Cavitazione: killer delle pompe dell'acqua

Aug 16, 2023

Le minuscole "bolle" di cavitazione della pompa dell'acqua possono uccidere la pompa. Anche se non li vedrai mai, puoi vedere il danno causato dalla cavitazione che sembra metallo mangiato dalle termiti.

Questo perché queste non sono realmente bolle. Quando si parla di cavitazione nelle pompe, si tratta di vuoti. All’interno di questi minuscoli vuoti c’è del vapore surriscaldato che può erodere il metallo e rompere la plastica. La cavitazione nelle pompe non è generalmente colpa della pompa dell'acqua stessa; piuttosto è vittima di altri problemi con il liquido di raffreddamento e altri componenti.

I vuoti di cavitazione della pompa dell'acqua sono generati dal movimento della girante della pompa contro il liquido di raffreddamento. Esistono due tipi di pressione che determinano se si verificherà la cavitazione nelle pompe. Il primo è la pressione del vapore correlata alla pressione del sistema. Il secondo è la pressione e l'aspirazione generate dalla pompa.

Ad esempio, se si rimuove il tappo del radiatore da un sistema caldo, il liquido di raffreddamento si trova improvvisamente al di sopra della sua pressione di vapore e si forma vapore. La stessa cosa può succedere all'interno della pompa dell'acqua. Mentre la girante gira, il liquido refrigerante viene spinto in una direzione e tirato nell'altra dalle pale. Se la pressione negativa è abbastanza grande si formano dei vuoti. Il vapore surriscaldato all'interno di questi vuoti può causare danni alla girante e all'alloggiamento.

La condizione del liquido di raffreddamento è direttamente correlata alla cavitazione nelle pompe. Il peso specifico del liquido di raffreddamento dipende dalla diluizione del liquido di raffreddamento con acqua. Se il peso specifico è troppo elevato, cambierà il funzionamento della pompa.

In climi estremamente freddi è possibile utilizzare una miscela di antigelo fino al 70% per abbassare il punto di congelamento del liquido di raffreddamento, ma il compromesso è una ridotta efficienza di raffreddamento perché il glicole etilenico trasporta il calore in modo meno efficiente. Se la concentrazione di antigelo nell'acqua è troppo elevata quando fa caldo, può aumentare il rischio di surriscaldamento del motore e aumentare la probabilità che si verifichi la cavitazione nelle pompe.

I pacchetti di additivi per liquido refrigerante contengono agenti bagnanti o tensioattivi che riducono la tensione superficiale e consentono al liquido refrigerante di trasferire il calore in modo più efficiente. Il liquido di raffreddamento diesel include additivi che prevengono l'erosione da cavitazione della pompa dell'acqua attorno alle canne dei cilindri.

Il nuovo refrigerante include tamponi in grado di controllarne il pH. La cavitazione del refrigerante acido è ancora più dannosa per le giranti in materiale plastico composito perché il vapore ora è acido.

La salute dell'intero sistema di raffreddamento può contribuire alla cavitazione della pompa dell'acqua. Se un sistema non è in grado di trasferire il calore in modo efficace, causerà punti caldi e aumenterà la pressione nel sistema. Le perdite possono anche causare cavitazione nelle pompe perché il punto di vapore del liquido refrigerante è più basso a causa della mancanza di pressione. Questo è il motivo per cui il test della pressione è importante.

Restrizioni nel sistema possono causare cambiamenti di pressione e aspirazione che possono portare a problemi di cavitazione della pompa dell'acqua a causa del cambiamento del modo in cui il refrigerante scorre sulla girante. Le restrizioni possono essere causate da un tubo flessibile collassato o da un radiatore intasato. L'installazione di una nuova pompa dell'acqua su un sistema con una restrizione può limitare la durata della nuova pompa.

Non ci sono indizi visivi esterni della cavitazione della pompa dell'acqua. I sintomi tipici includono il surriscaldamento e possibili perdite dal foro di scarico della pompa dell'acqua. In alcuni casi, la girante si separerà dall'albero. Solo quando si rimuove la pompa si scopre l'intera entità del danno.

La cavitazione nelle pompe può attaccare non solo la pompa dell'acqua, ma anche la parte dell'alloggiamento contenuta nel monoblocco, nel coperchio anteriore o nella testata. Questi problemi devono essere risolti se si vuole che la nuova pompa duri.