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Calculadora de Altura y Potencia de Bomba (H, P=ρgQH/η)
Calcula la altura total de la bomba centrífuga H=(p_d-p_s)/(ρ·g)+Δz+(v_d²-v_s²)/(2g) (en m), y de ahí la potencia del fluido P_fluid=ρ·g·Q·H y la potencia al eje P_shaft=P_fluid/η. p_d y p_s son presiones manométricas (la succión puede ser negativa); v_d y v_s se obtienen del caudal y los diámetros de los racores como v=4Q/(π·D²); si un diámetro se deja en blanco se omite el correspondiente término de altura de velocidad. Presión en Pa/kPa/bar/atm/psi, caudal en m³/s/L/s/L/min/m³/h, densidad en kg/m³/g/cm³; la potencia se da en W/kW/hp.
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Datos clave
Categoría
Math & Numbers
Tipos de entrada
number, select
Tipo de salida
json
Cobertura de ejemplos
4
API disponible
Sí
Resumen
Calcula la altura total dinámica de una bomba centrífuga, la potencia del fluido y la potencia al eje a partir de las presiones manométricas, el caudal, la densidad, la diferencia de altura y la eficiencia. Admite varias unidades de presión, caudal, densidad y diámetro.
Cuándo usarlo
Para estimar la altura total que debe proporcionar una bomba centrífuga.
Para calcular la potencia hidráulica y la potencia al eje a partir del caudal y la eficiencia.
Para incluir la diferencia de altura y los términos de velocidad cuando se conocen los diámetros de aspiración y descarga.
Cómo funciona
1Introduce la presión manométrica de descarga y, si corresponde, la presión de aspiración, que puede ser negativa.
2Indica el caudal, la densidad del líquido y la diferencia de altura estática entre los puntos de medición.
3Añade los diámetros de descarga y aspiración para incluir sus alturas de velocidad; si los dejas vacíos, esos términos se omiten.
4La calculadora convierte las unidades y devuelve la altura H, la potencia del fluido y la potencia al eje en W, kW y hp.
Casos de uso
Dimensionamiento preliminar de bombas centrífugas en circuitos de agua y otros líquidos.
Comprobación de la potencia requerida cuando cambian el caudal, la presión o la eficiencia.
Análisis hidráulico con diferencias de altura y diámetros distintos en aspiración y descarga.
Ejemplos
1. Estimación de potencia para una bomba de agua
Ingeniero de instalaciones
Contexto
Se necesita estimar la potencia de una bomba que trabaja con agua, una presión de descarga de 2 bar y un caudal de 10 L/s.
Problema
Calcular la altura de bomba y la potencia al eje suponiendo presión de aspiración y diferencia de altura iguales a cero.
Cómo usarlo
Introduce 2 bar en presión de descarga, 0 bar en aspiración, 0 m de diferencia estática, 10 L/s de caudal, 1000 kg/m³ de densidad y una eficiencia del 75%. Deja vacíos los diámetros.
Selecciona kPa, introduce 300 kPa de descarga, 0 kPa de aspiración, 20 L/s, 1000 kg/m³, diámetros de 0,1 m y 0,15 m, y una eficiencia del 70%.
p_d=300 kPa; p_s=0 kPa; Δz=0 m; Q=20 L/s; ρ=1000 kg/m³; D_d=0,1 m; D_s=0,15 m; η=70%.
Resultado
La altura total es aproximadamente 30,8463 m y la potencia al eje es 8645,7665 W, equivalentes a 8,6458 kW y 11,5942 hp.
3. Evaluación de una instalación con aspiración negativa
Diseñador de sistemas de bombeo
Contexto
La presión de aspiración de una bomba puede ser negativa y la descarga se encuentra a una cota superior respecto al punto de aspiración.
Problema
Determinar la altura requerida considerando presiones manométricas y una diferencia de altura estática positiva.
Cómo usarlo
Introduce la presión de descarga y la presión de aspiración negativa en la misma unidad, añade el caudal, la densidad y una Δz positiva. Usa los diámetros solo si necesitas incluir las alturas de velocidad.
Usa presión manométrica para ambos puntos; introduce la presión de aspiración con signo negativo y Δz en metros.
Resultado
La calculadora combina la diferencia de presión, la altura estática y los términos de velocidad disponibles para devolver H y las potencias correspondientes.