Αρχική » Περιεχόμενα » Τεχνική Ενημέρωση » Σπηλαίωση αντλίας: Αίτια και πρόληψη

Σπηλαίωση αντλίας: Αίτια και πρόληψη

Του Ξενοφώντα Δαμιανού,
Knowledge Manager, Idator S.A.

Μέρος 1ο: Δημιουργία σπηλαίωσης, επίδραση στην αντλία, ατμοσφαιρική πίεση και τάση ατμών
(Δημοσιεύθηκε στο τεύχος #1527, Μάιος-Ιούνιος 2023)

Η σπηλαίωση είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να επηρεάσει μια αντλία. Συχνά, η ίδια η αντλία κατηγορείται άδικα. Τα προβλήματα του συστήματος άντλησης, συμπεριλαμβανομένης της σπηλαίωσης, εκδηλώνονται συχνά στην αντλία αλλά σπάνια προκαλούνται από αυτήν. Στην πραγματικότητα, εννέα στα 10 προβλήματα αντλίας δεν προκαλούνται από την ίδια την αντλία αλλά από ζητήματα όπως η σπηλαίωση, ο κακός σχεδιασμός του συστήματος και η έλλειψη συντήρησης. Πρόσθετα προβλήματα που προκαλούνται από τη σπηλαίωση, όπως οι κραδασμοί, μπορεί να είναι σοβαρά και μπορεί να οδηγήσουν σε μηχανική βλάβη στην αντλία. Τα προβλήματα που σχετίζονται με τη σπηλαίωση έχουν επίσης τη δυνατότητα να μειώσουν τη διάρκεια ζωής της αντλίας από 10-15 χρόνια, σε μόλις δύο χρόνια σε ακραίες περιπτώσεις.
Στο 1ο μέρος του τεχνικού αυτού άρθρου εξετάζεται η δημιουργία της σπηλαίωσης, η επίδραση της σπηλαίωσης στην αντλία και η σημασία της ατμοσφαιρικής πίεσης και της τάσης ατμών, στο φαινόμενο αυτό. Στο 2ο μέρος που θα δημοσιευθεί σε επόμενο τεύχος, θα εξετάσουμε τις συνθήκες λειτουργίας, το NPSHa, το NPSHr και ενδεικτικά θα αναφερθούν κάποιοι τρόποι αποφυγής της σπηλαίωσης για αντλίες που εργάζονται με σπηλαίωση.
Ο σκοπός αυτών των τεχνικών άρθρων είναι η ενημέρωση σχετικά με το πώς προκαλείται η σπηλαίωση, η κατανόηση των αιτίων και των βασικών παραμέτρων που οδηγούν στην εμφάνιση της σπηλαίωσης. Η πρόληψη κατά το στάδιο του σχεδιασμού, και η ορθή εγκατάσταση σύμφωνα με τις οδηγίες των κατασκευαστών αντλιών θα διασφαλίσει την απρόσκοπτη λειτουργία της αντλίας και της εγκατάστασης γενικότερα.

Εικόνες 1, 2: Αποτελέσματα σπηλαίωσης σε χυτοσιδηρές πτερωτές αντλιών

 

