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INFORMACION TÉCNICA Cálculo ANPA disponible (NPSH available) Por Sr. Hernán Levy Publicación digital en www.m3hweb.com Nota publicada en m3h revista – Registro de propiedad intelectual realizado y vigente. La reproducción parcial o total está penada por ley Nº11.723. Mayor información: info@emetreshache.com

La cavitación es un fenómeno que puede generar problemas graves en equipos de bombeo que trabajen en aspiración. Para evitar dichos problemas, será necesario saber calcular el ANPA disponible (NPSH available). CAVITACIÓN Es la evaporación del líquido circulante a temperatura constante por un descenso brusco de la presión (hasta alcanzar la presión de vapor). Se puede deber a diferentes causas pero básicamente es que el fluido no llega en las condiciones que debiera a la succión de la bomba. De producirse la cavitación el rendimiento del equipo decae y el equipo puede sufrir graves daños físicos. La condición con que debería llegar a ese punto se magnifica en el ANPA requerido (NPSH Required) el cual habitualmente lo obtenemos de la curva característica de la bomba y es en relación a un caudal, la unidad es mca o m. ANPA: Altura Neta Positiva de Aspiración, en inglés NPSH (Net Positive Suction Head). Para saber si cumplimos con ese valor es donde debemos calcular el ANPA Disponible (NPSH available), que depende de cada sistema y de sus condiciones de trabajo. Para profundizar sobre este tema recomendamos la lectura de las ediciones 34,35, 36 y 37 de M3h Arg.

ANPA o NPSH Para asegurarnos de que no vamos a tener cavitación, se tiene que cumplir que:

ANPA disponible > ANPA requerida Donde, ANPA disponible (ANPA d): ANPA que tiene el sistema (la podemos modificar) ANPA requerida (ANPA r): ANPA que tiene el equipo de bombeo (no la podemos modificar)

Nota publicada en m3h revista – Registro de propiedad intelectual realizado y vigente. La reproducción parcial o total está penada por ley Nº11.723. Mayor información: info@emetreshache.com


INFO TÉCNICA

Publicado en Versión Digital Año 10 – Mayo 2013 Publicación digital en ww.m3hweb.com

El ANPA requerida dependerá de la bomba instalada y del caudal bombeado. Nos la indica el fabricante de la bomba en la curva característica. El ANPA disponible dependerá de la instalación, del caudal bombeado, de las propiedades del líquido circulante y ambiente de trabajo. La podremos modificar para evitar que aparezca cavitación. Por tanto, será fundamental saber calcular el ANPA disponible.

CALCULO ANPA DISPONIBLE Cálculo de ANPA-d:

ANPA-d = (Patm - Hsuc) – (Hpc + Pv + Hfseg ) Patm : Presión atmosférica en mca Hsuc : Altura de succión en mca. Distancia entre el eje de la bomba y el nivel de líquido en el depósito de captación. Hpc : Altura de pérdida de carga por rozamiento en el tramo de succión Pv : Presión vapor del líquido Hfseg : Factor de seguridad del cálculo (0,50 mca) La Pv presión vapor varía según cada fluido, y depende de condiciones como Altitud y Temperatura. Por ejemplo si trabajamos a 500 msnm (metros sobre el nivel mar) y el fluido tiene una temperatura de 50ºC. De las tablas que ven más abajo se obtienen los valores de Pv, para agua limpia. Sumados ambos nos dan el valor de Pv= 0,625 + 1,25 = 1,875 mca , correspondientes para agua limpia a esa altitud y temperatura.

EJEMPLO Tenemos una bomba trabajando en aspiración. El líquido bombeado es agua. ANPA-r = 1,81 mca (valor obtenido de la curva de ANPA de la bomba, aunque figure sólo la sigla ANPA se sobreentiende que se refiere al ANPA Requerido) 3

El caudal en el punto de funcionamiento es de Q = 180,52 m /h (se debe tomar el valor de mayor caudal a que operará la bomba) Las características de la aspiración son: -

La presión atmosférica es de 10,33 m (Hp x 0,01022=mca) Altura de aspiración o succión, Hsuc = 4,50 m Pérdidas por rozamiento en el tramo de succión, Hpc = 1,63 m Temperatura de trabajo = 20ºC Altitud = Sobre el nivel del mar (0 msnm)

Determinar si en estas condiciones de trabajo la bomba cavita.

Resolución: Calculamos el ANPA disponible sustituyendo en la fórmula:

ANPA-d = (Patm - Hsuc) – (Hpc + Pv + Hfseg )


INFO TÉCNICA

Publicado en Versión Digital Año 10 – Mayo 2013 Publicación digital en ww.m3hweb.com

Lo primero, acudimos a las tablas para calcular la Pv; para 0 msnm y 20ºC la Pv es de 0,236 m ANPA-d = (10,33-4,50)-(1,63+0,236+0,5) = 3,464 m Ahora calculemos el ANPA-r sustituyendo el caudal de trabajo en la fórmula dada por el fabricante: -5

2

-5

2

ANPA-r =0,48 + 4,075·10 ·Q = 0,48 + 4,075·10 ·(180,52) = 1,81 m Se observa que ANPA-d es mayor que ANPA-r: 3,50 m > 1,81 m; por tanto, para ese caudal, no se producirá fenómeno de cavitación en la bomba.

TABLAS PARA CALCULAR LA Pv DEL AGUA EN FUNCIÓN DE LA ALTITUD Y LA TEMPERATURA

ALTITUD (ASNM)

PRESIÓN VAPOR Pv

Temperatura

PRESIÓN VAPOR Pv

metros

mca

en °C

mca

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3500 4000

0,125 0,25 0,375 0,5 0,625 0,75 0,87 0,99 1,11 1,22 1,33 1,44 1,55 1,66 1,77 1,88 1,99 2,09 2,19 2,29 2,49 2,68 2,87 3,05 3,23 3,65 4,06

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

0,125 0,173 0,236 0,32 0,43 0,57 0,745 0,97 1,25 1,6 2,04 2,55 3,16 3,45 3,77 4,1 4,45 4,8 5,22 5,65 6,12 6,62 7,15 7,71 8,31 8,95 9,6 10,33

Altura sobre el nivel del mar

TEMP

*Cualquier duda recuerden que tienen el consultorio técnico disponible escribiendo a consultorio@guiadebombas.com


It calculo anpa disp v3  

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