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Grupo de presión

Indique el caudal o los puntos de consumo, la presión que debe llegar al punto más desfavorable y las alturas. La página calcula la altura del grupo, las bombas en paralelo con reserva, el motor, el ahorro del variador y el tanque.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Predimensionamiento
Caudal de diseño
Presiones y alturas
Bombas
Variador, energía y tanque
—Grupo de presión: caudal y altura de diseño
—

Curvas de las bombas y presión requerida

Bombas en paralelo a velocidad fija frente a la presión constante que mantiene el variador.

Toque el gráfico para ver los valores.

Potencia eléctrica según la demanda

Velocidad fija (bombas en cascada) y variador manteniendo la presión de diseño.

Toque el gráfico para ver los valores.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Caudal por puntos: Q = K · n · q, con K = 1 ÷ √(n − 1)
Altura: H = (Ppunto − Paspiración) ÷ (ρ g) + z + pérdidas; presión de salida: Psalida = Ppunto + ρ g (z + pérdidas)
Curva típica de una bomba (x = q ÷ qdiseño): H(x) = H · [h0 − (h0 − 1) x²]; η(x) = ηdiseño · (2x − x²); afinidad: H ∝ n², q ∝ n
Potencia: P = ρ g q H ÷ η; motor ≥ potencia al 120% del caudal de diseño (≈ 1,11 × la de diseño); variador: rendimiento 97%
Tanque arranque/parada: volumen útil = qbomba · (3600 ÷ z) ÷ 4; Vt = útil ÷ [Ppre · (1 ÷ Parr − 1 ÷ Ppar)], presiones absolutas

Hipótesis y límites

  • Bombas iguales en paralelo; a velocidad fija entran en cascada y se reparten el caudal por igual. Con variador, la presión de salida se mantiene constante en el valor de diseño.
  • La energía se estima a la demanda media con una curva típica de bomba centrífuga radial; la curva real del fabricante y un perfil horario de demanda dan un resultado más preciso.
  • Agua a unos 20 °C. Las pérdidas de carga las indica el usuario a caudal de diseño; el tanque se dimensiona para control de arranque/parada, y con variador suele bastar uno menor.

Normas y documentos técnicos

  • Hydraulic Institute, ANSI/HI 9.6.3: Rotodynamic Pumps — Guideline for Allowable Operating Region
  • Hydraulic Institute & Europump, Variable Speed Pumping: A Guide to Successful Applications
  • Macintyre, A. J. Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais, LTC
  • ASPE Data Book, Volume 2: Plumbing Systems (domestic water booster systems)
  • Karassik, I. J. et al. Pump Handbook, McGraw-Hill

Legislación aplicable

  • Consulte la legislación vigente en su país sobre seguridad y salud en el trabajo, equipos a presión, instalaciones eléctricas y medio ambiente que se aplique a esta instalación.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un grupo de presión?

Es un conjunto de bombas que eleva la presión del agua cuando la red o el tanque no dan presión suficiente en los puntos más altos o alejados. En edificios, industrias y urbanizaciones sustituye o complementa a un tanque elevado. Suele tener dos o más bombas en paralelo con reserva, control por presostato o variador de frecuencia y un tanque pequeño.

¿Cómo se estima el caudal de diseño?

Lo ideal es el caudal medido en hora punta. Sin medición, use la simultaneidad: en el ejemplo, 200 puntos de 0,2 L/s con un coeficiente K = 1/√(n − 1) ≈ 7% dan 10,2 m³/h; la UNE 149201 propone fórmulas propias por tipo de edificio. En industrias, sume los caudales de los equipos que funcionan a la vez.

¿Cómo se calcula la altura del grupo?

Sume la presión que debe llegar al punto más desfavorable, el desnivel hasta él y las pérdidas de carga, y descuente la presión que ya hay en la aspiración. En el ejemplo: 1,5 bar en el punto (15,3 m), 18 m de desnivel y 5 m de pérdidas, menos 0,2 bar en la aspiración, dan 36,3 m y 3,75 bar a la salida. Las pérdidas pueden salir de la calculadora de pérdida en válvulas y accesorios.

¿Cuántas bombas conviene usar?

Lo más habitual es n + 1: las bombas de servicio cubren el diseño y una queda de reserva, con alternancia automática. Repartir el caudal entre dos o tres bombas de servicio mejora el rendimiento con poco consumo y permite el mantenimiento sin cortar el agua. En el ejemplo, 2 + 1 bombas de 5,1 m³/h con motores de 1,1 kW.

¿Compensa el variador de frecuencia?

En la mayoría de los casos, sí: el variador mantiene la presión constante, evita el exceso de presión con poco consumo y reduce arranques. En el ejemplo, a velocidad fija la presión sube a 4,64 bar cuando baja el consumo, por debajo de los 500 kPa del CTE DB HS 4, y el variador ahorra un 14% de energía, unos 176 US$ al año. El ahorro crece cuanto más tiempo pasa el consumo bajo.

¿Qué tanque necesita el grupo?

Con control de arranque y parada, el tanque limita los arranques por hora: en el ejemplo, 256 L para hasta 30 arranques por hora con una banda de 1 bar en el presostato. Con variador, el tanque solo mantiene la presión en los periodos sin consumo y suele ser mucho menor; siga la recomendación del fabricante del grupo. La calculadora de tanque hidroneumático detalla ese volumen.

¿Cuáles son los errores más habituales?

Sobrestimar el caudal de diseño, lo que deja bombas grandes trabajando lejos de su mejor punto; olvidar la presión máxima en los puntos bajos; y no proteger las bombas contra el funcionamiento en seco. Esta calculadora usa una curva típica de bomba centrífuga: confirme la selección con la curva real del fabricante y compruebe el NPSH.