Entendendo o NPSH: A Chave para Evitar a Cavitação em Bombas

Introdução

No mundo das bombas industriais, poucos conceitos são tão cruciais quanto o Net Positive Suction Head (NPSH). Este termo técnico pode ser a diferença entre uma operação eficiente e uma bomba problemática, que sofre com ruídos, perda de capacidade e danos por cavitação.

Neste artigo, vamos desvendar o mistério do NPSH e mostrar como um entendimento adequado pode salvar suas bombas de problemas sérios.

O Que é NPSH?

O NPSH pode ser dividido em duas partes: NPSH Disponível (NPSHA) e NPSH Requerido (NPSHR).

• O NPSHa é a pressão absoluta na porta de sucção da bomba e é uma função do seu sistema, que deve ser calculada.
• Já o NPSHr é a pressão mínima necessária (requerida) para evitar a cavitação da bomba, uma função da bomba fornecida pelo fabricante. Para operar sem cavitação, o NPSHa deve ser sempre maior que o NPSHr.

Como visto, o NPSH é um parâmetro crucial no dimensionamento de bombas, especialmente para evitar a cavitação. A fórmula geral de calculo do NPSH é dada pela equação:

Onde, 

NPSHa é o Net Positive Suction Head disponível.

P_absoluta é a pressão absoluta na superfície do líquido no reservatório ou tanque de alimentação, normalmente em metros de coluna de água (mca) ou em pascal (Pa).

P_estática é a altura estática de sucção, positiva se o líquido está acima do centro da bomba e negativa se estiver abaixo, também em mca ou Pa.

P_velocidade é a pressão devido à velocidade do fluido na entrada da bomba, geralmente pequena e muitas vezes negligenciada em cálculos simplificados.

P_vapor é a pressão de vapor do líquido à temperatura de operação, que subtrai da energia disponível pois é a pressão mínima que o líquido pode ter sem vaporizar.

P_perdas são as perdas de carga na tubulação de sucção, incluindo fricção e perdas menores (como cotovelos, válvulas, etc.).

Cavitação: O Inimigo Silencioso

A cavitação ocorre quando a pressão na entrada da bomba cai abaixo da pressão de vapor do líquido. Isso resulta na formação de bolhas de vapor que, ao se deslocarem para a saída da bomba, colapsam e podem causar danos físicos, como desgaste prematuro no equipamento.

Os sinais de cavitação incluem ruídos altos, perda de capacidade e danos visíveis nas peças da bomba.

Diagnóstico e Solução de Problemas de NPSH

Se existe uma suspeita de cavitação, a primeira etapa é diagnosticar a bomba. A instalação de um manômetro na porta de sucção pode ajudar a determinar o NPSHa real.

Se o NPSHa, após subtrair a pressão de vapor, for menor que o NPSHr, a cavitação é confirmada. Para resolver problemas de NPSH, é necessário analisar os fatores que compõem o NPSHa e buscar melhorias.

Isso pode incluir aumentar a pressão absoluta na superfície do líquido no tanque de suprimento, ajustar a distância vertical entre o líquido e a bomba, reduzir as perdas de fricção e controlar a temperatura para manter a pressão de vapor adequada.

Quando Mudanças no Sistema Não São Suficientes

Se as mudanças no sistema não forem possíveis ou suficientes, pode ser recomendado optar por um modelo maior e operá-lo em uma velocidade mais baixa para reduzir o NPSHR.

Conclusão

O entendimento de NPSH é essencial para qualquer engenheiro ou operador de bombas. Ao garantir que o NPSHa seja sempre maior que o NPSHr, você pode evitar a cavitação e garantir uma operação suave e eficiente.

Lembre-se de que a prevenção é sempre o melhor remédio, e um cálculo correto de NPSHa pode salvar sua bomba de problemas futuros. Para isso, a Bomserv tem uma equipe técnica à sua disposição. Nossos engenheiros e técnicos possuem experiência e conhecimento, para realizar o dimensionamento correto de bombas. 

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