Τι είναι η σπηλαίωση;
Η σπηλαίωση μπορεί να έχει σοβαρό αρνητικό αντίκτυπο στη λειτουργία και τη διάρκεια ζωής της αντλίας. Μπορεί να επηρεάσει πολλές πτυχές μιας αντλίας, αλλά είναι συχνά η φτερωτή της αντλίας που επηρεάζεται περισσότερο. Μια σχετικά νέα πτερωτή που έχει υποστεί σπηλαίωση συνήθως μοιάζει σαν να χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια. Το υλικό της πτερωτής μπορεί να διαβρωθεί και μπορεί να καταστραφεί ανεπανόρθωτα. Η σπηλαίωση συμβαίνει όταν το υγρό σε μια αντλία μετατρέπεται σε ατμό σε χαμηλή πίεση. Συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει αρκετή πίεση στην αναρρόφηση της αντλίας ή ανεπαρκής Καθαρή Θετική Πίεση Αναρρόφησης (Net Positive Suction Head available / NPSHa).
Όταν λαμβάνει χώρα η σπηλαίωση, δημιουργούνται φυσαλίδες αέρα σε χαμηλή πίεση. Καθώς το υγρό περνά από την πλευρά αναρρόφησης της πτερωτής στην πλευρά κατάθλιψης, οι φυσαλίδες σκάνε. Αυτό δημιουργεί ένα κρουστικό κύμα που χτυπά την πτερωτή και δημιουργεί κραδασμούς στην αντλία και μηχανικές βλάβες, οδηγώντας πιθανώς σε πλήρη αστοχία της αντλίας σε κάποιο στάδιο.

 

Τι προκαλεί τη σπηλαίωση;
Η σπηλαίωση συμβαίνει σε μια αντλία όταν η θερμοκρασία και η πίεση του υγρού στην αναρρόφηση της πτερωτής είναι ίσες με την πίεση ατμών. Μπορεί να συμβεί σε χαμηλές πιέσεις και κανονικές θερμοκρασίες λειτουργίας. Τοπικά, έχει ως αποτέλεσμα το υγρό να μετατρέπεται σε ατμό και να δημιουργεί πολύ υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, οι οποίες μπορούν να φτάσουν περίπου τα 10.000K και 1GN/m2. Καθώς το νερό εισέρχεται στην αντλία, σχηματίζονται φυσαλίδες. Οι φυσαλίδες στη συνέχεια προσκολλώνται στα πτερύγια της πτερωτής και καθώς η πίεση στην αντλία αυξάνεται, αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν με τη μορφή ενδόρηξης – εξίσου βίαιη με μια έκρηξη.

Εικόνες 3, 4: Ζημιά λόγω σπηλαίωσης σε μια πτερωτή με τμήματα αποκομμένα και σοβαρή μηχανική βλάβη

Η ενδόρηξη προκαλεί κρουστικά κύματα τα οποία ταξιδεύουν μέσα στο υγρό και χτυπούν την πτερωτή προκαλώντας απόξεση υλικού ή και τμηματικό σπάσιμο που σταδιακά οδηγεί και απώλεια της ζυγοστάθμισης της πτερωτής και συνεπώς σε μηχανική βλάβη.

 

Εικόνα 5: Σταθερή πίεση που επενεργεί στο υγρό (ατμοσφαιρική πίεση)

Η επίδραση της σπηλαίωσης σε μια αντλία
Η σπηλαίωση προκαλεί υποβάθμιση της απόδοσης της αντλίας, μηχανική βλάβη, θόρυβο και κραδασμούς που μπορεί τελικά να οδηγήσουν σε αστοχία της αντλίας. Οι κραδασμοί είναι ένα κοινό σύμπτωμα της σπηλαίωσης και πολλές φορές το πρώτο σημάδι ενός προβλήματος. Οι κραδασμοί προκαλούν προβλήματα σε πολλά εξαρτήματα της αντλίας, συμπεριλαμβανομένων του άξονα, των ρουλεμάν και των στεγανοποιήσεων.
Τι είναι η τάση ατμών; Σε έναν συγκεκριμένο συνδυασμό πίεσης και θερμοκρασίας, ο οποίος είναι διαφορετικός για διαφορετικά υγρά, τα μόρια του υγρού μετατρέπονται σε ατμό. Ένα καθημερινό παράδειγμα είναι μια κατσαρόλα με νερό στο μάτι της κουζίνας. Όταν βράσει στους 100°C, σχηματίζονται φυσαλίδες ατμοσφαιρικής πίεσης στον πάτο της κατσαρόλας και ανεβαίνει ο ατμός. Αυτό σημαίνει ότι έχει επιτευχθεί η πίεση ατμών και η θερμοκρασία και το νερό θα αρχίσει να βράζει. Η τάση ατμών ορίζεται ως η πίεση στην οποία τα υγρά μόρια θα μετατραπούν σε ατμό (βλ. Εικόνα 1). Πρέπει να σημειωθεί ότι η τάση ατμών για όλα τα υγρά ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Είναι επίσης σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η τάση ατμών και η θερμοκρασία συνδέονται. Ένα μισογεμάτο μπουκάλι νερό που υποβάλλεται σε μερικό κενό θα αρχίσει να βράζει χωρίς την προσθήκη θερμότητας.

