Средний срок эксплуатации качественно изготовленных насосов достигает 25-30 лет. Но это возможно лишь при условии, что своевременно будет выполняться техническое обслуживание и ремонт. Стремительный выход из строя насоса может спровоцировать кавитация.
Что такое кавитация насоса простыми словами?
Кавитацией называют процесс образования пузырьков пара или газа в транспортируемой жидкости, а также их моментальное разрушение при контакте с отдельными элементами насосного оборудования. Данное явление возникает в случае, если давление внутри насосного оборудование опускается ниже давления насыщенных паров. Из-за этого нарушается термодинамический баланс, что приводит к стремительному «закипанию» рабочей жидкости, образованию пустот (они заполнены газом либо паром).
Под действием центробежной силы рабочая жидкость с пузырьками перемещается в зону нагнетания, где давление более высокое. Все это провоцирует стремительное разрушение пузырьков. В окружающую среду выделяется большое количество тепла, а это становится причиной многочисленных гидравлических ударов.
Кавитация насосов отопления и прочих агрегатов способствует:
- снижению уровня производительности и мощности насосного оборудования;
- эрозионному разрушению материалов, из которых сделана внутренняя поверхность корпуса насоса, рабочего колеса и вала;
- возникновению сильного шума и вибрации.
Основные признаки кавитации
Определить наличие кавитации при работе насоса и снизить его негативное влияние можно, если отслеживать основные признаки:
-
Во время работы насоса возникает сильный шум. Формируется он из-за того, что огромное количество микропузырьков единовременно схлопываются. Громкость во многом зависит от численности пузырьков и от их размера. Если создаются крупные пузырьки, их схлопывание может стать причиной сильного удара.
-
Провал подачи рабочей жидкости. Этот признак можно выявить в момент увеличения потока транспортируемой рабочей среды с помощью вентиля. Изначально увеличивается подача. Как только будет достигнуто определенное значение, возникает провал на выходе. Если этот признак присутствует, происходит кавитация насоса.
-
Визуальные признаки. Внешне отследить наличие пузырьков можно лишь в некоторых современных моделях.
Что провоцирует возникновение кавитации при работе насоса?
Спровоцировать возникновение этой проблемы могут различные причины:
-
Неправильно выбранное для установки насоса место. Если насос расположен выше поверхности перекачиваемой жидкости, может возникнуть явление кавитации в насосах.
-
Чрезмерно высокое гидравлическое сопротивление. Если во всасывающем трубопроводе, входящем в конструктив насоса, возникает гидравлическое сопротивление выше нормы, это приводит к снижению давления внутри насоса. В результате начинают образовываться пузырьки.
-
Чрезмерно высокая температура рабочей жидкости. Для каждого насоса определена максимальная температура. Если не учитывать это ограничение, в рабочей жидкости начинают формироваться микропузырьки. Это одна из основных причин кавитации насоса.
Последствия кавитации в насосах
Кавитация оказывает негативное влияние на работу насоса, уровень его производительности и мощности. При обнаружении ее следует сразу же приступить к устранению. Ведь даже небольшое количество микропузырьков с газом или паром может спровоцировать постепенное разрушение основных элементов насосного оборудования.
В момент схлопывания микропузырьков изначально формируется сильный шум, а также вибрация. Сила вибрации во многом зависит от того, насколько габаритный насос.
Со временем кавитация будет развиваться, что будет способствовать снижению основных характеристик насоса. Скорость развития кавитации зависит от габаритов насоса и от уровня производительности. Еще одно последствие кавитации в насосах – длительное использование насосного агрегата в таких условиях приводит к разрушению отдельных элементов и деталей, которые входят в его состав.
Основные методы предотвращения кавитации
Есть несколько эффективных способов борьбы с кавитацией в насосах. Такие способы довольно часто используют разработчики насосного оборудования, а также специалисты, которые занимаются ремонтом и техническим обслуживанием подобных агрегатов. Основные методики:
-
Для изготовления деталей и корпуса используются более прочные металлы и сплавы. Но это в определенной степени влияет на конечную стоимость насосного агрегата.
-
В некоторых ситуациях используются клапаны другой формы. Это позволяет сделать процесс перехода рабочей жидкости из зоны, где уровень давления более низкий, в область с более высоким показателем.
-
Для снижения вероятности кавитации можно устанавливать детали, дополненные перфорацией. Посредством использования таких деталей можно разделить рабочую жидкость на несколько потоков. Это позволяет уменьшить вероятность возникновения кавитации.
Большинство процессов, связанных со снижением вероятности возникновения кавитации, выполняют производители. Борьба с кавитацией в насосах должна осуществляться в обязательном порядке.
Как эффективно бороться с кавитацией в центробежных насосах?
Остановить негативные последствия в насосных агрегатах, если кавитация идет непрерывно, невозможно. Но существует возможность предотвращения появления кавитации в насосах отопления и прочих агрегатах, а также ее перехода в ту форму, при наступлении которой гидроудары спровоцируют серьезную поломку насоса.
Чтобы обеспечить защиту центробежного либо шнекового насоса, стоит заранее установить предельные показатели подачи. Как только они будут превышены, можно будет легко заметить начальный этап явления кавитации в насосах. Для каждой модели насоса предельное значение определяется индивидуально.
Вероятность возникновения кавитации в центробежных насосах во многом зависит и от того, находится ли емкость, из которой извлекается жидкость, ниже или выше уровня. Чтобы определить идеальное расположение, можно провести расчеты. В некоторых случаях допускается проведение экспериментов.
Не менее важно своевременно проводить обслуживание фильтров, отдельных участков труб, входящих в конструктив насосного агрегата. Нередко диаметр труб сужается. Это происходит из-за постепенного накопления грязи. Фильтры, которыми комплектуются насосы, нужно периодически чистить или менять.
К каждому насосу прилагается технический паспорт или руководство. В нем прописываются основные напорные характеристики, в число которых входит и кавитационный запас. Как только он будет превышен, это негативно отразиться на работе насоса.
Чтобы обеспечить бесперебойную работу насосного оборудования, а также снизить вероятность выхода из строя, следует своевременно проводить техническое обслуживание, диагностику. Это позволяет выявить наличие проблемы на ранней стадии, а также быстро ее устранить.
При возникновении проблем с насосным оборудованием, следует обязательно обратиться к опытному специалисту. Профессионалы расскажет, что такое кавитация насоса простыми словами, устранят возможные неполадки.
