Oblicz dostępne NPSH.
Dostępna netto wysokość ssania (NPSHa) to bezwzględny margines ciśnienia na wlocie pompy powyżej ciśnienia pary cieczy. Gdy NPSHa spadnie poniżej wymaganego marginesu (NPSHr) podanego przez producenta, kawitacja na ssaniu rozpoczyna się i uszkodzenia następują w ciągu minut. Kalkulator wyznacza NPSHa z ciśnienia atmosferycznego, ciśnienia pary przy temperaturze roboczej, statycznej wysokości ssania i strat tarcia na przewodzie ssawnym, a następnie porównuje wynik z NPSHr producenta przy wydatku projektowym.
NPSHa = (P_atm − P_par) / (ρ × g) + Z_s − h_f_ssanie, gdzie P_atm to ciśnienie bezwzględne na powierzchni cieczy zasilającej (atmosferyczne lub w naczyniu ciśnieniowym), P_par to ciśnienie pary cieczy w temperaturze roboczej, Z_s to statyczna wysokość ssania (dodatnia gdy zbiornik jest powyżej pompy, ujemna gdy poniżej), a h_f_ssanie to sumaryczne straty tarcia od zbiornika zasilającego przez przewód ssawny i króćce wlotowe. Ciśnienie pary rośnie wykładniczo z temperaturą: dla wody w 20 °C wynosi 0,02 bar, w 80 °C — 0,47 bar, dlatego pompy gorącej wody wymagają zalewowego króćca ssawnego. Pompa pracuje bez kawitacji, gdy NPSHa przekracza NPSHr o co najmniej 0,6 m (zasada: 10% marginesu lub 0,6 m — które jest większe).
Inżynier procesu dobierający pompę kondensatu 90 °C oblicza NPSHa = (1,013 − 0,70) × 10,2 − 1,5 m tarcia = 1,7 m, lecz NPSHr pompy wynosi 3 m przy zadanym wydatku — projektant podnosi zbiornik zasilający o 2 m, aby zapewnić wymagany margines.
Instalator pompy stawowej z wysokością ssania 3 m sprawdza: NPSHa = 10,3 m − 3 m − 0,4 m tarcia = 6,9 m — wyraźnie powyżej NPSHr = 2 m dla pompy stawowej, więc praca jest bezpieczna.
Inżynier sprzętu górniczego pracujący na wysokości 3500 m n.p.m. zmniejsza P_atm do 0,65 bar zamiast 1,013 bar, przelicza NPSHa i stwierdza, że istniejąca pompa kawituje — zastępuje ją jednostką samozasysającą z zalewowym króćcem ssawnym.
Minimum branżowe to 0,6 m lub 10% NPSHr — które jest większe. Pompy odśrodkowe w instalacjach krytycznych często stosuje się z marginesem 1,0–1,5 m, aby uwzględnić degradację wirnika w miarę zużycia.
Ciśnienie pary rośnie wykładniczo z temperaturą. Woda w 20 °C ma P_par = 0,02 bar; w 100 °C równa się ciśnieniu atmosferycznemu. Gorące ciecze wymagają zalewowego króćca ssawnego (dodatniego Z_s) i bardzo krótkich przewodów.
Tak — niskopodciśnieniowa pompa wstępna (inducer) zasila pompę główną w kontrolowanych warunkach. Wiele pomp procesowych jest dostępnych w katalogach z zestawami indukera do tej samej obudowy.