Cavitação em Bombas Centrífugas

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Faculdade Anhanguera
Engenharia Química
Disciplina: Operações Unitárias 
Cavitação
	Turma: 7° Semestre	Professor Responsável: Ero
	Aluno: Bruna G Oliveira Polano RA: 261441616341 Uso do Professor
	Aluno: Carlos Alberto Oliva RA: 261403616341
	Uso do Professor
	
Nota do grupo
	Aluno: Graziele C. Lemes Silva RA: 261413616341
	Uso do Professor
	
	Aluno: Simone Maria dos Santos RA: 261411816341
	Uso do Professor
	
	Aluno: William Gustavo Legnari RA: 261435916341
	Uso do Professor
	
Sorocaba, SP
2018
 O que é Cavitação?
 A cavitação é a formação e o colapso repentino de bolhas de ar cheias de vapor. Este processo ocorre em pontos no interior da bomba onde a pressão desce abaixo da pressão do vapor do líquido bombeado. A pressão do vapor de um líquido é a pressão à qual o líquido começa a ferver ou a evaporar. A cavitação pode danificar a bomba e ocorre quando a altura piezométrica absoluta útil na aspiração (NPSHR) requerida pela bomba não se encontra disponível.
De forma a evitar a cavitação, deverá existir uma pressão mínima denominada altura piezométrica absoluta útil na aspiração disponível (NPSHA) no orifício de aspiração, para que o líquido não ferva nem evapore. É necessário assegurar que a pressão aplicada no orifício de aspiração é sempre superior à pressão do vapor do líquido a uma determinada temperatura do fluido.
 
Em qual tipo de bomba ocorre?
Em bombas de agua e de óleo, válvulas, turbinas hidráulicas, propulsores navais, pistões de automóveis e até em canais de concreto com alta velocidades, como em vertedores de barragens.
Como pode ser evitado?
 Pequeno valor da relação entre diâmetros de entrada e saída das pás
 Pequeno valor da relação entre o quadrado do raio de entrada e o comprimento do filete médio para o caso de pás com dupla curvatura
 Número suficientemente grande de pás 
 Pequeno valor para a velocidade meridiana, mas pequena largura da pá se houver forte curvatura à entrada
 Baixos ângulos de entrada das pás
 Nas bombas de múltiplo estágio, baixos valores para a altura de elevação a cargo de cada rotor
Redação 
Cavitação em bombas centrífugas é a formação de bolhas de vapor do fluido bombeado na região de sucção do equipamento. As bolhas de vapor formadas em algum local do escoamento, em geral na região de sucção da bomba, entrarão posteriormente em colapso. 
Este fenômeno é importante cientificamente, tecnicamente e economicamente. Cientificamente é interessante, pois envolve o escoamento de um fluido em estado líquido, simultaneamente ocorre a formação de bolhas de vapor, que também escoam juntamente ao fluido líquido. O processo de vaporização e condensação de um fluido é complexo, pois envolve mudança de fase, um fenômeno térmico não linear.
 Tecnicamente, é importante porque quando o escoamento se dá com cavitação os parâmetros hidrodinâmicos do escoamento bem como da bomba, em geral, são fortemente alterados na direção termodinâmica de maior produção de irreversibilidades. Economicamente, é custoso porque a cavitação, em geral, leva a perda de eficiência termodinâmica dos processos e em conseqüência haverá maior custo na produção de um dado bem, diminuindo a eficiência econômica e a competitividade da empresa. O escoamento com cavitação na sucção de bombas apresenta três aspectos danosos principais: cavitação pulsante com baixa vazão; cavitação não pulsante com baixa altura útil; e erosão cavitacional. A cavitação pulsante é caracterizada por grande formação de bolhas de forma transitória com baixa freqüência e grande amplitude, gerando forças vibratórias importantes no sistema de bombeamento. A cavitação pulsante também causa colapso do fluxo de massa do fluido bombeado com valores que vão do fluxo normal da instalação até valores quase nulos, transitoriamente. Resolver o desgaste por cavitação é um grande desafio nas empresas que possuem equipamentos hidráulicos como bombas e turbinas. Esse mecanismo de desgaste impacta diretamente na eficiência dos equipamentos. O efeito, como já sabemos, é o prejuízo para as empresas em razão das paradas de manutenção e as perdas de produtividade resultantes destas. O desgaste por cavitação está relacionado a modificações das fases líquido e gás que acontecem nas pressões de um fluído em áreas do equipamento que possuem escoamento acelerado, como em pás de turbinas por exemplo. Nessa situação, a pressão do vapor é reduzida de forma localizada, gerando micro jatos e colapsos de alta energia e por esse motivo o desgaste por cavitação é considerado um desgaste por fadiga.
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
GUIMARÃES, L.B. Máquinas hidráulicas. Curitiba: UFPR, 1991
Bombas Grundos Portugal S.A