Ιδιότητες νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες
Ρυθμίζοντας την πίεση στην οποία υπόκειται το νερό μπορεί να αλλάξει η τάση ατμών του και τελικά να βράσει σε θερμοκρασία δωματίου. Ο πίνακας 1 απεικονίζει έναν πίνακα θερμοκρασιών από 5 έως 100°C με διακυμάνσεις στην τάση ατμών, την πυκνότητα και το ειδικό βάρος για το νερό.

Πίνακας 1: Στους 5°C, η πυκνότητα είναι 999,9, την οποία ένας μηχανικός θα στρογγυλοποιήσει στο 1000. Το ειδικό βάρος είναι 0,9999 ή 1. Στο κάτω μέρος του πίνακα μπορεί κανείς να δει ότι στους 100°C η πυκνότητα έχει αλλάξει σε περίπου 958, και το ειδικό βάρος, έχει αλλάξει από 1 σε περίπου 0,96.

Η μεταβλητότητα της τάσης ατμών
Για οποιονδήποτε συνδυασμό πίεσης και θερμοκρασίας στο γράφημα 1, το νερό θα αρχίσει να βράζει και θα μετατραπεί σε ατμό. Στους 100°C η τάση ατμών είναι 101325 N/m2, που είναι ατμοσφαιρική πίεση. Με τη σπηλαίωση πρέπει κανείς να αντιμετωπίζει απόλυτες πιέσεις. Ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία και την πίεση, είναι δυνατό να βράσει το νερό σε διαφορετικά σημεία.

Η επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης
Στην επιφάνεια της θάλασσας – όπου και είναι το σημείο αναφοράς για την ατμοσφαιρική πίεση- η πίεση έχει τιμή ίση με 1.013mbar (~1 bar). Σε αυτή τη πίεση, το νερό θα αρχίσει να βράζει στους 100°C.
Άλλα υγρά όπως το εξάνιο, ο τετραχλωράνθρακας, το πεντάνιο και το βουτάνιο είναι πολύ διαφορετικά και θα βράσουν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από το νερό. Το βουτάνιο, για παράδειγμα, θα αρχίσει να βράζει σε αρνητικές θερμοκρασίες.

Γράφημα 1: Σημεία βρασμού υγρών αναλόγως της ατμοσφαιρικής πίεσης

Η πίεση εξαρτάται από το υψόμετρο. Για παράδειγμα, σε υψόμετρο 1.300 μέτρων, η τάση ατμών του νερού θα είναι τόση, όπου θα αρχίσει να βράζει περίπου στους 80°C. Σε ακόμα μεγαλύτερα υψόμετρα, η τάση ατμών του νερού θα είναι σε ακόμα χαμηλότερη τιμή και συνεπώς το σημείο βρασμού θα είναι σε ακόμα χαμηλότερο σημείο. Αν και είναι απίθανο να εγκατασταθούν αντλίες στις κορυφές των βουνών, μπορούν όμως να τοποθετηθούν αντλίες σε διάφορες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο με μεγάλα υψόμετρα. Σε τέτοια μέρη είναι σημαντικό να προσδιοριστεί η μεταβολή της τάσης ατμών για τη συγκεκριμένη τοποθεσία, καθώς έχει άμεση σύνδεση με το NPSH.

