A cavitação é um fenômeno indesejado muito recorrente em máquinas hidráulicas, um problema que pode causar baixa performance e no pior dos casos, danos irreparáveis.

Mas como ocorre a cavitação?

A cavitação é o fenômeno que ocorre quando o líquido de uma tubulação vira vapor e logo em seguida vira líquido novamente. Mas antes de explicar como ocorre a cavitação, entendemos que se faz necessário explicar a importância da relação PressãoxEbulição.

Qual a influência da pressão na ebulição?

Para explicar essa pergunta, vamos pegar uma cidade que está localizada no nível do mar (pressão atmosférica igual a 1 atm), se uma pessoa for esquentar a água pra fazer um café, todos nós sabemos que a água irá ferver aos 100°C, entretanto, se uma pessoa que mora em Brasília, por exemplo, for fazer café, a água irá ferver aproximadamente a 98°C, isso porque Brasília é uma cidade acima do nível do mar. Ou seja o ponto de ebulição é menor em lugares mais altos, a afirmação ao contrário também é verdadeira.
Desta forma a ebulição sofre influência da pressão, vamos novamente pegar o exemplo do café, quando colocamos a água para ferver, percebemos que no fundo do recipiente forma bolhas, essas bolhas são de vapor, mas elas não sobem logo quando são formadas devido à pressão da água que está sendo exercida sobre elas, mas elas vão recebendo energia em forma de calor devido o fogo aquecendo o recipiente e vão crescendo, até o momento que elas vencem a pressão da água e chegam até em cima, esse é o ponto de ebulição da água.

Vamos voltar para cavitação, como ocorre?

O líquido da tubulação está em uma temperatura constante, e a pressão do fluido reduz abaixo da pressão de vapor, dessa forma, formam-se bolhas de vapor até chegarem em locais com maiores pressões e elas colapsarem voltando ao estado liquido novamente. Isso ocorre centenas de vezes por segundo. As bolhas de vapor quando colapsam sobre as pás dos equipamentos, geram excesso de ruído e muita vibração, isso acarreta diminuição da vida útil devido a fadiga e baixo rendimento, ou nos piores casos, as bolhas de vapor podem retirar material, fazendo verdadeiros buracos em rotores ou carcaças e levando o equipamento a quebra.

Mas como evitar a cavitação?

Devido ser um efeito que oferece muito dano aos equipamentos e ser prejudicial também aos números de produção é tarefa do engenheiro que está dimensionando o projeto hidráulico considerar a cavitação. Após a montagem e funcionamento é necessário também o monitoramento durante as manutenção, afim de ser diagnosticado assim que possível para não ser prejudicial ao equipamento e a produção, evitando custos. Além disso, o monitoramento utilizando os métodos da mecânica preditiva é um dos meios mais comuns para identificar uma possível cavitação.
Vamos listar algumas maneiras para previnir a cavitação:

• Número grande o suficiente de pás do rotor
• Baixo ângulo de entrada de pás do rotor
• Determinar a altura necessária na entrada da bomba para evitar vaporização do líquido (O engenheiro deve calcular o NPSH corretamente afim de obter a altura correta).

Vamos continuar aprendendo

Hoje tivemos o prazer de apresentar o fenômeno da cavitação, entretanto, é um malefício que deve ser evitado ao máximo. Falamos também da relação PressãoxEbulição, relação essa que é importante para a realização da cavitação.
E por fim falamos de algumas formar de evitar a cavitação, necessário para evitar custos e paradas inesperadas de máquinas devido aos malefícios da cavitação.
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