¿Qué es la cavitación?
La cavitación es un fenómeno hidráulico que consiste en la trasformación momentánea de un fluido en vapor, producido por la sobreaceleración del fluido a una presión cercana a la de vaporización como consecuencia de alguna reducción excesiva de área.
El efecto de vaporización se ve reflejado en la formación de pequeñas burbujas que, en lugar de explotar, implosionan; generando un microchorro muy veloz y suficientemente pequeño como para dañar superficies cercanas.
Este fenómeno está presente generalmente en sistemas que funcionan a alta velocidad y baja presión.
¿Cuáles son las causas de la cavitación?
Se consideran los siguientes escenarios como las principales causantes de la cavitación:
· Reducciones excesivas de área: Presente en válvulas para controlar caudales o presiones (del tipo diafragma), donde las presiones son relativamente bajas.
· Pérdidas de presión altas: Ocurre cuando para reducir presión se recurre a métodos agresivos.
Es importante tomar en cuenta que cuando se requiere una reducción de presión es necesario considerar que la entrada y salida de la válvula o elemento desgastante de presion debe ser de maximo 3:1.
¿Cómo se puede prevenir la presencia de la cavitación en un sistema hidráulico?
Por su facilidad de uso, se recurre a las válvulas proporcionales, cuya función es garantizar que los cambios de presión respondan siempre a una proporción preestablecida (2:1, 3:1, 2.5:1, etc.) en lugar de un valor fijo. Por lo tanto, se debe identificar en qué punto los cambios de presión llegan a romper la razón de 3:1, lo que podría representar un peligro para el sistema, ya que las implosiones generan microchorros suficientemente veloces y pequeños como para desgastar rápidamente las paredes de cualquier material, que podrían perder resistencia y eventualmente romperse por exceso de presión.
Consideraciones a tomar en cuenta al instalar una válvula proporcional
· Identificar los puntos donde las presiones requieran ser reducidas abruptamente.
· Poner principal atención en lugares donde la dirección del flujo sea descendente, ya que esto acelera el flujo.
· Tomar en cuenta los lugares donde el paso del fluido es muy pequeño.
Recomendaciones generales para evitar recurrir al uso de válvulas proporcionales
· Procurar realizar reducciones no tan severas.
· Limitar la velocidad del fluido de tu sistema, menor o igual a 1 m/s en agua, y menor o igual a 5 m/s para aire.
· Utilizar válvulas en serie donde cada reduzca las presiones a no más de la razón 3:1, de tal manera que la reducción no se haga en un mismo espacio.
· Ubicar estratégicamente manómetros (cerca de válvulas automáticas), para tener precisión en el control de presiones.