 

Συμπέρασμα
Η σπηλαίωση μπορεί να έχει σοβαρό αρνητικό αντίκτυπο στη λειτουργία και τη διάρκεια ζωής της αντλίας. Προκαλεί υποβάθμιση της απόδοσης της αντλίας, μηχανική βλάβη, θόρυβο και κραδασμούς που μπορεί τελικά να οδηγήσουν σε αστοχία της αντλίας. Η ατμοσφαιρική πίεση, η θερμοκρασία και η μεταβλητότητα της πίεσης ατμών επηρεάζουν το NPSH που παίζει καθοριστικό ρόλο στην ικανότητα της αντλίας να εργαστεί και να αποδώσει το έργο της απροβλημάτιστα. Ο καλός σχεδιασμός για την αποφυγή της σπηλαίωσης είναι πάντα η καλύτερη επιλογή.

 

Μέρος 2ο:  Συνθήκες λειτουργίας, NPSHa, NPSHr, πρακτικοί τρόποι αποφυγής σπηλαίωσης
(Δημοσιεύθηκε στο τεύχος #1528, Ιούλιος – Αύγουστος 2023)

Στο προηγούμενο μέρος, αναφερθήκαμε στη δημιουργία της σπηλαίωσης, την επίδραση της σπηλαίωσης στην αντλία και τη σημασία της ατμοσφαιρικής πίεσης και της τάσης ατμών, στο φαινόμενο αυτό. Στο 2ο μέρος του τεχνικού άρθρου, εξετάζονται οι συνθήκες λειτουργίας, το NPSHa, το NPSHr και ενδεικτικά αναφέρονται κάποιοι πρακτικοί τρόποι αποφυγής της σπηλαίωσης για αντλίες που εργάζονται με συνθήκες σπηλαίωσης.

 

Πώς να αποφύγουμε τη σπηλαίωση;
Αν υποθέσουμε ότι δεν υπάρχουν αλλαγές στις συνθήκες αναρρόφησης ή στις ιδιότητες του υγρού κατά τη λειτουργία, η σπηλαίωση μπορεί να αποφευχθεί πιο εύκολα κατά το στάδιο του σχεδιασμού. Το κλειδί είναι να κατανοήσουμε την Καθαρή Θετική Πίεση Αναρρόφησης (NPSH) και να την λάβουμε υπόψη καθ’ όλη τη διαδικασία σχεδιασμού. Για να κατανοήσουμε ευκολότερα αυτόν τον όρο, είναι χρήσιμο να τον αναλύσουμε:
• «Καθαρή» – αναφέρεται σε αυτό που απομένει μετά την αφαίρεση των απωλειών λόγω τριβών
Θετική πίεση
• «Πίεση αναρρόφησης» – αναφέρεται στην πίεση στην είσοδο της αντλίας.
Το NPSH ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της διαθέσιμης πίεσης στην είσοδο της αντλίας και της τάσης ατμών του υγρού. Η πίεση ατμών είναι διαφορετική για διαφορετικά υγρά και ποικίλλει ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία.

 

Διαθέσιμη Καθαρή Θετική Πίεση Αναρρόφησης (NPSHa)
Η διαθέσιμη καθαρή θετική πίεση αναρρόφησης (NPSHa) δεν έχει καμία σχέση με την αντλία. Είναι μια τιμή συστήματος ειδικά για τον σχεδιασμό του συστήματος που εξετάζεται. Το NPSHa είναι η πίεση που διατίθεται στη σύνδεση της φλάντζας αναρρόφησης αντλίας για το εν λόγω σύστημα άντλησης και είναι εντελώς ανεξάρτητη από την αντλία που πρόκειται να εγκατασταθεί εκεί. Είναι η πραγματική διαφορά μεταξύ της πίεσης στη φλάντζα εισόδου της αντλίας και της τάσης ατμών του υγρού για την εγκατάσταση και καθορίζεται από το σχεδιασμό, τη διαμόρφωση και τα σχετικά επίπεδα για την πλευρά αναρρόφησης ενός συγκεκριμένου συστήματος.
NPSHa = P είσοδος αντλίας – πίεση ατμών (m)
Η πίεση που είναι διαθέσιμη στην είσοδο της αντλίας είναι αυτή που παραμένει μετά την αφαίρεση των απωλειών όπως περιγράφονται παραπάνω.

