Ensaio de CAVITAÇÃO

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*Ensaio de CAVITAÇÃO
Considere a montagem
Com esta montagem podem ser obtidas as curvas características à rotação constante, (HxQ)n,(WxQ)n,((xQ)n ,supondo que haja instrumentação para medir a potência de eixo. As curvas tem o seguinte aspecto:
A curva de NPSHreq também pode ser obtida com o seguinte procedimento:
Válvulas VGR e VGS (válvula de gaveta do recalque e sucção) 100% abertas. 
Agora, com VGS 100% aberta, fecha-se VGR até que a vazão seja, por exemplo, 
Q = 90%Qmáx.
Procede-se agora, ao fechamento gradual de VGS e abertura gradual equivalente de VGR para restabelecer o valor original de vazão imposto, 90%Qmáx. 
 Meça H, por meio de balanço de energia 
H=H2-H1 
com 
H2 = P1/( + V12/(2g) + z1
H1 = P2/( + V22/(2g) + z2
e NPSHdisp, usando a definição,
NPSHdisp = (Pabs,estag-Pvap)/(
com
Pabs,estag /( =(Patm-|PV|)/(
Pvap/(, obtida da tabela Termodinâmica de vapor saturado. 
Tsat está linkada com Psat=Pvap
Plote os valores H no gráfico (HxQ)n e NPSHdisp no gráfico (HxNPSHdisp)n e obterá os pontos assinalados. Verifica-se que, a perda de carga do sistema continua a mesma, requerendo a mesma vazão. Pela curva característica, o valor de H permanecerá o mesmo porque é função apenas da vazão, se a rotação, fluido e diâmetro do rotor não se alteram.
As linhas pontilhadas descrevem o que acontecerá ao durante a realização do ensaio.
Nesta primeira medição, o NPSHdisp é mais do que suficiente, muito maior do que o NPSHreq pela bomba. O valor de H ocorrerá normalmente na curva característica.
Agora, fecha-se mais um pouco VGS e abre-se VGR até que a vazão seja, novamente restaurada em Q = 90%Qmáx.
Calcula-se novamente H e NPSHdisp e plotam-se nos gráficos:
Continuando o procedimento obter-se-á:
Até a condição 4 o valor de H não se altera porque não há cavitação.
Na condição 5, ocorre a cavitação incipiente, interpretada pela turbobomba como uma diminuição da viscosidade do fluido, pois a eficiência aumenta alguns %.
Na condição 6, supondo que seja 97%H do ensaio. Este é o valor que o Instituto de Hidáulica determina como sendo NPSHreq=NPSHdisp. N condição 7 a cavitação predomina com queda no valor de H e da eficiência da bomba naquele valor de Q do ensaio. 
O valor NPSH do ponto 6 é o valor de NPSHreq para a vazão 90%Qmáx. Após todos estes pontos, pode-se plotar um ponto no gráfico (NPSHreqxQ)n, que deve corresponder ao valor especificado pela curva do fabricante.
Para o próximo ponto, fixa-se a vazão, com VGS 100% aberta, em 80%Qmax, atuando na VGR e repete-es todo o procedimento.
Esta é a forma mais tradicional de ensaio, mas existem outras.
Uma delas seria, com VGs e VGR 100% abertas, ir fechando gradualmente VGS e calculando, a cada grau de fechamento, o valor de H, NPSH e Q. O ensaio pode ser visualizado na curva (HxQ)n como mostra a figura:
Até o ponto 3, a bomba opera normalmente. Observe que todos os pontos são diferentes pois a vazão está diminuindo com o fechamento da válvula de sucção.
No ponto 4 ocorre a cavitacão incipiente. O ponto 5, ocorre na curva característica. O ponto 6 ocorre a -3% do valor Hx, que não foi medido, e sim obtido da curva característica como referência do ponto 6. No ponto 7, a cavitação já está ocorrendo significativamente a ponto de deteriorar (diminuir) os valor de H e de eficiência. 
A cavitação ocorre com vazão pressão vacuométrica altas, mas também existe a cavitação de baixo fluxo. (vide livro-texto).
Para a obtenção de outro valor de (NPSHreqxQ)n, incia-se o ensaio a partir da VGS100% aberta e da VGR fechada a ponto da vazão ser Q=90%Qmax.
O valor de queda de 3% no valor de H(sem cavitação) da curva característica é definido pelo Instituto de Hidráulica como a condição de NPSHdisp=NPSHreq. Na verdade a cabitação já ocorre antes, sem ruído, com ruído e depois mais intensamente, na medida que o NPSHdisp torna-se igual ou inferior ao valor de NPSHreq.
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