Altura neta positiva de succión (NPSH) es la medida de cuánto margen de presión tiene una bomba en su aspiración antes de que el líquido se convierta en vapor. Si se calcula mal, la bomba entra en cavitación, pierde rendimiento y erosiona su impulsor. El NPSH existe en dos formas, y mantener una cómodamente por encima de la otra es todo el objetivo.
La regla es simple: la NPSHa debe mantenerse por encima de la NPSHr, con un margen, en cada punto de operación.
La NPSHa es la presión absoluta en la aspiración más la altura estática de succión, menos la presión de vapor del líquido y las pérdidas por fricción en la línea de succión. En términos sencillos, mejora cuando eleva el nivel de la fuente, acorta y ensancha la tubería de succión, o baja la temperatura del líquido, y empeora con alta temperatura, tramos de succión largos, filtros obstruidos y la altitud.
Operar con la NPSHa exactamente igual a la NPSHr no es seguro, porque la NPSHr publicada se define en el punto donde la bomba ya ha perdido unos pocos por ciento de carga por cavitación incipiente. La buena práctica mantiene un margen, a menudo del orden de medio metro a un metro, o una relación por encima de uno, según el fluido y la criticidad de la bomba.
Cuando la NPSHa cae por debajo de la NPSHr, el líquido hierve en el ojo del impulsor y la bomba entra en cavitación : el rendimiento cae, la bomba suena como si estuviera aspirando grava
y el colapso de las burbujas provoca picaduras en el impulsor y acorta la vida útil de los sellos y de los rodamientos .
Como la NPSHr aumenta con el caudal, una bomba forzada a trabajar muy al extremo de su curva, a menudo para compensar la pérdida de carga por ignorar las leyes de afinidad , puede cavitar incluso cuando estaba bien en el caudal de diseño.
La cavitación por baja NPSH se manifiesta como un aumento de la vibración y una firma acústica distintiva mucho antes de que el impulsor quede destruido. Una plataforma de monitorización que registre la vibración y el rendimiento de la bomba lo señala como una falla en desarrollo y genera una orden de trabajo.
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La NPSHa es el margen de presión en la aspiración que proporciona su sistema; la NPSHr es el margen que la bomba necesita para evitar la cavitación. La NPSHa debe mantenerse por encima de la NPSHr.
Eleve el nivel del líquido fuente, acorte y agrande la tubería de succión, limpie los filtros, y reduzca la temperatura del líquido. Cada acción reduce pérdidas o la presión de vapor y aumenta la NPSHa.
Mantenga la NPSHa cómodamente por encima de la NPSHr, comúnmente en torno a medio metro a un metro o mediante una relación definida, porque la NPSHr se cita en el punto de una pérdida de carga de unos pocos por ciento, no en el verdadero punto libre de cavitación.
Sí. La NPSHr aumenta conforme crece el caudal, por lo que forzar una bomba hacia el extremo de su curva eleva el riesgo de cavitación incluso si era segura en el caudal de diseño.