 

Απαιτούμενη καθαρή θετική πίεση αναρρόφησης (NPSHr)
Η απαιτούμενη καθαρή θετική πίεση αναρρόφησης (NPSHr) είναι ένα χαρακτηριστικό της αντλίας που δεν σχετίζεται με το σύστημα. Όλα τα NPSHr της αντλίας είναι διαφορετικά και οι τιμές μπορούν να ληφθούν από τα τεχνικά στοιχεία του κατασκευαστή της αντλίας.
Το NPSHr ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της πίεσης στην είσοδο της αντλίας και της πίεσης ατμών που απαιτείται για την εν λόγω αντλία. Αυτή η τιμή δεν πρέπει να θεωρείται επαρκής για να διασφαλιστεί ότι δεν θα συμβεί σπηλαίωση, επειδή μετράται κατά τη διάρκεια της δοκιμής όταν η αντλία μόλις αρχίζει να σπηλαίωνει. Η έναρξη της σπηλαίωσης μετράται ως το σημείο στο οποίο η πίεση κατάθλιψης στην αντλία πέφτει κατά 3 τοις εκατό.
Επομένως, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το NPSHa είναι μεγαλύτερο από το NPSHr και για αυτό, πρέπει να ενσωματωθεί ένα περιθώριο στην εξίσωση:
NPSHa ≥ NPSHr + περιθώριο
Ο χρυσός κανόνας είναι να διασφαλίζεται ότι υπάρχει πάντα αρκετό περιθώριο για την αποφυγή της σπηλαίωσης. Η αξία του περιθωρίου προσδιορίζεται συχνά από τους συμβούλους σχεδιασμού, αλλά οι κατασκευαστές αντλιών μπορούν να προσφέρουν συμβουλές πάνω σε αυτό το θέμα. Συνήθως, αρκεί ένα περιθώριο περίπου 1,5 μέτρων.

Σχήμα 1. Απεικόνιση διατομής αναρρόφησης αντλίας & σωλήνας αναρρόφησης

Το NPSHa είναι ένα χαρακτηριστικό του σχεδιασμού του συστήματος που μπορεί να ελεγχθεί. Θα πρέπει να καταβληθεί κάθε προσπάθεια στο στάδιο του σχεδιασμού για να διασφαλιστεί ότι υπάρχει επαρκές NPSHa σε ένα σύστημα. Οι συνέπειες αν δεν τηρηθεί αυτό μπορεί να αποδειχθούν δαπανηρές και ενοχλητικές.

 

Κατανοώντας τη σπηλαίωση
Το σχήμα 1 απεικονίζει μια διατομή ενός τεμαχίου σωλήνα αναρρόφησης και της πτερωτής στην αντλία. Προσδιορίζει πέντε (5) θέσεις. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το υγρό ρέει μέσω της αντλίας από τις θέσεις 1 έως 5, είναι προφανές ότι αυτό ισοδυναμεί με ένα σύστημα συνεχούς ροής και ο ρυθμός παροχής σε κάθε θέση από 1 έως 5 πρέπει να είναι σταθερός. Εξ ορισμού, επειδή υπάρχει μεγάλη διατομή στη θέση 1, κατεβαίνοντας σε μια πολύ μικρή περιοχή διατομής, η ταχύτητα είναι πολύ μεγαλύτερη στο μάτι της πτερωτής (θέση 3) από ότι στον σωλήνα αναρρόφησης (θέση 1).
Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα (θέση 3), η πίεση μειώνεται και καθώς μειώνεται η ταχύτητα, η πίεση αυξάνεται. Ιδανικά λοιπόν, θέλουμε το νερό να εισέλθει στην αντλία με όσο το δυνατόν χαμηλότερη ταχύτητα, έτσι ώστε να έχει γραμμική ροή και όχι τυρβώδη. Αυτό θα διασφαλίσει σωστή συνθήκη αναρρόφησης στην αντλία αλλά παράλληλα θα πρέπει επίσης να υπάρχει η απαιτούμενη διαθέσιμη προπίεση (NPSHa).
Παραδείγματα μέσω γραφημάτων συνθηκών δημιουργίας σπηλαίωσης

