Kavitasyon Nedir?
Proseslerin bazı bölgelerinde, yanlış seçim veya yanlış tasarım sonucu, akışkanın aşırı hız kazanması ile statik basınç, akışkanın o sıcaklıktaki, buharlaşma basıncının altına düşebilir. Bu durumda, kavitasyon ve gürültü problemleri söz konusu olmaktadır. Kavitasyon; bu düşük basınç ortamında oluşan buhar kabarcıklarının takiben, tekrar yoğuşmaları ve oluşmuş vakum sayesinde hız kazanarak, yüzeye kuvvetle çarpmaları anlamına gelmektedir. Bu darbeler, her malzemeyi tahrip edebilir. Bu yüzden kısık çalışma halinde bile, vanaların herhangi bir bölgesinde, akışkanın buharlaşma basıncının altına inilmemesi gerekmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta da; buharlaşma basıncının, sıcaklıkla eksponensiyel olarak artmasına bağlı olarak, yüksek sıcaklıklarda Kavitasyon tehlikesinin artmasıdır.
Kavitasyon Vananızı Nasıl Etkiler?
Birçok kontrol vanası sınırlı bir süre boyunca kavitasyona dayanacak şekilde üretilmiştir. Ancak, kavitasyona uzun süre maruz kalmak, kontrol vanalarınıza ciddi şekilde zarar verebilir.
Buhar kabarcıkları çöktüğünde, valfin gövdesinde oyuklaşmaya neden olan bir patlama yaratırlar. Zamanla bu aşınma ve yıpranma, valfin arızalanmasına neden olabilecek ciddi erozyona neden olur.
Kavitasyon yalnızca vanalara değil boru, enstrüman ve diğer ekipmanlara da zarar verebilecek yüksek düzeyde gürültü ve titreşim yaratır.
Kavitasyon terimi temel olarak, sistem içerisindeki sıvının bulunduğu koşullardaki mutlak basıncın, ortamın buharlaşma basıncının altına düşmesi durumunu karşılamak üzere kullanılmaktadır.
Sıvılar her zaman aynı sıcaklık değerinde buharlaşmazlar. Basınç değeri sıvıların kaynama değerine ve dolayısıyla da buharlaşmaya etki etmektedir.
Bernoulli denklemine göre, bir akışkanın hızı arttığında, basınç düşecektir ve buna bağlı olarak da buharlaşma sıcaklığı azalacaktır.
Kavitasyon ile ortam sıcaklığı doğru orantılıdır. Buharlaşma sıcaklığının azalması ile sistem içerisinde su buharı ve hava kabarcıklarının bulunduğu soğuk bir kaynama meydana gelecektir. Bu olaya kavitasyon ismi verilir. Yoğunlaşan buhar tanecikleri pompa, türbin gibi sistemlerin üzerinde kaldığında, bu kabarcıklara hızla dolan su, sistemin bu kesitlerinde aşınmalar meydana getirir ve bu aşınmalara kavitasyon aşınması adı verilir.
Kavitasyon, içerisinde basınç ve hız değişiminin bulunduğu bütün sistemlerde gözlenebilir. Pompalarda en düşük basıncın çark girişinde oluşmasından ötürü, kavitasyon hasarı bu bölgede sıklıkla görülmektedir.
Aşındırıcı etkileri bulunan kavitasyonu, basınç düşüşünü kontrol altına alarak önlemek mümkündür.
Kavitosyon oluşumuna zemin hazırlayan bazı yanlış uygulamalar mevcuttur:
– Pompa veya türbinin atmosfer basıncının düşük olduğu bir ortamda çalışması
– Hava ve benzeri gazların akışkan içerisinde erimiş halde bulunması
– Debinin çok yüksek olması,
– Emme hattının direncinin yüksek olması
Kavitasyon, sistemde performans kaybına neden olabileceği gibi fazladan bir gürültü ve titreşim de yaratabilecektir. Kavitasyonun yaratacağı en büyük olumsuzluk ise aşınmadır hiç kuşkusuz. Kavitasyona maruz kalan akışkanların da bir süre sonra akışkanlık özelliklerini yitirdikleri gözlenmiştir.
Kavitasyonu engellemek için düzenli basınç testleri yapmak etkili bir yoldur.
Kavitasyon olup olmadığını anlamanın en kolay yolu basınç karşılaştırması yapmaktır. Sistemin ve çalışma koşullarının dikkatli bir analizini yapmak ve gerekli tedbirleri almak kavitasyon riskini azaltıp, sağlıklı çalışmayı mümkün kılacaktır.
Kaynak : https://pompa-vana.com/kavitasyon-nedir-2/
