Para comprender qué es el NPSH y cómo afecta al funcionamiento de una bomba, lo más conveniente es conocer su significado. El término en inglés (Net Positive Suction Head) hace referencia a la aspiración y la presión para evitar que se produzca la cavitación en una bomba. Por lo tanto, se puede asegurar que es uno de los elementos más significativos si tenemos en cuenta este análisis dimensional.
Este término, también se conoce como ANPA, o Altura Neta Positiva en la Aspiración, y se utiliza para conocer la cavitación en una instalación hidráulica. Este parámetro es de gran ayuda para evitar que se produzcan daños durante el bombeo. La cavitación es un fenómeno muy parecido a la vaporización y puede obstaculizar la correcta circulación del líquido durante este proceso.
¿Qué es el NPSH?
El acrónimo NPSH hace referencia a la diferencia que existe entre la presión de entrada en una bomba y el nivel más bajo. Por lo tanto, este término mide la altura de aspiración que se utiliza en un circuito hidráulico, y que sirve para evitar averías o posibles ruidos.
Una bomba centrífuga cuenta con un mecanismo que acciona el motor para transmitir el líquido con el objetivo de obtener la energía necesaria para su funcionamiento. No obstante, si este dispositivo tuviera una aspiración excesiva, lo más normal es que se desprendan burbujas de vapor, que ocasionarían daños en el mecanismo. Esto es debido a que la presión en la entrada disminuiría de manera considerable y afectaría negativamente.
La parte de la bomba con menor presión se localiza justo en la entrada de la misma, antes de llegar al impulsor. Por lo tanto, el valor NPSH en este proceso cumple un papel muy importante, porque dependiendo de la intensidad de la cavitación podrían tener lugar una serie de efectos adversos. Como por ejemplo, la aparición de ruidos, bloqueos en el flujo del líquido, o roturas en alguno de los elementos del bombeo, entre otras posibilidades.
Es decir, que si la aspiración es excesiva pueden verse afectadas, tanto las hélices como las bombas centrífugas. Incluso, estos efectos se pueden producir desde el primer momento, aunque los daños se perciban días después. En función del grado de cavitación, se podrían sentir ruidos que advertirían de un funcionamiento incorrecto.
Los tipos de NPSH en las bombas industriales
En una instalación industrial de bombeo hay que tener en cuenta dos aspectos de vital importancia: el NPSH disponible (NPSHdisp) y el requerido (NPSHreq). La primera medida tiene que ver con el fluido de la cavitación, en cambio, el segundo término, tiene que ver con el valor límite para evitar que se produzca este efecto hidrodinámico.
El NPSH disponible en un sistema de bombeo
Este valor depende principalmente de las características de la propia instalación y del líquido que se bombea. Por lo tanto, influye en la altura de aspiración. Esta medida se obtiene de restar la altura hidráulica total del flujo, de la presión de vapor, así como de la altura de aspiración.
El NPSH requerido en un sistema de bombeo
Por su parte, el NPSHreq depende principalmente de las características de la bomba, por lo que dicho valor es positivo y varía según las revoluciones del motor. Cada fabricante debe informar sobre la capacidad de aspiración, teniendo en cuenta que, la NPSH mínima que se necesita para evitar la cavitación es la NPSH requerida..
En líneas generales, el NPSH disponible tiene que ser mayor que el valor requerido para evitar que se produzca una explosión repentina de burbujas de vapor. Tal como hemos indicado, ese proceso se produce en el interior de las bombas, por lo que podría dañarlas. Esto ocurre cuando la altura de aspiración neta positiva no es la adecuada. Por lo tanto, hay que impedir que el líquido entre en estado de ebullición y se evapore.
La cavitación en el bombeo industrial
Es importante profundizar en este efecto que se produce cuando se genera el vapor en un fluido en estado líquido. La descompresión hace explotar las burbujas que se encuentran próximas a una pared sólida. Por dicha razón, si se produjese la cavitación, la válvula de control tendría que cerrarse para obtener el NPSH requerido y ajustar el caudal. En cualquier caso, hay que asegurarse de que el líquido restante pueda enfriar adecuadamente el sistema de bombeo.
Para que el NPSH disponible sea mayor que el requerido, con el fin de evitar que se produzca la cavitación, hay que tener en cuenta una serie de aspectos, que dan lugar a que esta condición no se cumpla y afecte al mecanismo.
- Si aumenta la pérdida de la carga en la aspiración, porque tenga lugar una obstrucción en el filtro o la tubería.
- Si la presión del vapor aumenta de temperatura debido a algún fallo en la refrigeración.
- Si la altura de aspiración, que se refiere a la presión negativa, no es la adecuada.
En conclusión, aunque la mayoría de las personas no están familiarizadas con este término, porque es un tecnicismo propio de las bombas de aspiración, hay que decir que es fundamental para elegir el modelo adecuado. El usuario tendrá que tener en cuenta todas sus necesidades para evitar que se produzcan posibles daños en los componentes del sistema.
Seguramente, ya quedó más claro qué es el NPSH y su importancia para el correcto funcionamiento de un sistema industrial de bombeo. Sin embargo, parece bastante complejo de entender, dado el grado de aspectos técnicos que se manejan y que se relacionan con los elementos necesarios para que una bomba centrífuga haga su trabajo. Para un mejor asesoramiento y en caso de duda, contacta con Serviaire. Somos una empresa líder en tecnología, compresores de aire, refrigeración industrial y soluciones globales para la industria.