Γράφημα 1. Μεταβολή της πίεσης εντός της αντλίας (σε συνδυασμό με το Σχήμα 1)

 

Γράφημα 2. Μεταβολή της πίεσης εντός της αντλίας (σε συνδυασμό με το Σχήμα 1)

Το γράφημα 1 δείχνει την πίεση σε διαφορετικές θέσεις εντός της αντλίας. Δείχνει ότι η πίεση μέσω της πτερωτής πέφτει και στη συνέχεια ανακάμπτει καθώς φεύγει από την αντλία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διάμετρος του ματιού της πτερωτής είναι μικρή σε σύγκριση με τον σωλήνα αναρρόφησης και η πτερωτή της αντλίας προσθέτει ενέργεια στο υγρό, αυξάνοντας έτσι την πίεσή του.
Στην περίπτωση της κόκκινης γραμμής πίεσης ατμών, η καμπύλη κόβει τη γραμμή που σημαίνει ότι στη θέση που φαίνεται, η πίεση θα είναι χαμηλότερη από την πίεση ατμών του υγρού. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα, στο οποίο είναι εγκατεστημένη η αντλία, δεν παρέχει επαρκές NPSHa και εξ ορισμού θα προκύψει σπηλαίωση. Αντιθέτως, για την κόκκινη γραμμή πίεσης ατμών στο Γράφημα 2, η καμπύλη δεν κόβει τη γραμμή σε κανένα σημείο. Αυτό δείχνει ότι υπάρχει επαρκής NPSHa και η πίεση δεν θα πέσει κάτω από την τάση ατμών του υγρού. Αυτό το σύστημα έχει σχεδιαστεί σωστά και η σπηλαίωση δεν θα συμβεί.

 

Αποφυγή σπηλαίωσης
Όπως συζητήθηκε παραπάνω, είναι κρίσιμο να διασφαλιστεί ότι υπάρχει επαρκής NPSHa ώστε το υγρό να παραμένει πάνω από την πίεση ατμών. Η δοκιμή σπηλαίωσης της αντλίας που πραγματοποιείται από τον κατασκευαστή προσδιορίζει το NPSHr για κάθε αντλία. Κατά τη φάση σχεδιασμού, ο κατασκευαστής θα μπορεί να παρέχει τη γραφική παράσταση του NPSHr για οποιεσδήποτε αντλίες εξετάζονται.

Δημιουργία καμπύλης NPSHr
Η καμπύλη NPSHr της αντλίας λαμβάνεται μέσω μιας δοκιμής με την εκκίνηση της αντλίας και τη λειτουργία της σε μια δεδομένη πίεση και παροχή. Η πίεση και η παροχή μετρούνται καθώς και η πίεση αναρρόφησης.
Στη συνέχεια, η αναρρόφηση προς την αντλία στραγγαλίζεται, προσομοιώνοντας μια μείωση του NPSHa έως ότου η πίεση της αντλίας πέσει κατά 3 τοις εκατό. Σε αυτό το σημείο, η πίεση αναρρόφησης καταγράφεται μαζί με τον ρυθμό παροχής και αυτό γίνεται ένα σημείο στην καμπύλη NPSHr Q-H.
Η δοκιμή επαναλαμβάνεται για διαφορετικούς ρυθμούς παροχής και πιέσεις έως ότου ληφθούν επαρκείς μετρήσεις για τη γραφική παράσταση μιας καμπύλης NPSHr.

