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Dimensionado de bomba centrífuga

Describa el líquido, la aspiración y la impulsión para obtener la altura manométrica, el NPSH disponible, la potencia y el motor de la bomba, con avisos de cavitación y velocidad.

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
Líquido y caudal
Aspiración

Nivel por encima del eje es positivo (bomba en carga); por debajo, negativo (aspiración). Presión negativa indica vacío.

Impulsión
Lista de accesorios (pegar desde Excel)

Una fila por accesorio: tramo (aspiración o impulsión); accesorio; cantidad; K (opcional, si no se usa el valor típico por nombre). Si se rellena, sustituye las cantidades de arriba.

Ver lo que se leyó
Bomba y motor
—Altura manométrica de selección
—

Composición de la altura manométrica

Partes que la bomba debe vencer al caudal de diseño.

Toque el gráfico para ver los valores.

Curva del sistema

Altura que exige la instalación según el caudal. La bomba elegida debe cortar esta curva en el punto de diseño, cerca de su máximo rendimiento.

Toque el gráfico para ver los valores.

NPSH disponible según el caudal

El NPSH disponible baja con el caudal porque crece la pérdida en aspiración; el requerido sube.

Toque el gráfico para ver los valores.

Aspiración e impulsión

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. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

H = (z_d − z_s) + (p_d − p_s) ÷ (ρg) + Σ (f · L ÷ D + ΣK) · v² ÷ 2g + h_equipos; H_selección = H · (1 + margen)
f por Colebrook–White (64 ÷ Re en laminar); K típicos: entrada 0,5; codo 90° 0,45; compuerta 0,15; retención 1,5; globo 6; mariposa 0,7; válvula de pie 2,5; filtro Y 2; salida 1
NPSHd = (p_atm + p_s − p_v) ÷ (ρg) + z_s − h_pérdidas,aspiración; p_atm = 101,325 · (1 − 2,25577·10⁻⁵ · z)^5,25588 kPa; recomendado NPSHd ≥ máx(1,2 · NPSHr; NPSHr + 0,6 m)
nq = n · √Q ÷ H^0,75; η estimado por Gülich: η = 1 − 0,095 · (1/Q)^m − 0,3 · (0,35 − log(nq ÷ 23))² · (1/Q)^0,05; P = ρ g Q H ÷ η; motor ≥ P · 1,25 (hasta 22 kW), 1,15 (hasta 55 kW) o 1,10
Viscoso (ANSI/HI 9.6.7): B = 16,5 · ν^0,5 · H^0,0625 ÷ (Q^0,375 · n^0,25); C_Q = C_H = 2,71^(−0,165 · (log B)^3,15); C_η = B^(−0,0547 · B^0,69)

Hipótesis y límites

  • Tubería de acero ASME B36.10M, flujo permanente, líquido incompresible; la pérdida en equipos varía con el cuadrado del caudal.
  • El NPSH requerido a otros caudales se estima proporcional a Q²; use la curva del fabricante para la decisión final.
  • Rendimiento estimado para bomba centrífuga radial de una etapa en buen estado; la selección final se hace en el catálogo del fabricante.

Normas y documentos técnicos

  • ANSI/HI 9.6.1: Rotodynamic Pumps — Guideline for NPSH Margin
  • ANSI/HI 9.6.7: Effects of Liquid Viscosity on Rotodynamic Pump Performance
  • ANSI/HI 14.3: Rotodynamic Pumps for Design and Application
  • Gülich, J. F. Centrifugal Pumps, 3rd ed. Springer (efficiency correlation, Table 3.9)
  • Crane Co. Technical Paper No. 410: Flow of Fluids through Valves, Fittings and Pipe
  • ISO 9906: Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance tests
  • API 610: Centrifugal pumps for petroleum, petrochemical and natural gas industries (motor sizing margins)

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Reglamento (UE) 547/2012: requisitos de diseño ecológico para bombas hidráulicas (índice de eficiencia mínima MEI)
  • Reglamento (UE) 2019/1781: diseño ecológico de motores eléctricos
  • Real Decreto 1644/2008 (Directiva de Máquinas 2006/42/CE)

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la altura manométrica de una bomba?

Sume la diferencia de nivel entre la descarga y la aspiración, la diferencia de presión entre los depósitos convertida en metros de columna y todas las pérdidas de carga: fricción en tuberías, accesorios y equipos. Añada un margen del 5 al 10% para la selección.

¿Qué es el NPSH disponible?

Es la presión absoluta en la entrada de la bomba por encima de la presión de vapor del líquido, en metros. Depende de la altitud, del nivel del líquido, de la temperatura y de la pérdida en aspiración. Debe superar el NPSH requerido del catálogo con margen, o la bomba cavita.

¿Cómo elegir el motor de la bomba?

Calcule la potencia en el eje (ρ g Q H ÷ η) y aplique un margen del 10 al 25% según el tamaño, eligiendo la siguiente potencia normalizada. Compruebe también la potencia al final de la curva, donde suele ser mayor.