Calcola l'NPSH disponibile.
L'altezza netta di aspirazione disponibile (NPSHa) è il margine di pressione assoluta all'ingresso della pompa al di sopra della pressione di vapore del fluido. Al di sotto del margine richiesto dalla pompa (NPSHr) si innesca la cavitazione in aspirazione e i danni iniziano in pochi minuti. Questo calcolatore risolve NPSHa da pressione atmosferica, pressione di vapore alla temperatura di esercizio, battente di aspirazione statico e perdita per attrito nella linea di aspirazione, confrontando poi il risultato con NPSHr del costruttore alla portata di progetto.
NPSHa = (P_atm − P_vap) / (ρ × g) + Z_s − h_f_aspirazione, dove P_atm è la pressione assoluta sulla superficie di alimentazione (atmosferica o serbatoio in pressione), P_vap è la pressione di vapore del fluido alla temperatura di esercizio, Z_s è il battente di aspirazione statico (positivo se l'alimentazione è sopra la pompa, negativo se sotto), e h_f_aspirazione è la perdita per attrito totale dall'alimentazione attraverso la linea di aspirazione e i raccordi di ingresso. La pressione di vapore aumenta esponenzialmente con la temperatura: l'acqua a 20 °C è 0,02 bar ma a 80 °C è 0,47 bar, quindi le pompe per acqua calda necessitano di un'aspirazione allagata. La pompa funziona senza cavitazione quando NPSHa supera NPSHr di almeno 0,6 m (regola pratica: 10% di margine o 0,6 m, quello che è maggiore).
Un ingegnere di processo che dimensiona una pompa per ritorno condensa a 90 °C calcola NPSHa = (1,013 − 0,70) × 10,2 − 1,5 m attrito = 1,7 m, ma NPSHr della pompa è 3 m alla portata di progetto — il progettista rialza il serbatoio di alimentazione di 2 m per garantire il margine.
Un installatore di una pompa per stagno con 3 m di battente di aspirazione verifica NPSHa = 10,3 m − 3 m − 0,4 m attrito = 6,9 m, ben al di sopra dei 2 m di NPSHr della pompa per stagno, confermando che il servizio è sicuro.
Un ingegnere di attrezzature minerarie che lavora a 3.500 m di quota riduce P_atm a 0,65 bar invece di 1,013, ricalcola NPSHa e constata che una pompa esistente ora cavita — passa a un'unità autoaspirante con aspirazione allagata.
Il minimo industriale è 0,6 m o il 10% di NPSHr, il maggiore dei due. Le pompe centrifughe in servizi critici usano spesso un margine di 1,0-1,5 m per assorbire il degrado man mano che la girante si usura.
La pressione di vapore aumenta esponenzialmente con la temperatura. L'acqua a 20 °C ha P_vap = 0,02 bar; a 100 °C è uguale a quella atmosferica. I fluidi caldi richiedono un'aspirazione allagata (Z_s positivo) e linee molto corte.
Sì — un induttore a basso NPSHr in 'primo stadio' alimenta la pompa principale in condizioni controllate. Molte pompe di processo sono disponibili a catalogo con kit di induttore per lo stesso corpo.