Насосное оборудование рассчитано на длительный срок эксплуатации. При соблюдении технических рекомендаций производителя качественная система способно исправно выполнять свои функции на протяжении десятилетий. Несмотря на это, владельцы насосов все равно периодически сталкиваются с неполадками в работе оборудования. Одной из наиболее распространенных проблем остается кавитация, способная негативно влиять на производительность устройства и со временем приводить к выходу из строя его внутренних компонентов. Узнаем, что такое кавитация в насосе простыми словами, из-за чего она возникает и как ее предотвратить.
Что такое кавитация насосов
Кавитация в насосе — это процесс образования в транспортируемой жидкости пузырьков газа с их последующим мгновенным схлопыванием. Несмотря на кажущуюся на первый взгляд несерьезность проблемы, она способна крайне негативно сказываться на функционировании оборудования, приводя к полному выходу из строя его отдельных элементов. Среди основных последствий, к которым приводит кавитация, стоит выделить следующее:
- снижение производительности работы и интенсивности напора;
- разрушение рабочих колес;
- повреждение внутренней поверхности прибора;
- неисправности вала;
- повышенный уровень шума;
- чрезмерно сильная вибрация.
Определить возникновение кавитации в насосе можно по основным характерным признакам. В первую очередь это высокий уровень вибрации и шума из-за схлопывания большого количества пузырьков газа (если они крупные, то работа системы может даже сопровождаться громкими ударами) и провалы подачи жидкости, которые выявляются при увеличении потока с помощью вентиля.
Так как кавитация в насосах часто вызывает серьезные последствия, игнорировать эту проблему не стоит. При ее обнаружении следует сразу заняться поиском и устранением причины. Для этого рекомендуется обратиться к специалистам, которые могут провести полную диагностику устройства и выявить в нем поломки, предложив способы их устранения.
Причины возникновения кавитации в насосах
Существуют различные причины возникновения кавитации в насосе, однако все они сводятся к некорректному уровню давления, связанному с определенным неполадками в работе оборудования.
Если давление со стороны всасывающего патрубка меньше или равно давлению насыщенных паров, в системе создается свободное пространство, заполняемое паром и газом из транспортируемой жидкости. Из-за центробежной силы полученная смесь пара и воды направляется в зону нагнетания. Давление в ней существенно выше атмосферного, из-за чего пузырьки газа сразу разрушаются (схлопываются). Этот процесс сопровождается выделением тепла и возникновением гидравлических ударов.
Такие проблемы с давлением, становящиеся причиной возникновения кавитации в насосе, могут возникать из-за различных факторов. Среди них:
- Некорректная установка насоса. Если расстояние между устройством и транспортируемой жидкостью по высоте превышает допустимое техническими параметрами модели, система может работать с неполадками, в том числе с кавитацией.
- Пониженное давление на поверхности рабочей жидкости. Эта проблема также часто становится причиной образования кавитации.
- Повышенная температура жидкости. Способна приводить к изменению уровня давления в системе.
- Разгерметизация соединений всасывающего трубопровода. Провоцирует подсасывание воздуха в системе, часто приводя к образованию кавитации в центробежных насосах.
- Высокий уровень гидравлического сопротивления. Его возникновение в трубопроводе также может становиться источником кавитации.
Определить причину неисправности визуально, только по результатам осмотра, как правило, невозможно. Для точного выявления источника проблемы требуется более глубокая диагностика. При отсутствии соответствующих навыков и опыта для ее проведения следует обращаться к профильным специалистам, занимающимся ремонтом насосного оборудования.
Как предотвратить и устранить кавитацию: основные способы
Как правило, кавитация в насосе возникает в первое время эксплуатации, но может становиться заметной и после определенного срока использования. Современные производители предпринимают различные меры для ее предотвращения, улучшая конструкцию и подбирая более удачные решения для сборки. Чтобы не допустить возникновения проблемы, бренды прибегают к:
- подбору более прочных и устойчивых материалов для изготовления корпуса устройства и внешних элементов;
- применению особой формы клапанов;
- использованию элементов с перфорацией для распределения транспортируемой жидкости на несколько потоков.
Все эти меры существенно снижает риск возникновения кавитации. Так, например, благодаря им владельцы современных моделей насосов от компании Pedrollo при корректной эксплуатации практически не сталкиваются с этим явлением.
Но на стороне пользователя также возможно предпринять ряд мер. Среди них:
- Правильная установка. Необходимо соблюдать рекомендуемый производителем в технической документации допустимый промежуток между прибором и рабочей жидкостью по высоте. Чрезмерно большое расстояние от насоса до воды — одна из наиболее частых причин возникновения кавитации в насосе. Чем оно меньше, тем стабильнее и производительнее работа оборудования.
- Корректный монтаж трубопровода. При установке следует использовать трубопровод большего диаметра и избегать изгибов под прямым углом, применяя вместо них соединения до 45 градусов.
- Щадящая эксплуатация. По возможности следует также уменьшить скорость вращения вала, если менее интенсивный поток допустим в вашем случае. Это позволит существенно снизить риск возникновения кавитации, хотя эта мера не является обязательной.
В технической документации к насосам, как правило, указывается кавитационный запас модели. Он измеряется в метрах водяного столба и обозначает высоту потока жидкости, удерживаемую аппаратом во всасывающем трубопроводе. Промежуток от устройства до воды (или другой жидкости) должен находиться в его пределах.
Если же вы уже столкнулись с проблемой, устранить кавитацию в насосе, как отмечают специалисты, можно путем ремонта или замены отдельных комплектующих системы. Для этого необходимо провести полную диагностику выявить источник проблемы — неисправные компоненты оборудования. В более редких случаях может потребоваться полная замена системы.
Для избежания проблем, которые становятся причинами появления кавитации в насосе, следует корректно эксплуатировать оборудование, постоянно следить за его работой, регулярно выполняя обслуживание, следовать рекомендациям производителя и техническим требованиям. Тогда система будет исправно функционировать на протяжении длительного времени, эффективно транспортируя жидкость.