Cavitación y NPSH: cómo proteger tu bomba

La cavitación en bombas centrífugas destruye impulsores, sellos y rodamientos, y casi siempre se diagnostica tarde: cuando el equipo ya suena como si bombeara grava. En esta guía te explicamos la física del fenómeno, cómo calcular el NPSH disponible de tu instalación y compararlo contra el NPSH requerido de la curva, con un ejemplo numérico en agua fría y caliente, además de la tabla de causas y soluciones que aplicamos en campo.

Qué es la cavitación y cómo se manifiesta

Cuando la presión en el ojo del impulsor cae por debajo de la presión de vapor del líquido, se forman burbujas que viajan con el flujo e implotan al llegar a zonas de mayor presión. Cada implosión golpea el metal como un micromartillo. Los síntomas son inconfundibles:

• Ruido tipo grava o canicas dentro de la carcasa.
• Vibración y aguja del manómetro inestable.
• Caída de la curva: menos caudal y menos presión que lo esperado.
• Picaduras tipo esponja en impulsor y voluta al desarmar.

Detectarla a tiempo cuesta un ajuste de instalación; detectarla tarde cuesta un impulsor, un sello y un paro de línea.

NPSH disponible y NPSH requerido

NPSHd = presión sobre la superficie del líquido (m.c.a.) ± altura estática de succión − pérdidas de succión − presión de vapor

La altura estática suma si el nivel está arriba de la bomba (succión inundada) y resta si está abajo. El criterio de diseño es:

NPSHd ≥ NPSHr + margen de 0.5 a 1 m

El NPSHr lo da la curva del fabricante y crece con el caudal. Las pérdidas de succión son las mismas que ya estimaste al calcular la altura dinámica total, pero solo del tramo de succión.

Ejemplo numérico: el mismo cárcamo, dos temperaturas

Bomba horizontal montada 2.5 m arriba del nivel de un tanque abierto a la atmósfera, con 0.9 m de pérdidas en la succión y una curva que pide NPSHr = 5.0 m en el punto de operación:

Concepto	Agua a 20 °C	Agua a 70 °C
Presión sobre la superficie	+10.33 m	+10.33 m
Altura estática de succión	−2.50 m	−2.50 m
Pérdidas en la succión	−0.90 m	−0.90 m
Presión de vapor	−0.24 m	−3.18 m
NPSH disponible	6.69 m	3.75 m
NPSHr + margen de 1 m	6.00 m	6.00 m
Veredicto	Pasa, con margen justo	Cavita

El mismo arreglo que funciona con agua fría cavita seguro con agua caliente. Por eso los servicios calientes se montan con succión inundada, o directamente con bombas sumergibles que eliminan la succión negativa por completo.

Causas y soluciones de campo

Causa típica	Solución probada
Succión estrangulada o tubería angosta	Agrandar el diámetro y abrir por completo las válvulas de succión
Altura de succión excesiva	Bajar la bomba o subir el nivel del cárcamo
Codos pegados a la brida de succión	Dejar tramo recto de 5 a 10 diámetros antes de la bomba
Líquido caliente	Enfriar, presurizar el tanque o pasar a succión inundada
Operación muy a la derecha de la curva	Recortar el caudal al rango del BEP o bajar rpm con variador
NPSHr alto por diseño	Impulsor con inducer o bomba de menor velocidad

Cavitación y punto de operación

Una bomba sana trabaja entre el 70 y el 110 % del BEP. Muy a la derecha de la curva, el NPSHr se dispara y el motor se sobrecarga: es el destino típico de los equipos sobredimensionados que se compraron por HP y no por curva, como advertimos en la guía de selección de bombas industriales. Y recuerda que en pulpas abrasivas la cavitación no solo pica el impulsor: acelera el desgaste de todas las partes húmedas.

¿Necesitas ayuda con tu caso?

Si tu bomba suena a grava o perdió presión, mándanos fotos de la succión y los datos de placa: calculamos tu NPSH y proponemos la corrección. Solicita tu diagnóstico y cotización o revisa nuestras bombas centrífugas industriales.