Για απρόσκοπτη λειτουργία, οι αντλίες απαιτούν μια στατική ελάχιστη πίεση στην πλευρά εισόδου, η οποία αναφέρεται γενικά ως η στατική ελάχιστη κεφαλή πίεσης εισόδου.
Όταν ρέει μέσα από την αντλία, αυτή η πίεση στην πλευρά αναρρόφησης μειώνεται λόγω της αλλαγής της ταχύτητας του αντλούμενου μέσου στο περίβλημα αναρρόφησης και στην πτερωτή της αντλίας. Το κρίσιμο σημείο είναι η είσοδος της πτερωτής. Εάν η πτώση πίεσης είναι τόσο υψηλή που πέσει κάτω από την τάση ατμών του υγρού, σχηματίζονται φυσαλίδες ατμού.
Η περαιτέρω ροή μέσω της πτερωτής οδηγεί σε συσσώρευση υδραυλικής πίεσης στην πτερωτή. Στην περιοχή της υψηλότερης πίεσης, οι φυσαλίδες ατμού καταρρέουν σαν έκρηξη, με συνέπεια την καταστροφή υλικού σε αυτά τα σημεία. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως σπηλαίωση, μπορεί να αναγνωριστεί ακουστικά από τους θορύβους κροτάλισμα, οι οποίοι εντείνονται με την αύξηση της σπηλαίωσης.
Ο ρυθμός παροχής είναι επίσης μειωμένος επειδή η αντλία παρέχει τώρα ένα μείγμα νερού-αερίου. Επομένως, πρέπει να διατηρείται μια ελάχιστη στατική πίεση εισόδου στο άνοιγμα αναρρόφησης της αντλίας για να αποφευχθεί η σπηλαίωση.
Η ποσότητα αυτής της απαιτούμενης πίεσης εξαρτάται από:
- η θερμοκρασία του αντλούμενου μέσου
- Απαιτούμενη στατική ελάχιστη πίεση εισόδου σύμφωνα με το σημείο λειτουργίας της αντλίας.
Η απαιτούμενη καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης (απαιτείται HH ή NPSH) σχετίζεται ειδικά με την αντλία και συνήθως εμφανίζεται από τους κατασκευαστές της αντλίας ως καμπύλη NPSH στο διάγραμμα απόδοσης της αντλίας.
Γενικά υπάρχει ισχυρή συσχέτιση με την ταχύτητα της αντλίας. Τα ακόλουθα ισχύουν για σταθερούς τύπους αντλιών:
- Υψηλή ταχύτητα – & gt; Υψηλές απαιτήσεις NPSH
- Χαμηλή ταχύτητα – & gt; Απαιτείται χαμηλό NPSH
Συνιστάται να αυξήσετε αυτές τις τιμές κατά ένα περιθώριο ασφαλείας 0,5 m (1,6 πόδια) προκειμένου να αντισταθμιστούν πιθανές αποκλίσεις στον υπολογισμό του σημείου λειτουργίας κατά την επιλογή της αντλίας. Τα γενικά πρότυπα επιτρέπουν έναν ελάχιστο βαθμό σπηλαίωσης για τη συγκεκριμένη απαίτηση NPSH:
- μειώνει την κεφαλή παράδοσης στο σημείο λειτουργίας κατά 3% ή λιγότερο
- δεν οδηγεί σε σημαντική υποβάθμιση, μείωση της απόδοσης ή μείωση της διάρκειας ζωής
Ωστόσο, τέτοιες αποδεκτές τιμές σπηλαίωσης μπορεί να οδηγήσουν σε ανεπίτρεπτο θόρυβο.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση, είναι κοινή πρακτική να υπολογίζεται ο υπολογισμός του διαθέσιμου NPSH με περιθώριο ασφαλείας περίπου +1 έως +5 m (+3 έως +15 πόδια), ανάλογα με την ταχύτητα και το σημείο λειτουργίας της αντλίας.
