¿Qué es la potencia hidráulica del agua (WHP)?
La potencia hidráulica del agua (WHP, por sus siglas en inglés water horsepower), también llamada potencia hidráulica útil, es la potencia teórica que realmente se transmite a un fluido cuando este se desplaza a través de un sistema de bombeo. Representa la potencia de salida aprovechable necesaria para elevar un determinado caudal hasta una altura concreta. A diferencia de la potencia al freno (BHP), la WHP no tiene en cuenta las ineficiencias de la bomba ni del motor, por lo que siempre es la cifra de potencia más baja de un cálculo de bombeo y sirve como referencia base para dimensionar los equipos.
Cómo usar esta calculadora
Introduce tres valores: el caudal Q en galones estadounidenses por minuto (gpm), la altura dinámica total H en pies (ft) y la gravedad específica (SG) del líquido. El agua en condiciones estándar tiene SG = 1,0; las salmueras, los aceites y las lechadas presentan otros valores. Pulsa «Calcular» para obtener la potencia hidráulica y su equivalencia en vatios. Ten en cuenta que esta herramienta emplea unidades del sistema estadounidense (gpm y pies); si trabajas con unidades métricas (m³/h y metros), deberás convertir tus datos previamente.
La fórmula explicada
La ecuación estándar en unidades estadounidenses es $$\text{WHP} = \frac{\text{Flujo }Q\text{ (gpm)} \times \text{Altura }H\text{ (ft)} \times \text{SG}}{3960}$$ El denominador 3960 es una constante de conversión de unidades: 33.000 ft·lb/min por caballo de potencia dividido entre 8,33 lb por galón de agua. Al multiplicar la altura por el caudal se obtiene la velocidad de trabajo, mientras que la gravedad específica ajusta el resultado para fluidos más pesados o más ligeros que el agua.
Ejemplo resuelto
Supongamos que una bomba impulsa 500 gpm de agua (SG = 1,0) contra una altura total de 100 ft. Entonces $$\text{WHP} = \frac{500 \times 100 \times 1{,}0}{3960} = \frac{50000}{3960} \approx 12{,}626 \text{ hp}$$ Para hallar la potencia al freno (BHP) tendrías que dividir este valor entre el rendimiento de la bomba (por ejemplo, 0,75 → unos 16,8 bhp).
Preguntas frecuentes
¿Es esta la potencia hidráulica o la potencia al freno? Es la potencia hidráulica del agua (WHP), es decir, la potencia de salida ideal. Divídela entre el rendimiento de la bomba para obtener la potencia al freno (BHP).
¿Qué unidades utiliza? Unidades estadounidenses: galones por minuto, pies de altura y gravedad específica (adimensional), junto con la constante 3960.
¿Y si bombeo algo distinto del agua? Introduce la gravedad específica del fluido. El gasóleo ronda los 0,85, el agua de mar unos 1,025 y una salmuera concentrada puede superar 1,2.