Kavitasyonun Nedenleri
Kavitasyonun temel nedeni, sıvı basıncının buharlaşma basıncının altına düşmesidir.
Düşük Giriş Basıncı: Bir pompa ya da hidrolik sistemde sıvının giriş basıncının düşük olması, akışkanın buharlaşmasına yol açabilmektedir. Bu durum, sıvının buharlaşma noktasına yaklaşmasına neden olur ve kavitasyonu başlatır.
Yüksek Akış Hızı: Sıvı akışının hızlandığı bölgelerde basınç düşer. Akışkan hızı arttıkça basınç daha da düşebilmekte ve kavitasyona neden olabilmektedir. Bu durum, özellikle pompaların giriş ve çıkış bölgelerinde yaygındır.
Yüksek Sıcaklık: Yüksek sıcaklıklarda sıvıların buharlaşma basıncı artar, dolayısıyla kavitasyon oluşma olasılığı da yükselir. Yüksek sıcaklıkta çalışan sistemlerde, sıvı buharlaşma basıncına daha kolay ulaşarak baloncuk oluşumuna zemin hazırlar.
Kavitasyonun Zararları
Kavitasyonun etkileri, ekipmanların ömrünü kısaltmak ve performanslarını olumsuz etkilemek açısından son derece ciddi olabilmektedir.
Ekipman Hasarı: Buhar baloncuklarının patlaması, malzeme yüzeylerinde mikro düzeyde aşınmalara ve erozyona yol açar. Bu durum, özellikle pompa çarkları, türbin kanatları ve pervane yüzeylerinde zamanla büyük hasar oluşturur.
Verimlilik Kaybı: Kavitasyon, sıvı akışını bozarak sistem verimliliğini düşürür. Pompa ya da türbinin çalışmasını engelleyerek enerji kaybına ve performans düşüklüğüne yol açar.
Titreşim ve Gürültü: Kavitasyonun yol açtığı buhar baloncuklarının patlaması, yüksek frekanslı titreşimlere ve gürültüye neden olur. Bu, hem ekipmanın çalışmasını olumsuz etkiler hem de işletme koşullarını zorlaştırır.
Kavitasyondan Korunma Yöntemleri
Kavitasyonun olumsuz etkilerini azaltmak veya tamamen ortadan kaldırmak için bazı önlemler alınabilir:
Doğru Pompa Seçimi: Sistemin gereksinimlerine uygun bir pompa seçmek, kavitasyon riskini azaltır. Özellikle pompanın giriş basıncını koruyacak şekilde tasarlanması, kavitasyonun önlenmesinde etkilidir.
Giriş Basıncını Yüksek Tutma: Pompa giriş basıncının buharlaşma basıncının üzerinde tutulması, kavitasyonun önlenmesine yardımcı olur. Bunu sağlamak için sıvı akışının optimize edilmesi önemlidir.
Sıvı Sıcaklığını Kontrol Etme: Sıvının sıcaklığını düşük tutmak, buharlaşma basıncını azaltarak kavitasyonu engeller. Sıcaklığı kontrol altına almak, özellikle yüksek sıcaklıklarda çalışan sistemlerde etkili bir çözüm olabilir.
Sistem Tasarımını İyileştirme: Boru hatlarının ve diğer hidrolik bileşenlerin tasarımı, basınç düşüşlerini minimize edecek şekilde yapılmalıdır. Gereksiz dirsekler, dar geçişler veya ani genişlemeler, kavitasyon riskini artırır.