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Calculadora de Leyes de Afinidad de Bomba (Q∝n, H∝n², P∝n³)
Calcula, mediante las leyes de afinidad, el rendimiento de la misma bomba a distinta velocidad n o con distinto diámetro de impulsor D: modo velocidad ratio=n₂/n₁, modo diámetro ratio=D₂/D₁, Q₂=Q₁·ratio, H₂=H₁·ratio², P₂=P₁·ratio³. Q₁, H₁ y P₁ son parámetros opcionales del punto de operación base; si se omiten todos, solo se devuelve el ratio. Caudal en m³/s/L/s/L/min/m³/h, altura en m/ft, potencia en W/kW/hp, diámetro en m/cm/mm; también se dan los equivalentes SI de Q/H/P.
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Datos clave
Categoría
Math & Numbers
Tipos de entrada
select, number
Tipo de salida
json
Cobertura de ejemplos
4
API disponible
Sí
Resumen
La calculadora de leyes de afinidad de bombas estima el caudal, la altura y la potencia de una misma bomba al cambiar la velocidad o el diámetro del impulsor. Usa las relaciones Q₂=Q₁·ratio, H₂=H₁·ratio² y P₂=P₁·ratio³, con unidades habituales y equivalentes del SI.
Cuándo usarlo
Para estimar el efecto de cambiar la velocidad de una bomba entre dos valores en rpm.
Para calcular cómo varían el caudal, la altura o la potencia al modificar el diámetro del impulsor.
Para obtener solo el ratio de cambio cuando no se dispone de los valores base de caudal, altura y potencia.
Cómo funciona
1Selecciona el modo Velocidad para usar ratio=n₂/n₁ o el modo Diámetro para usar ratio=D₂/D₁.
2Introduce las dos velocidades en rpm o los dos diámetros en m, cm o mm, según el modo elegido.
3Añade opcionalmente el caudal Q₁, la altura H₁ y la potencia P₁ con sus unidades correspondientes.
4La herramienta calcula el ratio y los valores finales mediante las leyes Q∝n, H∝n² y P∝n³, mostrando también equivalentes SI.
Casos de uso
Evaluar una bomba de velocidad variable comparando dos velocidades de funcionamiento.
Estimar el efecto de un recorte o cambio de diámetro del impulsor sobre el caudal y la potencia.
Preparar cálculos preliminares de hidráulica con unidades métricas o anglosajonas.
Ejemplos
1. Cambio de velocidad en una bomba
Ingeniera de mantenimiento
Contexto
Una bomba funciona a 1750 rpm con un caudal de 10 L/s, una altura de 20 m y una potencia de 1000 W. Se quiere estimar el punto correspondiente a 3500 rpm.
Problema
Calcular cómo cambian el caudal, la altura y la potencia al duplicar la velocidad.
Cómo usarlo
Selecciona el modo Velocidad, introduce n₁=1750 rpm y n₂=3500 rpm, y añade Q₁=10 L/s, H₁=20 m y P₁=1000 W.
ratio=n₂/n₁=2; Q₂=Q₁·2; H₂=H₁·2²; P₂=P₁·2³.
Resultado
El caudal estimado es 20 L/s, la altura es 80 m y la potencia es 8000 W. El caudal equivalente inicial y final en SI es 0,01 y 0,02 m³/s.
2. Estimación con otro diámetro de impulsor
Técnico de instalaciones hidráulicas
Contexto
Se compara un impulsor de 0,2 m con otro de 0,25 m. El punto base tiene un caudal de 50 L/min y una potencia de 2 kW.
Problema
Estimar el nuevo caudal y la nueva potencia al aumentar el diámetro del impulsor.
Cómo usarlo
Selecciona el modo Diámetro, introduce D₁=0,2 m y D₂=0,25 m, y añade Q₁=50 L/min y P₁=2 kW.
Preguntas frecuentes
¿Qué calcula esta herramienta?
Calcula el ratio de cambio y, si introduces valores base, estima el caudal, la altura y la potencia finales.
¿Qué diferencia hay entre los modos Velocidad y Diámetro?
Velocidad usa n₂/n₁; Diámetro usa D₂/D₁ para comparar dos diámetros de impulsor.
¿Es obligatorio introducir Q₁, H₁ y P₁?
No. Son opcionales; si omites los tres, la herramienta devuelve únicamente el ratio.
¿Qué unidades admite?
Caudal en m³/s, L/s, L/min o m³/h; altura en m o ft; potencia en W, kW o hp; diámetro en m, cm o mm.
¿Puedo elegir el número de decimales?
Sí. Puedes indicar entre 0 y 8 decimales para los resultados.