Pompa kavitasyonu, yüksek hızlı hareket eden bir pompa çarkının sıvı içinde oluşturduğu gözeneklerin içine hava kabarcıkları veya buharın çökerek patlaması anlamına gelir. Bu durum, genellikle pompa yüzeylerinde kavitasyon çukurları, çürüme, aşınma ve metal veya beton gibi katı malzemelerin parçalanmasına neden olan yoğun ses dalgaları oluşturabilir. Kavitasyon, pompaların görevde daha kısa sürelerde kalmasına ve pervane gibi parçaların yıpranmasına neden olabilir. Bu makalede, pompa kavitasyonunun ne olduğunu ve nasıl önüne geçilebileceğini tanımlayacağız.
Kavitasyon, özellikle santrifüj pompalar olmak üzere, pompaların işleyişine direkt olarak bağlı bir sorun olarak sıkça karşılaşılan bir durumdur. Santrifüj pompaların temel işlevi, çark aracılığıyla sıvıları giriş noktasından çıkış noktasına taşımaktır. Söz konusu çarkın hızlı hareketi, sıvı içinde basınç kaybı oluşturarak hava kabarcığı oluşumuna sebep olabilir. Bu kabarcıkların patlama etkisi, pompada yoğun ses dalgaları oluşturarak kavitasyona neden olur. Ancak bu durum, doğru tasarım ve bakım teknikleri ile engellenebilir.
Pompa kavitasyonuna çeşitli faktörler neden olabilir, ancak en yaygın sebeplerden biri genellikle yetersiz Net Pozitif Emme Basıncı (NPSH) kaynaklıdır. NPSH, bir pompanın düzgün çalışabilmesi için giriş tarafında bulunması gereken minimum basınçtır. Eğer pompa, yetersiz NPSH değerleri ile çalıştırılırsa, bu durum pompada santrifüj etkisinin yeterli miktarda sıvıyı pompaya itmek için gereken basınç oluşturamamasına ve bu durum sonucunda pompa kavitasyonuna yol açabilir. Aynı şekilde, çok hızlı dönme hızlarında çalıştırılması da pompanın hızla arızalanmasına neden olabilir. Buna ek olarak, pompalarda küçük çaplı bir emiş hortumu kullanılması da pompa kavitasyonuna neden olabilecek başka bir ihtimaldir. Küçük çaplı emiş hortumu, pompanın emme tarafında yeterli miktarda sıvı almasını engelleyerek, sıvının pompayı uygun şekilde soğutmasını ve yağlamasını önler ve sonuçta pompa kavitasyonunun ortaya çıkmasına neden olabilir. Dolayısıyla, pompa kavitasyonunu önlemek için NPSH değerlerinin ve emiş hortumunun doğru boyutta ve hızda kullanılması gerekmektedir.
Kavitasyon, genellikle sıvıların hızlı bir şekilde basınç değişimine uğraması sonucunda meydana gelen bir olaydır. Bu hız değişiminin bir sonucu olarak, sıvı içerisinde hava kabarcıkları oluşur. Bu kabarcıklar, su buharı formuna dönüşürler ve çevredeki ortam sıcaklığına orantılı olarak büyürler. Hava kabarcıklarının oluşumu ve büyümesi, basınç değişikliklerine ve buharlaşma sıcaklığına bağlıdır. Kavitasyon, sistem içerisinde birçok olumsuz etkiye neden olabilir. Örneğin, sistemlerde meydana gelen hasarlar, parçaların yarılanma ömürlerinin hızla bitmesi ve arıza sebebiyle tüm sistemler zarar görebilir. Bu nedenle, kavitasyonun potansiyel tehlikeleri ve zararları hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Zira bu, özellikle basınç, hız değişimi, su buharı, hava kabarcıkları ve ortam sıcaklığı gibi faktörlerin anlaşılmasını gerektirir. Eğer ki konuyu birkaç farklı kategoriye ayırıp incelersek, aşağıda belirtilen noktalarla karşılaşırız.
Pompa kavitasyonunu önlemek için, pompa ve motorun doğru bir şekilde uygulanması ve çalıştırılması gereklidir. İlk olarak, pompa sıvı kaynağından çok yüksek bir mesafede olmamalıdır çünkü bu durum, sıvının pompaya girmesi ve dolayısıyla çıkış debisini azaltması için gereken hacim akışını düşürür. Boru çapları da doğru olmalıdır; çok dar bir boru, sıvının pompaya girmesini zorlaştırırken, çok geniş bir boru da gereksiz yüksek bir hacim pompalanmasına yol açabilir. Ayrıca, pompayı çok hızlı çalıştırmak da kavitasyon oluşumuna neden olabilir. Bir pompanın kabul edilen devri aştığında, sıvının pompaya daha hızlı girmesi gerekir. Ancak, bu durumda pompaya giren sıvının düşük akış seviyesi aktif olarak kavitasyon oluşturmaktadır. Dolayısıyla, pompa devrini düşürdüğümüzde, sıvının daha az hacimle pompaya girmesi sağlanır ki bu da kavitasyonun önlenmesine yardımcı olur. Bu nedenlerle, pompaların doğru şekilde tasarlanmış, monte edilmiş ve çalıştırılmış olması, kavitasyonun etkili bir şekilde önlenmesini sağlar.