CARGA NETA POSITIVA DE ASPIRACIÓN (NPSH)
Otro parámetro que requiere especial atención en el diseño de bombas es el denominado carga neta positiva de aspiración, la cual es la diferencia entre la presión existente a la entrada de la bomba y la presión de vapor del líquido que se bombea. Esta diferencia es la necesaria para evitar la cavitación. La cavitación produce la vaporización súbita del líquido dentro de la bomba, reduce la capacidad de la misma y puede dañar sus partes internas.
En el diseño de bombas destacan dos valores de NPSH, el NPSH disponible y el NPSH requerido.
El NPSH requerido es función del rodete, su valor, determinado experimentalmente, es proporcionado por el fabricante de la bomba. El NPSH requerido corresponde a la carga mínima que necesita la bomba para mantener un funcionamiento estable. Se basa en una elevación de referencia, generalmente considerada como el eje del rodete.
El NPSH disponible es función del sistema de aspiración de la bomba, se calcula en metros de agua, mediante la siguiente fórmula:
NPSHA = ha - hvp - hs - hf
donde ha es la presión absoluta (m de agua), hvp es la presión de vapor del líquido (m. de agua), hs es la carga estática del líquido sobre el eje de la bomba (m, de agua) y hf es la pérdida de carga debida al rozamiento dentro del sistema de succión (m de agua).

El cálculo de las pérdidas de carga en la red mas desfavorable nos dará la presión necesaria a la salida de la bomba.

Añadiendo las pérdidas de carga en la aspiración mas la altura de la aspiración, obtenemos la Hmt (altura manométrica total). La Hmt varía según el tipo de la bomba y la posición de la fuente de agua. El caudal y la Hmt determinan la elección de la bomba.

Cada constructor propone toda una gama de bombas que se adaptan a cada situación. Cada tipo de bomba tiene una tabla característica que tiene en cuenta:

· Caudal.
· Hmt.
· Curvas características según el número de etapas.
· Rendimiento.
· Potencia absorbida.
· NPSH.
NPSH representa la carga mínima al nivel de la brida de aspiración para que la bomba funcione correctamente. NPSH (Net Positive Suction Head) es un parámetro que indica la capacidad de las bombas de aspirar en vació, es decir que la altura máxima teórica de aspiración será de 10,33 m (presión atmosférica a nivel del mar). Físicamente indica la presión absoluta que debe existir a la entrada de la bomba para que no existan problemas de cavitación, que consiste en la formación de pequeñas burbujas de vapor que implosionan generando serios problemas serios daños en la bomba y produciendo un ruido similar al del golpeteo metálico de un martillo.



cavitación

Se conoce con el nombre de cavitación a fenómeno que se produce cuando en un punto de una corriente líquida, la presión se hace inferior a la tensión de vapor correspondiente a la temperatura que se encuentra el líquido, el descenso de la presión, origina que el liquido hierva a una temperatura muy inferior a los 100ºc o sea que comience a vaporizar. En algunos casos dependiendo de las condiciones de circulación se formará un émbolo de vapor, que llegará en ocasiones a obstruir por completo la circulación: en otros, las cavidades serán pequeñas, ocupadas por burbujas de vapor, que arrastrará la corriente y que al llegar a lugares que exista una presión mayor, colapsarán, acompañando este colapso con esfuerzos de compresión súbitos de gran intensidad. El hecho de formación de burbujas o émbolos de vapor no tiene en sí mayores consecuencias, el colapso súbito con los esfuerzos que le acompañan es el que origina los inconvenientes de la cavitación.El ruido que se produce por el colapso de las burbujas, es característico del fenómeno, así como las vibraciones.Si el punto de colapso, es decir el punto donde aumenta la presión esta cerca de una superficie sólida, resulta que esta superficie recibe una cantidad innumerable de impactos intermitentes y al final fallará por fatiga del material.De aquí la importancia en las bombas y los cuidados que deben tenerse para evitarlo. En las bombas centrifugas, el lugar de menos presión se encuentra a la entrada del impelente, pero la presión aumenta inmediatamente después, en cuanto el liquido entra a los conductos que forman los alabes del impelente, y si se ha producido la evaporación del liquido porque la presión a la entrada lo permite, se producirá el colapso de las burbujas sobre las paredes, con el efecto consiguiente.El aspecto de la superficie afectada por la cavitación es el de una superficie sobre la que ha actuado una inmensa corrosión.Estos efectos reducen la eficiencia de la bomba, llegando a su inutilización y su operación costosa, de ahí la importancia de evitar que se produzca este fenómeno.Para evitar la cavitación en toda instalación de bombeo se procurará que el valor de la presión absoluta obtenida no sea inferior a la necesaria para producir la aceleración del líquido y sea superior a la tensión del vapor del líquido impulsado a la temperatura existente.
NPSH (Net Positive Sucetion Head)
Por definición el NPSH es la altura total de carga a la entrada de la bomba, medida con relación al plano de referencias, aumentada de la altura correspondiente a la presión atmosférica y disminuida de la altura debida a la tensión de vapor del líquido.Hay Que tener presente dos conceptos:
NPSR (Requerido)
Presión absoluta mínima en el oído del impulsor que garantiza un flujo sano en el interior de la bomba. Es un dato básico característico de cada tipo de bomba, variable según el modelo y tamaño y condiciones de servicio, por tanto es un dato facilitan los fabricantes.
NPSH (Disponible)
Presión absoluta total en el oído del impulsor como resultado final de la aspiración especifica de las condiciones de la instalación. Es función de la instalación e independiente del tipo de bombaEl conocimiento del NPSHd por el instalador es fundamental para la elección adecuada de la bomba y evitar así posibles fracasos.En el caso de un proyecto, el cálculo del NPSHd se efectuará mediante la aplicación de la siguiente fórmula: