מהי תופעת הקוויטציה

הקוויטציה של משאבת מים נגרמת על ידי אידוי של מים, שהוא תהליך הפיכת המים ממצב נוזל לאדי. אידוי המים קשור לטמפרטורה וללחץ. בלחץ מסוים, המים מתחילים להתאדות רק כשהטמפרטורה עולה לערך מסוים; אם הלחץ יורד לערך מסוים בטמפרטורה מסויימת, המים גם יאודו, ולחץ זה נקרא לחץ האידוי של המים בטמפרטורה זו. אם הלחץ באזור מקומי מסוים במהלך תהליך הזרימה שווה או נמוך מלחץ האידוי המתאים לטמפרטורת המים, המים יאודו במקום זה. לאחר אידוי, יווצרו בועות קטנות רבות של תערובת אדים וגז. כאשר בועות זורמות מאזור הלחץ-הנמוך לאזור הלחץ הגבוה- יחד עם זרימת המים, הבועות נקרעות בפעולת לחץ גבוה, ומים בלחץ גבוה- זורמים לעבר החלל התפוס על ידי הבועות המקוריות הללו במהירות גבוהה מאוד, ויוצרים כוח פגיעה. משטח המתכת ניזוק קשות עקב עייפות הנגרמת מלחץ פטיש מים. לכן, תהליך היווצרות, התפתחות וקרע של בועות המובילים לנזק חומרי נקרא תופעת cavitation.
סיבות לירידה ביעילות
1. עקב שחיקת זרימת המים, הקיר הפנימי של תעלת המשאבה ומשטח המים של האימפלר הופכים מחוספסים ולא אחידים, ומקדם החיכוך של תעלת הזרימה בתוך המשאבה עולה. בנוסף, מהירות הזרימה של המים בתוך המשאבה גבוהה מאוד, וכתוצאה מכך עלייה באיבוד הראש. היעילות ההידראולית יורדת.
2. עקב הוספת תרופות או איכות מים לפני המשאבה, עלולה להיווצר אבנית או קורוזיה חמורה בתוך מעטפת המשאבה. הצטברות חמורה של אבנית בתוך מעטפת המשאבה עלולה להגדיל את עובי הדופן בכ-2 רם, והיווצרות של גושי אבנית על הדופן הפנימית של משאבת המים יכולה להקטין את נפח גוף המשאבה, להקטין את נפח השאיבה ולהפוך את תעלת הזרימה למחוספסת, וכתוצאה מכך לאובדן ראש מוגבר. הן יעילות זרימת הנוסע והן היעילות ההידראולית ירדו.
3. עקב ליקויי יציקה, קוויטציה, שחיקה, קורוזיה ושחיקה כימית הנגרמים על ידי טכנולוגיית עיבוד משאבת המים, נוצרים חללים או סדקים בתעלת זרימת המשאבה, ואובדן אנרגיה נגרם על ידי מערבולות הנוצרות במהלך זרימת המים. היעילות ההידראולית יורדת.
4. קוויטציה על פני השטח של האימפלר. עקב הלחץ השלילי שנוצר במהלך פעולת פני המים של הלהב, כאשר הלחץ Pk
5. אובדן נפח ואובדן מכני. עקב השימוש הממושך במשאבה, בלאי מכאני מוביל לדליפה ולהתנגדות מוגברת, וכתוצאה מכך לירידה ביעילות הנפחית וביעילות המכנית.
הסיבות לעיל הביאו לירידה בביצועי משאבת המים. יעילות התפעול מופחתת ב-2-5%, ובמקרים חמורים ניתן להפחית את יעילות משאבת המים ביותר מ-10%.