Qué hace esta calculadora
Esta herramienta estima la potencia que necesita una bomba centrífuga para mover un líquido a un caudal y una altura determinados. Te muestra tanto la potencia hidráulica (WHP) —la potencia útil que se transmite al fluido— como la potencia al freno (BHP), es decir, la potencia real en el eje que debe aportar el motor una vez tenidas en cuenta las pérdidas internas de la bomba. El resultado también se convierte a kilovatios para mayor comodidad.
Ten en cuenta que los datos de entrada se expresan en unidades estadounidenses (galones por minuto y pies). Si trabajas con el sistema métrico (m³/h o l/s y metros de columna), tendrás que convertir tus valores antes de usar la calculadora.
Cómo usarla
Introduce el caudal en galones estadounidenses por minuto (GPM), la altura dinámica total en pies, la densidad relativa del fluido (agua = 1,0) y el rendimiento de la bomba en porcentaje. El rendimiento de las bombas centrífugas suele situarse entre el 60 % y el 85 %. La calculadora te devuelve la BHP, la WHP y la potencia equivalente en kW.
La fórmula al detalle
La ecuación que rige el cálculo es:
$$\text{BHP} = \frac{\text{Q} \times \text{H} \times \text{SG}}{3960 \times \eta}$$
La constante 3960 procede de la conversión de unidades: un caballo de fuerza equivale a \(33{.}000\ \text{ft}\cdot\text{lb/min}\) y el agua pesa 8,34 lb por galón, de modo que \(33{.}000 / 8{,}34 \approx 3960\). La densidad relativa ajusta el resultado para fluidos más densos o más ligeros que el agua, y el rendimiento (\(\eta\), expresado en decimal) tiene en cuenta la fricción y las pérdidas hidráulicas en el interior de la bomba.
Ejemplo resuelto
Para 100 GPM, 100 ft de altura, agua (SG = 1,0) y un rendimiento del 70 %:
$$\text{WHP} = \frac{100 \times 100 \times 1{,}0}{3960} = 2{,}525\ \text{HP}$$ $$\text{BHP} = \frac{2{,}525}{0{,}70} = 3{,}608\ \text{HP}$$es decir, unos 2,69 kW.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre WHP y BHP? La WHP es la potencia que realmente se transfiere al fluido; la BHP es el valor mayor que debe aportar el motor, ya que ninguna bomba alcanza el 100 % de rendimiento.
¿Por qué importa la densidad relativa? Los fluidos más pesados requieren más potencia para elevarse. Una densidad relativa superior a 1,0 aumenta la potencia necesaria, mientras que un valor inferior a 1,0 la reduce.
¿Cómo elijo el valor del rendimiento? Utiliza el rendimiento que indica el fabricante de la bomba en tu punto de funcionamiento. Si lo desconoces, un 65-75 % es una estimación razonable para muchas bombas centrífugas.
