In einem neuen White Paper von Xylem wird berichtet, dass Kavitationsschäden an Pumpen zunehmen, häufig aufgrund von mangelhaftem Systemdesign und Kostendruck in der Designphase. „Pump cavitation and how to avoid it“ (Pumpenkavitation und deren Vermeidung), beschäftigt sich mit Kavitationsproblemen und vor allem mit der Notwendigkeit vorbeugender Maßnahmen in der Designphase.
„Wir konnten in den letzten fünf Jahren bei Kavitationsproblemen einen massiven Anstieg verzeichnen, vor allem aufgrund von mangelhaftem Pumpensystemdesign und unzureichenden Kenntnissen darüber, wie Kavitation entsteht“, berichtet Bob Went, ein Experte im Bereich Pumpensystemdesign bei Xylem und Autor des White Paper.
„Heute wird von Ingenieuren und Konstrukteuren in der Wasserwirtschaft erwartet, dass sie mit unterschiedlichsten Technologien arbeiten, daher ist es unmöglich, dass sie sich in allen Bereichen wie z. B. dem Systemdesign und bei Kavitationsproblemen auskennen“, erklärt Went. „Dies führt dazu, dass Probleme, die durch Kavitation verursacht werden, zunehmen, trotz der Tatsache, dass es sich hierbei um ein uraltes Problem handelt.“
Kavitation entsteht, wenn Flüssigkeit in einer Pumpe bei geringem Druck in Dampfblasen umgewandelt wird. Diese Blasen implodieren, was zu einer Schockwelle führt, die auf das Flügelrad auftrifft und so Pumpenvibrationen und mechanische Schäden verursacht, die mit der Zeit zum Versagen der Pumpe führen.
„Mir ist aufgefallen, dass die Anzahl der Installationen zunimmt, bei denen durch Kavitation verursachte Probleme wie z. B. Vibrationen zu mechanischen Schäden an der Pumpe führen. Außerdem können durch Kavitation verursachte Probleme zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Pumpen führen, in einigen Fällen von 10 bis 15 Jahren auf zwei Jahre.“
Went berichtet, dass hierfür häufig die eigentliche Pumpe verantwortlich gemacht wird. „Die unterschiedlichen Probleme, einschließlich Kavitation, die in Pumpensystemen auftreten können, zeigen sich meist an der Pumpe, werden jedoch nur in den seltensten Fällen von ihr verursacht. Vielmehr ist es so, dass die Probleme in neun von zehn Fällen nicht von der eigentlichen Pumpe verursacht werden, sondern durch Kavitation, schlechtes Systemdesign, fehlende Wartung etc. entstehen“
Er fährt fort: „Ein gutes Systemdesign ist das A und O. Kavitation lässt sich in der Designphase einfach vermeiden, ist das System jedoch erst einmal installiert, kann es sehr schwierig und teuer sein, das Problem zu beheben. Es kommt immer häufiger vor, dass neue Pumpen in bestehende Installationen eingebaut werden, ohne dass hierbei darauf geachtet wird, Kavitationsprobleme zu vermeiden. Dies lässt sich am besten erreichen, indem sichergestellt wird, dass ein ausreichender Ansaugdruck vorliegt.
„Anstelle von einfachen Designveränderungen wie der Verwendung von Rohren mit größerem Durchmesser oder dem Entfernen von Beton, um die Pumpe tiefer zu legen, kann Kostendruck Ingenieure mitunter dazu veranlassen, die falschen Entscheidungen zu treffen, die letztendlich die Lebensdauer der Pumpe reduzieren.“
Er schließt ab: „Ich empfehle Pumpenanwendern, bereits in der Designphase Experten hinzuzuziehen. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Kavitationsprobleme zu verhindern, entscheidend ist jedoch, dass dies bereits während der Planung erfolgt und nicht erst, wenn in fertigen Systemen Probleme auftreten. Die Entscheidung, in der Designphase etwas mehr Geld zu investieren, spart eine Menge Anstrengungen und weitere Investitionen zu einem späteren Zeitpunkt.“