Definición de recirculación de descarga

Angus EwartTech-TalkLeave a Comment

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En el último blog hablamos sobre la cavitación, escogiendo la cavitación de succión para ilustrar el concepto. En este blog, como prometimos, trataremos la recirculación de descarga o cavitación de descarga. 

Estos dos términos se utilizan a menudo de manera intercambiable. Aunque están claramente relacionados entre sí, existen algunas diferencias notables. 

Examinemos primero la recirculación de descarga. El término simplemente describe una condición de operación, dentro de una bomba centrífuga, en la que porciones significativas del caudal de diseño no están saliendo por la descarga. Esto ocurre cuando el punto de operación está bien hacia la izquierda del Punto de mejor eficiencia (BEP), aproximándose o incluso alcanzando las condiciones de cierre. La referencia a la recirculación se aplica en realidad a dos distintos lugares o tipos de recirculación dentro de la bomba.

Uno de los dos lugares está en el divisor o el tajamar de la bomba. Cuando sale por la descarga un caudal menor que el de diseño, hay grandes volúmenes de líquido impulsados a recircular dentro de la carcasa. Un caudal alto que pasa a través del pequeño espacio comprendido entre el impulsor y el tajamar de la voluta da como resultado una alta velocidad del líquido. La extrema velocidad en este lugar hace que se desarrolle un vacío en la pared del alojamiento (similar a lo que ocurre en un venturi), que transforma el líquido en vapor.

El dibujo de abajo ilustra el problema:

La formación y posterior colapso de burbujas de vapor a medida que se alejan de la zona de baja presión es un proceso que hemos descrito la semana pasada como cavitación. Debido a su ubicación, a esta forma de cavitación se la denomina ‘cavitación de descarga de voluta’.  

La segunda ubicación para que se produzca la recirculación de descarga es en la paleta del impulsor. Como en el caso de la recirculación del tajamar, el problema aumenta a medida que el punto de operación se aproxima a las condiciones de cierre. Como se ilustró, la recirculación de descarga es la inversión del flujo en las puntas de descarga de las paletas del impulsor. 

La alta tasa de cizallamiento entre las velocidades relativas hacia adentro y hacia afuera produce vórtices. La fluctuación de la presión que se produce dentro de estos vórtices da como resultado la formación y colapso de burbujas de vapor. Nuevamente, esta es la definición de cavitación. En esta segunda ubicación se la denomina ‘cavitación de descarga del impulsor’.

Por otra parte, existe un problema denominado ‘síndrome de paso por la paleta’ (vane passing syndrome) que es casi idéntico al problema de recirculación de descarga que se describió antes. Sin embargo, existe una fina distinción. El síndrome de paso por la paleta está normalmente asociado con las bombas diseñadas con un impulsor muy ajustado para dividir los espacios libres de agua, lo que causa que sufran problemas de cavitación con caudales cercanos al Punto de mejor eficiencia (BEP). Esto, por supuesto, es diferente de la recirculación plana que se asocia normalmente con las condiciones comprendidas entre 10% del caudal del BEP y el cierre.

Esto es todo para este blog. Como siempre, si tiene preguntas que hacer o desea agregar algún conocimiento adicional, no dude en llamarnos o enviarnos un correo electrónico. En el próximo blog examinaremos los efectos de la recirculación de descarga completa y cómo prevenir daños en la bomba una vez que ha ocurrido.

Hasta la próxima,

RJ

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