Calcule la altura manométrica total y la potencia de la bomba.
La altura manométrica de una bomba es la energía por unidad de peso de fluido que la bomba debe suministrar para mover el flujo desde el depósito de aspiración hasta la descarga, expresada en metros o pies de columna de fluido. Esta calculadora calcula la altura dinámica total a partir de la diferencia de cota, la diferencia de presión, la altura cinética y las pérdidas por fricción mediante la ecuación de energía en régimen estacionario (Bernoulli), lo que permite seleccionar la curva de bomba que satisfaga la curva del sistema en el punto de operación de diseño.
Bernoulli: H = (P₂ − P₁) / (ρg) + (v₂² − v₁²) / (2g) + (z₂ − z₁) + h_f, donde los términos son altura estática (presión), altura cinética, altura de elevación y altura de fricción. La altura cinética es generalmente despreciable en sistemas industriales salvo que uno de los lados esté abierto a la atmósfera. La altura de fricción h_f proviene de la caída de presión de Darcy–Weisbach convertida a altura: h_f = ΔP_fricción / (ρ × g). La calculadora devuelve la altura en metros de fluido; convierta a bar con H_m × ρ × g / 10⁵ o a psi con H_ft × densidad_relativa / 2.31. Potencia al freno P = (Q × H × ρ × g) / η_p, donde η_p es el rendimiento global de la bomba, típicamente del 60–80% para bombas centrífugas.
Un ingeniero de instalaciones dimensiona una bomba circuladora para 30 m de elevación vertical, 3 bar de presión de descarga y 12 m de pérdida por fricción en un recorrido de tuberías de 50 m/m³, totalizando 75 m de altura a 200 m³/h, y lo compara con una bomba vertical en línea de 200 kW del catálogo.
Un técnico de proceso que verifica una bomba de trasvase desde un depósito atmosférico a un receptor a 6 bar calcula 60 m de altura de presión + 8 m de elevación + 5 m de fricción = 73 m totales, y confirma que la bomba existente aún cumple el servicio con un margen del 10%.
Un supervisor de mantenimiento que estima el requisito de altura de una bomba de achique con 7 m de descarga vertical aplica la ecuación de energía, incluyendo la fricción de la tubería a 200 lpm, para confirmar que la curva de la bomba en stock satisface el punto de servicio.
La altura es independiente de la densidad del fluido, de modo que una bomba que desarrolla 30 m de altura entrega 30 m de columna de agua, 30 m de columna de aceite o 30 m de columna de glicol a las mismas RPM del eje. Esto simplifica la selección en catálogo.
Presión (bar) = altura (m) × densidad relativa / 10.2. O presión (psi) = altura (ft) × densidad relativa / 2.31. El agua tiene DR = 1.0; el aceite ligero 0.85–0.9; el aceite pesado 0.95.
La altura de fricción escala con v² (y v escala linealmente con el caudal a diámetro de tubería fijo), por lo que duplicar el caudal cuadruplica la altura de fricción. Esta es la forma de la curva del sistema, que corta la curva de la bomba en el punto de operación.