Cavitație - creșterea presiunii
Termenul cavitație este adesea folosit în legătură cu pompele centrifuge de incendiu. Dar ce este cu adevărat? În cele ce urmează încercăm să oferim un răspuns simplu fără o teorie mare.
La ce temperatură fierbe apa?
Probabil că te gândești: întrebare stupidă! La 100 ° C, desigur. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Apa fierbe doar la 100 ° C la nivelul mării. Pe Muntele Everest, însă, apa fierbe deja la aproximativ 70 ° C. De ce este asta? Presiunea aerului scade odată cu creșterea altitudinii. Cu cât este mai mică presiunea ambiantă, cu atât temperatura de fierbere a unui lichid este mai mică. Figurativ vorbind, mai puțin aer apasă lichidul. Prin urmare, are nevoie de mai puțină energie (căldură) pentru a se evapora.
Deci, există două moduri în care apa este la fierbere:
1. Presiunea rămâne constantă, temperatura crește.
Experimentați acest caz în fiecare zi în timp ce preparați cafea. Presiunea ambientală rămâne constantă și temperatura din cratiță este crescută.
2. Presiunea este redusă, temperatura rămâne constantă.
Acest caz poate fi observat în pompe. Presiunea este de ex. coborât pe partea de aspirație a pompei (valoare negativă pe manometru). Temperatura rămâne constantă. Dacă presiunea este redusă suficient de mult, atunci chiar și apa rece se va evapora. La 20 ° C, apa se evaporă când se atinge -0,98 bar (presiunea manometrului) sau 0,02 bar (valoarea absolută). Acest lucru creează bule de abur, la fel ca într-o cratiță.
O astfel de presiune scăzută nu va fi atinsă la manometrul de la intrarea pompei. Dar în interiorul pompei, presiunea scade și mai mult. Cavitația are loc în special în zona rotorului cu rotație rapidă.
Consecințele cavitației
Aburul ocupă mai mult spațiu decât apa lichidă. Fiecare pompier știe acest efect din stingerea incendiilor: un litru de apă pulverizată în foc revine în jur de 1700 litri de abur. În pompă, acest lucru duce la o scădere a debitului. Dacă sunt transportate bule de abur, există mai puțin spațiu pentru apă.
Când presiunea crește din nou (de exemplu pe partea de presiune a pompei), bulele de vapori se prăbușesc brusc din nou. „Cavitatea” dispărută brusc este umplută foarte repede de apa din jur. Acest lucru are ca rezultat vârfuri de presiune scurte, dar extrem de ridicate, uneori până la 1000 bari. Aceste „ciupituri” distrug pompele. De obicei nu imediat, ci „picurarea constantă uzează piatra”.
Cum observați cavitația?
Vedea: Debitul mai mic al pompei înseamnă că din duză iese mai puțină apă.
Asculta: Bulele de abur transmit un sunet similar aerului dintr-o conductă. Bulele de abur prăbușite sună ca ploaia pe un acoperiș de tablă.
Simțiți: Pompa nu funcționează fără probleme. Vibrațiile și „loviturile” apar în pompă.