Qué es y cómo se calcula el NPSHdisp de una bomba centrífuga.
Una bomba centrifuga es una maquina hidráulica compuesta por un impulsor o rodete que, accionado desde el exterior mediante un motor, transmite al líquido la energía necesaria para obtener una presión determinada. La bomba centrífuga está basada en un principio muy simple: el líquido se dirige al centro del impulsor y por medio de la fuerza centrífuga lo arroja hacia la periferia de los álabes canalizándose en el difusor de salida.
NPSH son las siglas formadas con las iniciales de la frase anglosajona: Net Positive Suction Head. En castellano se traduce como altura neta positiva de aspiración y se trata de la diferencia entre la presión del líquido en el eje del impulsor y la presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo, o dicho de otra forma, es la presión absoluta mínima que debe haber a la entrada de la bomba para evitar fenómenos de cavitación, y representa una de las características más importantes para una bomba.
Si la bomba opera con una aspiración excesiva, la presión a la entrada puede disminuir hasta llegar a alcanzar la tensión de vapor del agua. Se desprenderían entonces burbujas de vapor que, cuando la presión se recupera, explotarían violentamente ocasionando graves daños en los mecanismos de la bomba. El asunto de la presión negativa que origina la formación de burbujas de vapor en el agua y la cavitación lo traté en la entrada sobre las presiones negativas en tuberías.
La zona de la bomba con menor presión es la sección de entrada, la boca de aspiración, justo antes de los álabes del impulsor o rodete. Una vez que el fluido llega a los álabes empieza a aumentar su presión a medida que recorre el impulsor hasta el difusor de salida. Es por ello que la erosión producida por la cavitación se localiza justo en el inicio de los álabes, cuando se empieza a recuperar la presión y las burbujas de vapor explotan.
Distinguiremos entre NPSH de la instalación o disponible (NPSHdisp) y NPSH de la bomba o requerido (NPSHreq)
Para que una bomba funcione sin cavitación debe de cumplirse la relación siguiente, en la que se añade 0,5 metros de seguridad:
NPSHdisp ≥ NPSHreq + 0,5
NPSH de la bomba o requerido (NPSHreq)
El valor de NPSHreq solamente depende de las características de la bomba y no de las características de la instalación. Es variable para cada bomba, siempre es positivo y cambia según el caudal y el número de revoluciones del motor. Los valores y las curvas son suministrados por la casa fabricante. El valor de NPSHreq informa sobre la capacidad de aspiración de una bomba en un punto determinado de su curva característica de funcionamiento: cuanto menor es el valor de NPSHreq tanto mayor es su capacidad de aspiración.
NPSH de la instalación o disponible (NPSHdisp)
El valor de NPSHdisp depende de las características de la instalación y equivale a la reserva total de presión por encima de la tensión de vapor del fluido y que se encuentra disponible en la zona de la brida de aspiración de la bomba. Debemos de calcularlo. Este valor resume en un sólo concepto todas las características de la instalación que influyen en la altura de aspiración de una bomba.
