Кавитација - пренапон на притисок
Терминот кавитација често се користи во врска со центрифугални пожарни пумпи. Но, што е тоа навистина? Во продолжение се обидуваме да дадеме едноставен одговор без голема теорија.
На која температура врие вода?
Веројатно размислувате: глупаво прашање! Секако на 100 ° C. Но, тоа не е целосно точно. Водата врие само на 100 ° C на ниво на море. Меѓутоа, на Монт Еверест, водата веќе врие на околу 70 ° С. Зошто е тоа така? Притисокот на воздухот се намалува со зголемување на надморската височина. Колку е помал амбиентниот притисок, толку е помала температурата на вриење на течноста. Фигуративно кажано, помалку воздух ја притиска течноста. Затоа му треба помалку енергија (топлина) за да испари.
Значи, постојат два начина на кои водата се врие:
1. Притисокот останува постојан, температурата е зголемена.
Овој случај го доживувате секој ден додека подготвувате кафе. Амбиенталниот притисок останува постојан и температурата во тенџерето е зголемена.
2. Притисокот е намален, температурата останува постојана.
Овој случај може да се забележи кај пумпите. Притисокот е намален, на пример, на страната на вшмукување на пумпата (негативна вредност на манометарот). Температурата останува константна. Ако притисокот се намали доволно далеку, тогаш дури и ладна вода ќе испари. На 20 ° C, водата испарува кога ќе се достигнат -0,98 бари (притисок на манометар) или 0,02 бари (апсолутна вредност). Ова создава меурчиња од пареа, исто како во тенџере.
Таков низок притисок нема да се постигне на манометарот на влезот на пумпата. Но, во внатрешноста на пумпата, притисокот паѓа уште повеќе. Кавитација се јавува особено во областа на брзо ротирачкото коло.
Последиците од кавитација
Пареата зафаќа повеќе простор од течната вода. Секој пожарникар го знае овој ефект од гаснењето на пожарот: Еден литар вода испрскана во оган се враќа околу 1700 литри пареа. Во пумпата, ова доведува до пад на брзината на проток. Ако се пренесат меурчиња од пареа, има помалку простор за вода.
Кога притисокот повторно се крева (на пример, од страната на притисокот на пумпата), меурчињата на пареата одеднаш се срушат повторно. Ненадејно исчезнатата „празнина“ многу брзо се полни со околната вода. Ова резултира во кратки, но исклучително високи врвови на притисок, понекогаш и до 1000 бари. Овие „штипки“ ги уништуваат пумпите. Обично не веднаш, но „постојаното капење го троши каменот“.
Како забележувате кавитација?
Погледнете: Помал проток на пумпа значи дека помалку вода излегува од млазницата.
Слушајте: Меурчињата на пареа пренесуваа звук сличен на воздухот во цевката. Меурчињата што паѓаат пареа звучат како дожд на лимен покрив.
Чувствувајте се: Пумпата не работи непречено. Вибрации и „тропања“ се случуваат во пумпата.