Diseño y desarrollo de un banco de pruebas para la implementación de un sistema de detección y control del fenómeno hidrodinámico de cavitación en una bomba centrifuga.

Abstract

El presente proyecto se realizó con el fin de poder analizar el fenómeno de cavitación como objeto de estudio a su comportamiento y atenuar los efectos producidos por este en los sistemas de bombeo, por lo tanto se desarrolló un banco de pruebas mediante la reestructuración de un sistema de bombeo, agregando en la tubería de succión de la bomba una válvula reguladora de caudal y un tramo de tubería de acrílico que permitiera tanto emular como monitorear el fenómeno de cavitación, luego de esto se analizaron las magnitudes como amperaje, vibración y presión de vacío en la succión que tuvieron alguna respuesta de variación al momento que la bomba llegara al límite crítico (tensión de vapor). Por consiguiente, se seleccionó un transmisor de presión de vacío cuyo valor de presión especifico fue establecido previamente en las pruebas de cavitación. Este parámetro de presión fue necesario para el desarrollo del sistema de control de lazo cerrado, el cual se programó mediante la función de control PID incorporado en el variador de frecuencia que controla las revoluciones de la bomba permitiendo estabilizar la velocidad de la bomba en rangos que no superen la presión de vacío critica reduciendo la formación de burbujas en la succión. Finalmente, con los datos obtenidos en las pruebas de control se caracterizó el comportamiento de otros factores como el amperaje, velocidad de la bomba, estabilidad de la presión de vacío, y la relación de presión-miliamperios, también se evidencio una reducción considerable del impacto producido por el fenómeno de cavitación.