presioa). Likidoaren lurruntze-presioa tenperaturarekin erlazionatuta dago. Zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta handiagoa da lurruntze-presioa. 20 ℃-ko giro-tenperaturan ur garbiaren lurruntze-presioa 233,8 Pa da. 100 ℃-tan uraren lurruntze-presioa, berriz, 101296 Pa da. Beraz, giro-tenperaturan (20 ℃) dagoen ur garbiak lurruntzen hasten da presioa 233,8 Pa-ra jaisten denean.
Likidoaren presioa tenperatura jakin batean lurruntze-presiora jaisten denean, likidoak burbuilak sortuko ditu, eta horri kabitazioa deritzo. Hala ere, burbuilaren barruko lurruna ez da erabat lurruna, baizik eta gasa (batez ere airea) ere badu disoluzio edo nukleo moduan.
Kabitazioan sortutako burbuilak presio handira isurtzen direnean, haien bolumena gutxitu eta lehertu ere egin daiteke. Presioaren igoeraren ondorioz likidoan burbuilak desagertzen diren fenomeno horri kabitazio-kolapsoa deritzo.
Kabitazio fenomenoa ponpan
Ponpa martxan dagoenean, gainezkatze-zatiaren tokiko eremua bada (normalean inpultsorearen palaren sarreraren atzean nonbait). Arrazoiren batengatik, ponpatutako likidoaren presio absolutua uneko tenperaturan lurruntze-presiora jaisten denean, likidoa bertan lurruntzen hasten da, lurruna sortuz eta burbuilak eratuz. Burbuila hauek likidoarekin aurrera isurtzen dira, eta presio altu jakin batera iristen direnean, burbuilen inguruko presio altuko likidoak burbuilak nabarmen uzkurtzera eta baita lehertzera ere behartzen ditu. Burbuila lehertzen denean, likido-partikulak abiadura handian beteko dira barrunbea eta elkarren artean talka egingo dute ur-mailu bat sortuz. Fenomeno honek korrosio-kalteak eragingo ditu gehiegizko korronte-osagaietan, horma solidoan gertatzen denean.
Prozesu hau ponparen kabitazio prozesua da.
Ponpa kabitazioaren eragina
Zarata eta bibrazioa sortu
Gehiegizko korronte osagaien korrosio kalteak
Errendimenduaren beherakada
Ponpa kabitazio oinarrizko ekuazioa
NPSHr-ponparen kabitazio-hobariari beharrezko kabitazio-hobaria ere deitzen zaio, eta atzerrian beharrezko ur-maila positibo garbia.
NPSHa-Gailuaren kabitazio-tolerantziari kabitazio-tolerantzia eraginkorra ere deitzen zaio, eta xurgapen-gailuak ematen du. Zenbat eta NPSHA handiagoa izan, orduan eta gutxiago izango da ponpak kabitazioa izateko aukera. NPSHa gutxitzen da trafikoa handitzen den heinean.
NPSHa eta NPSHr arteko erlazioa emaria aldatzen denean
Gailuaren kabitazioaren kalkulu metodoa
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-Kabitazio-hobaria onargarria
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Emari-abiadura handia denean, hartu balio handia, eta emari-abiadura txikia denean, hartu balio txikia.
Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 22a