Kavitasyon ne demek kısaca tanımlayalım. Kavistasyon, buhar dolu kabarcıkların oluşması ve bunun neticesinde aniden patlaması sonucu meydana gelir. Kavitasyon sorunu genelde pompadaki basıncın, pompalanan akışkanın buhar basıncının altına düşmesi neticesinde oluşur. Kavistasyon hasarı, pompa için bir tehdittir. Kavistasyonu önlemek için sıvının kaynamaması ya da buharlaşmaması için emme ağzında pozitif emme yüksekliği (NPSH) olarak tanımlanan bir minimum basınç bulunması gerekir. Bu minimum basınç sayesinde kavistasyon oluşumu önlenebilir. Emme ağzında uygulanan basınç, akışkanın buhar basıncından yüksek olması gerekir. Eğer pompada kavitasyon hasarı var ise bu durumda basınç tarafında konumlanan kontrol vanasını kısmak gerekebilir. Kontrol vanasını kısarak debiyi ve pompanın ihtiyaç duyduğu NPSH değerini düşürmek mümkündür. Burada önemli nokta kalan debinin pompayı soğutmak için yeterince yüksek olmasının sağlanmasıdır. Kavistasyon sorunu neticesinde sıvının içinde küçük gaz kabarcıkları oluşur. Bunlar zamanla pompanın kapasitesini düşürür ve dolayısı ile pompanın ömrünü kısaltır. Aynı zamanda pompanın gürültülü çalışmasına da neden olur ki bu en rahatsız edici durumlardan biridir. Kavitasyon, bir akışkanın içerisinde bulunan herhangi bir maddenin hızlı bir şekilde hareket etmesi sonucu oluşur. Kavistasyon için bir nevi faz değişim olayı da diyebiliriz.
Kavistasyonun olumsuz etkileri nelerdir?
Kavitasyon, basınç ve hız değişimi olan tüm sistemler için geçelidir ki buna insan vücudunda bile rastlamak olasıdır. Eklemlerde yaşanan sorunlar sıkça karşımıza çıkar. Kavitasyon, ortam sıcaklığı ile doğru orantılı bir durumdur. Buharlaşma sıcaklığının azalmasıyla birlikte sistem içerisinde su buharı ve hava kabarcıklarının bulunduğu soğuk bir kaynama meydana gelir ve bu olay kavitasyona yol açar. Pompalarda en düşük basınç çark girişinde oluşur bu nedenle pompalarda kavitasyon genellikle bu çark girişinde toplanır demek mümkündür. Kavitasyonun etkilerini birkaç başlık altında inceleyecek olursak karşımıza aşağıdaki maddeler çıkıyor.
- Kavitasyon basınç düşüklüğüne bağlıdır ancak basınç düşüşünün kontrolü ile önlenebilir bir sorundur.
- Sıvı fazında gerçekleştiğinden katı ve gaz fazlarında gözlemlenmesi pek mümkün olmaz.
- Pompanın ömrünü kısaltır, pompada gürültüye neden olur ve beraberinde yıpratıcı ve aşındırıcı etkilere yol açar.
Kavitasyon neden oluşur? Kavitasyonun nedenleri nelerdir?
Yazımızın en başından beri basınç ve kavitasyon ilişkisini dile getiriyoruz. Atmosfer basıncında oluşan sorun da kavitasyon oluşumuna neden olur. Kavitasyon hasarları aşağıdaki nedenlerden kaynaklanıyor olabilir.
- Pompa ve türbinin çalıştığı noktalarda bulunan atmosfer basıncı düşük olabilir bu nedenle kavitasyon oluşmuş olabilir.
- Sıvı içerisinde hava ya da bazı gazların erimiş olma ihtimali olabilir
- Emme hattı uzun olabilir ya da emme vanası kapalı olabilir.
- Debi normal standartların üzerinde olabilir.
- Emme hattının direnci yüksek ise bu da kavitasyon oluşumuna neden olabilir.
Kavitasyonun yol açtığı sorunlar nelerdir?
Kavitasyon oluşumu yalnızca pompanın ömrünün kısalmasına ya da gürültülü çalışmasına yol açmaz aynı zamanda beraberinde başka birtakım sorunlar da doğurabilir. Sistemde performans kaybı yaşanması en ciddi sorunlardan biridir. Kavitasyon sonucu gürültü oluşur ve gürültü de pompanın çalışma verimini düşürür. Gürültünün yanı sıra titreşim sorunu da görülebilir. Zaman içerisinde aşınma sorunu yaşanabilir ve sistem içerisinde bulunan akışkan bir süre sonra özelliğini yitirebilir.
Pompa içerisinde kavitasyon olduğu nasıl anlaşılır?
Pompa içerisinde kavitasyon sorunu olup olmadığını anlamanın yollarından biri basınç karşılaştırması yapmaktır. Akışkan içerisindeki herhangi bir noktanın basıncı ölçülür. Akışkanın değeri, buharlaşma basıncına eşitse ya da daha düşük ise bu durumda kavitasyon hasarı olması muhtemeldir. Pompadaki kavitasyon sorununu engellemek için düzenli olarak basınç testleri yapmak etkili bir sonuç verir. Sistemin ve çalışma koşullarının analizinin yapılması ve gerekli tedbirlerin alınması kavitasyon riskini azaltacak ve sağlıklı çalışma ortamı sunacaktır.
