Cavitação em Bombas

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
PORTOS E HIDROVIAS

Lenon Lopes Westphal

CAVITAÇÃO
O fenômeno da Cavitação consiste na formação de cavidades (bolsas) de vapor de água ou de outros gases, no seio de um fluído em movimento.
Este
fenômeno é normalmente associado a instalações de bombeamento. Modelo de propulsor gerando a cavitação em um túnel de água experimental.

O colapso das bombas de vapor, sendo acompanhado de ondas de choque, provoca corrosão, desgastando e até mesmo destruindo pedaços dos rotores e dos tubos de aspiração junto à entrada da bomba. O fenômeno de formação e destruição das bolsas de vapor, ou cavidades preenchidas com vapor, denomina-se cavitação.

Rotor de bomba centrífuga danificado pela cavitação.

O estudo de cavitação pode ser dividido em duas partes:
Fenomenológico;
Teórico.
Para melhor entendimento da cavitação, torna-se necessário abordar o conceito de pressão de vapor.

A pressão de vapor de um líquido cresce com o aumento da temperatura.
Pelo conceito de pressão de vapor, mantendo-se um fluido a uma temperatura constante e diminuindo-se a pressão, o mesmo ao alcançar a pressão de vapor, começará a vaporizar.
Este fenômeno ocorre nas bombas centrifugas, pois o fluido perde pressão ao longo do escoamento na tubulação de sucção.

INCONVENIENTES DA CAVITAÇÃO
Erosão - remoção de partículas metálicas;
Alteração das curvas características (performance);
Ruído;
Vibração;
Oscilações.

CAUSAS DA CAVITAÇÃO
A Cavitação normalmente é causada por:
Altura estática de sucção;
Velocidade do fluido muito alta (que para uma mesma seção transversal varia de acordo com a vazão);
Rugosidade das paredes dos tubos;
Comprimento da tubulação de sucção;
Perdas de cargas localizadas devidas às peças intercaladas nesta parte da instalação;
Bomba de sucção não afogada / Altura da bomba de sucção. PRINCIPAL REGIÃO DE CAVITAÇÃO
A região que está suscetível à