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Calculadora de NPSH de Bomba (Altura Neta Positiva de Aspiración) y Verificación de Cavitación
Calcula la altura neta positiva de aspiración disponible de la bomba: NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction (en m). Las presiones de superficie y de vapor son absolutas; H_static es positivo para aspiración inundada (líquido sobre la bomba) y negativo para aspiración por elevación (líquido bajo la bomba). Se compara con el NPSH_r de la curva de la bomba, devolviendo el margen margin = NPSH_a - NPSH_r y el cociente ratio = NPSH_a/NPSH_r, y clasifica como safe (seguro), marginal (margen < 0,5 m) o cavitation likely (cavitación probable). Si NPSH_r = 0, solo se informa NPSH_a. Presiones en Pa/kPa/bar/atm/psi, longitud en m/ft, densidad en kg/m³/g/cm³/lb/ft³.
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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 el NPSH disponible de una bomba mediante la presión superficial absoluta, la presión de vapor, la altura estática, las pérdidas por fricción, la densidad y la gravedad. También compara el resultado con el NPSH requerido de la curva de la bomba para obtener el margen, el cociente y una clasificación de seguridad frente a la cavitación.
Cuándo usarlo
Para comprobar si una bomba tiene suficiente NPSH disponible según sus condiciones de aspiración.
Para evaluar instalaciones con aspiración inundada o aspiración por elevación.
Para comparar el NPSH disponible con el NPSH requerido y detectar un margen reducido o cavitación probable.
Cómo funciona
1Introduce la presión superficial absoluta y la presión de vapor en Pa, kPa, bar, atm o psi.
2Indica la altura estática, positiva cuando el líquido está sobre la bomba y negativa cuando está debajo, además de la pérdida por fricción.
3Configura la densidad, la gravedad y sus unidades; el cálculo aplica NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction.
4Añade el NPSH requerido de la curva para obtener el margen, el cociente y la clasificación: seguro, marginal o cavitación probable.
Casos de uso
Ingeniería hidráulica: verificar el margen de aspiración de bombas centrífugas.
Diseño de instalaciones: comparar tanques elevados y depósitos situados por debajo de la bomba.
Mantenimiento y operación: revisar el efecto de la presión de vapor, la altura estática y las pérdidas de la línea de aspiración.
Ejemplos
1. Comprobación de una bomba con aspiración inundada
Ingeniera de procesos
Contexto
Una bomba toma agua a 20 °C desde un tanque abierto situado 2 m por encima de su eje. La presión atmosférica es de 1 atm y la presión de vapor del agua es de 2,34 kPa.
Problema
Necesita comprobar si el NPSH disponible supera el NPSH requerido de 3 m, considerando una pérdida por fricción de 0,5 m.
Cómo usarlo
Introduce 1 atm como presión superficial, 2,34 kPa como presión de vapor, H_static = 2 m y frictionLoss = 0,5 m. Usa una densidad de 1000 kg/m³, gravedad de 9,81 m/s² y NPSH_r = 3 m.
Unidades: presión superficial en atm, presión de vapor en kPa, altura y fricción en m, densidad en kg/m³ y NPSH en m.
Resultado
El NPSH disponible es aproximadamente 11,5902 m. El margen es de 8,5902 m, con un cociente de 3,8634; la clasificación es segura.
2. Evaluación de aspiración por elevación
Técnico de diseño hidráulico
Contexto
Una bomba aspira agua desde un depósito cuyo nivel está 3 m por debajo del eje de la bomba. La instalación trabaja a 1 atm, con una presión de vapor de 2,34 kPa y pérdidas por fricción de 0,8 m.
Problema
Debe determinar si el NPSH disponible es suficiente para una bomba con NPSH requerido de 2,5 m.
Preguntas frecuentes
¿Qué presión debo introducir?
La presión superficial y la presión de vapor deben ser absolutas, no manométricas.
¿Cómo se interpreta la altura estática?
Usa un valor positivo para aspiración inundada y uno negativo para aspiración por elevación.
¿Qué representa el NPSH disponible?
Es la altura neta positiva de aspiración disponible en la entrada de la bomba, expresada en metros o pies.
¿Qué ocurre si no introduzco pérdidas por fricción?
La pérdida por fricción toma el valor predeterminado de cero.
¿Qué ocurre si el NPSH requerido es cero?
Solo se informa el NPSH disponible y se omite la comparación de cavitación.
Introduce H_static = -3 m para representar la aspiración por elevación, frictionLoss = 0,8 m, densidad de 1000 kg/m³, gravedad de 9,81 m/s² y NPSH_r = 2,5 m.
Unidades: presión superficial en atm, presión de vapor en kPa, altura y fricción en m, densidad en kg/m³ y NPSH en m.
Resultado
El NPSH disponible es aproximadamente 6,2902 m. El margen es de 3,7902 m y el cociente es 2,5161; la clasificación es segura.