¿Qué es el NPSH disponible?
La altura neta positiva de aspiración disponible (NPSHa, por sus siglas en inglés) es la energía de presión absoluta, expresada en metros de columna de líquido, que existe en la boca de aspiración de la bomba por encima de la presión de vapor del líquido. Se trata de una característica del sistema de aspiración, no de la bomba en sí. Para evitar la cavitación, el NPSHa siempre debe superar al NPSH requerido por la bomba (NPSHr), con un margen de seguridad. Esta calculadora trabaja en unidades del SI y resulta válida para cualquier sistema de bombeo de líquidos.
Cómo utilizarla
Introduce la presión absoluta en la superficie del líquido (Pa); para un depósito abierto a nivel del mar ronda los 101325 Pa. Indica a continuación la presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo (Pv), la densidad del líquido (rho), la gravedad (g, normalmente 9,81 m/s²), la altura estática de aspiración (hs, positiva cuando el nivel del líquido queda por encima del eje de la bomba y negativa cuando hay aspiración por elevación) y las pérdidas totales por fricción y accesorios en la tubería de aspiración (hf). La herramienta te devuelve el NPSHa en metros.
La fórmula explicada
$$\text{NPSH}_a = \frac{\text{P}_a - \text{P}_v}{\rho \cdot g} + \text{h}_s - \text{h}_f$$ El primer término convierte en altura la presión neta que queda por encima de la presión de vapor. Sumar la altura estática de aspiración tiene en cuenta el desnivel, y restar las pérdidas por fricción contempla la energía disipada en la tubería de aspiración. El resultado es la altura disponible que se opone a la vaporización en el ojo del rodete.
Ejemplo resuelto
Para agua a 20 °C en un depósito abierto: Pa = 101325 Pa, Pv = 2339 Pa, ρ = 998 kg/m³, g = 9,81 m/s², hs = 2 m, hf = 1,5 m. Altura de presión = $$\frac{101325 - 2339}{998 \times 9{,}81} = \frac{98986}{9790{,}38} \approx 10{,}110 \text{ m}$$ $$\text{NPSH}_a = 10{,}110 + 2 - 1{,}5 \approx 10{,}610 \text{ m}$$
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar? Unidades del SI: presiones en pascales, densidad en kg/m³, gravedad en m/s² y alturas en metros. El resultado se expresa en metros de columna de líquido.
¿La altura estática es negativa en una aspiración por elevación? Sí. Si la bomba está por encima de la fuente del líquido, introduce hs como un número negativo.
¿Cómo evito la cavitación? Asegúrate de que el NPSHa sea mayor que el NPSHr de la bomba, normalmente con un margen de 0,5 a 1 m o más.
