واژه NPSH، (( مخفف هد مکش مثبت خالص )) است. به طور کلی، سیال در لحظه ورود به پمپ، باید مقداری انرژی داشته باشد تا به بخار تبدیل نشود. مقدار این انرژی را NPSH می گویند. در صورتی که انرژی هر سیال، کمتر از میزان مشخصی شود، سیال دیگر سیال نخواهد بود و بخار میگردد. در واقع اگر در یک دمای مشخص، فشار سیال، کمتر از فشار بخار آن گردد، سیال به بخار تبدیل خواهد شد. مقداری از انرژی سیال در هنگام مکش نیز، تلف میشود.

اکنون، این سوالات مطرح میشود که :

پمپ در هنگام مکش، چه مقدار انرژی سیال نیاز دارد تا سیال را بخار نکند؟ و پاسخ این سوال، همان NPSHr یا NPSH مورد نیاز است.
سیال در هنگام ورود به پمپ چه مقدار انرژی ، بیشتر از انرژی بخار شدن دارد؟ پاسخ این سوال نیز، همان NPSHaیا NPSH در دسترس میباشد.

توجه: NPSHr پارامتری است که توسط سازنده پمپ ساز گزارش میگردد. و NPSHa بر اساس موقعیت نصب پمپ و شرایط مکش سیال محاسبه شده و باید توسط خریدار گزارش گردد. به طور کلی ، NPSH اغلب بر حسب متر سیال و یا فوت سیال بیان میشود.

نکته: در انتخاب پمپ ، باید دقت شود که NPSHr کوچک تر از NPSHa باشد. یعنی انرژی در دسترس سیال در مکش پمپ، بیشتر از انرژی مورد نیاز پمپ در مکش باشد تا سیال ، هنگام وروود به پمپ بخار نشود.

تشکیل بخار در مکش پمپ، ممکن است باعث انسداد و گرفتگی پمپ و در نتیجه سبب کاهش دبی و فشار خروجی پمپ شود. این پدیده را غالبا (( کاویتاسیون )) میگویند. موضوع کاویتاسیون در پمپ ها ، موضوع بسیار مهمی است و معمولا یکی از علل اساسی خرابی در پمپ های سانتریفیوژ میباشد.

در مواقعی که دمای سیال ، نزدیک نقطه جوش است یا پمپ باید مکش منفی انجام دهد ( سطح آب پایین تر از سطح تراز پمپ میباشد) و یا به واسطه طولانی بودن خط مکش پمپ و وجود اتصالات متعدد در سمت مکش لوله کشی ، انرژی سیال هنگام ورود به پمپ کم میباشد، بررسی پمپ ها از نظر NPSH و کاویتاسیون ، امری ضروری است. همچنین در بعضی از کاربرد های خاص که فشار بخار سیال بالا بوده و یا اصولا سیال ، فرار است، بررسی پدیده کاویتاسیون اجتناب نا پذیر میباشد. کاویتاسیون ، نتیجه برقرار نبودن رابطه زیر است:

r NPSHa >NPSH

کاویتاسیون، میتواند به کاهش یا قطع دبی ، افت شدید هد پمپ ، لرزش و سروصدا در پمپ ، خوردگی پروانه پمپ ( شیر یکطرفه مکش در پمپ های جابجایی مثبت) و خرابی زود هنگام کل پمپ منجر گردد.

نکته: تکنسین های مجرب تعمیرات و نگهداری پمپ ها، در مواقعی که در سمت مکش پروانه پمپ های سانتریفیوژ ، علایمی از خوردگی و حفره زایی مشاهده میکنند، علت را پدیده کاویتاسیون میدانند.

معمولا توصیه میشود که حداقل فاصله NPSHa و NPSHr در پمپ ها ، 5/0 متر یا 2 فوت باشد. در مواقعی نیز که NPSHa کمتر از 1 متر باشد ، حداقل فاصله NPSHa و NPSHr برار با 15 تا 20 درصد NPSHa توصیه میشود.

معمولا سازندگان پمپ، برای جبران NPSHr بالا در پمپ های تولیدی، از ایندیوسر استفاده میکنند. ایندیوسر، قطعه ای است که در مکش پمپ قرار گرفته و وظیفه افزایش انرژی سیال در مکش پمپ و بالا بردن NPSHa را به عهده دارد. طراحی نا مناسب ایندیوسر ها ، ممکن است نتیجه معکوس داشته باشد، زیرا NPSH مورد نیاز پمپ را افزایش داده و پدیده کاویتاسیون را تشدید میکند. علاوه بر این ، نصب ایندیوسر در مکش پمپ باعث بالا رفتن توان مصرفی پمپ و کاهش راندمان آن میشود که در مورد روشهای NPSHr به تفصیل توضیح داده خواهد شد.

پیچیدگی پدیده کاویتاسیون، فقط به بخار شدن سیال محدود نشده و گاهی اوقات، کاهش انرژی سیال، در مکش پمپ، به آزاد شدن گازهای نامحلول در سیال و ایجاد نوع دیگری از کاویتاسیون به نام (( کاویتاسیون ثانوی )) منجر خواهد شد. در کاویتاسیون ثانوی ، سیال اصلی، بخار نشده است و فقط گازهای نامحلول فرصت نمایان شدن و جدا شدن از مخلوط سیال را پیدا کرده اند.

کاویتاسیون ثانوی، اهمیت محاسبه دقیق NPSHa را بیش از پیش نمایان می کند. معمولا برای چنین سیالاتی، فقط محاسبه تئوریک NPSHa کافی نبوده و باید اطلاعات دقیق تری از خواص ترمودینامیکی سیال پمپ شونده را بدست آورد.