 

Πρακτικοί τρόποι αποφυγής σπηλαίωσης
Σε περίπτωση που η σπηλαίωση της αντλίας είναι πρόβλημα σε μια υπάρχουσα εγκατάσταση, υπάρχουν γενικά μερικοί πρακτικοί τρόποι που μπορούν να ακολουθηθούν για την επίλυση του προβλήματος.
Αρχικά μπορούμε να αυξήσουμε το NPSHa στην αντλία. Οι διαθέσιμες επιλογές για την αύξηση του NPSHa θα εξαρτηθούν από τη φύση του εν λόγω συστήματος. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την τοποθέτηση μεγαλύτερης διαμέτρου σωλήνωσης, αύξηση της πίεσης στο άκρο αναρρόφησης της αντλίας ή τη μείωση των απωλειών τριβής στις σωληνώσεις ή τα επιμέρους εξαρτήματα, για να διατεθεί περισσότερη πίεση στην αντλία. Η αύξηση της πίεσης τροφοδοσίας μπορεί να επιτευχθεί ανυψώνοντας τη στατική πίεση της εγκατάστασης μέσω της αύξησης της πίεσης του αερίου στο δοχείο διαστολής. Η θερμοκρασία του νερού επίσης είναι ένας σημαντικός παράγοντας, αλλά συνήθως δεν υπάρχει περιθώριο μεταβολής της θερμοκρασίας για λειτουργικούς λόγους αλλά και για λόγους θερμικής άνεσης.
Επιπλέον των ανωτέρω, ένας τρόπος για την επίλυση της σπηλαίωσης της αντλίας σε μια υπάρχουσα εγκατάσταση είναι η αντικατάσταση των αντλιών που υπόκεινται σε σπηλαίωση με αντλίες που έχουν χαμηλότερο NPSHr ή την εγκατάσταση παράλληλης άντλησης χρησιμοποιώντας πολλαπλές αντλίες. Η μεταβολή των στροφών της αντλίας είναι επίσης ένας πρακτικός τρόπος – όπου φυσικά αυτό είναι αποδεκτό και εντός των ορίων που επιτρέπει το σύστημα – καθώς με αυτό τον τρόπο θα μεταβληθεί η χαρακτηριστική καμπύλη της αντλίας και θα ισορροπήσει καλύτερα με την χαρακτηριστική καμπύλη του συστήματος. Πέραν αυτών των τρόπων, σε ακραίες περιπτώσεις ίσως χρειαστεί να γίνει τριμάρισμα της πτερωτής, αλλά σε αυτή τη περίπτωση θα πρέπει να γίνει υπολογισμός της νέας διαμέτρου της πτερωτής από μηχανολόγο και το σημαντικότερο είναι να ληφθεί υπόψη η περίσσεια ισχύος του ηλεκτροκινητήρα της αντλίας.

 

Συμπέρασμα
Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, η τιμή του NPSHa (η οποία είναι ανεξάρτητη από την αντλία που θα επιλεγεί) μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί. Το NPSHa μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με το NPSHr για τους τύπους αντλιών που θα επιλεγούν. Εάν δεν υπάρχει επαρκές NPSHa, είναι πολύ πιο εύκολο να κάνουμε αλλαγές κατά τη φάση σχεδίασης του συστήματος, παρά μετά την κατασκευή.
Σε πολλές περιπτώσεις οι παραπάνω ενδεικτικοί πρακτικοί τρόποι για την επίλυση της σπηλαίωσης μπορεί να μην είναι βιώσιμοι και σε όλες τις περιπτώσεις μπορεί να συνεπάγονται σημαντικό κόστος και διακοπή της λειτουργίας της εγκατάστασης για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο καλός σχεδιασμός για την αποφυγή της σπηλαίωσης είναι πάντα η καλύτερη επιλογή.