Als Kavitation wird die Implosion der gebildeten Dampfblasen (Hohlräume) infolge örtlicher Unterdruckbildung unter dem Verdampfungsdruck der zu fördernden Flüssigkeit am Laufradeintritt bezeichnet. Diese führt zu Leistungsabfall (Förderhöhe), unruhigen Laufeigenschaften, Abfall des Wirkungsgrades, Geräuschen und Materialzerstörung (im Pumpeninneren).
Mikroskopisch kleine Explosionen verursachen durch Ausdehnung und Zusammenfall (Implosion) kleiner Luftbläschen in Bereichen höheren Drucks (z. B. im fortgeschrittenen Stadium am Laufradausgang) Druckschläge, die eine Beschädigung bzw. Zerstörung der Hydraulik zur Folge haben. Erste Anzeichen hierfür sind Geräusche bzw. Schäden am Laufradeintritt.
Der NPSH-Wert wird pumpenseitig durch Laufradform, Pumpendrehzahl und umgebungsseitig von Mediumtemperatur,Wasserüberdeckung und Atmosphärendruck beeinflusst.
Vermeidung von Kavitation
Zur Vermeidung von Kavitation muss einer Kreiselpumpe die Förderflüssigkeit mit einer bestimmten Zulaufhöhe zugeführt werden. Die Größe dieser Mindestzulaufhöhe ist abhängig von Temperatur und Druck der Förderflüssigkeit.
Weitere Möglichkeiten zur Vermeidung von Kavitation:
- Erhöhung des statischen Druckes
- Senkung der Medientemperatur (Reduzieren des Dampfdruckes PD)
- Auswahl einer Pumpe mit geringerer Haltedruckhöhe (Mindestzulaufhöhe, NPSH)
Eine wichtige Größe für eine Kreiselpumpe ist der NPSH-Wert (Net Positive Suction Head). Dieser gibt den Mindestdruck am Pumpenzulauf an, den diese Pumpenbauform benötigt, um kavitationsfrei arbeiten zu können, d. h. den zusätzlichen Druck, der benötigt wird, die Verdampfung der Flüssigkeit zu verhindern und diese im flüssigen Zustand zu halten.