Si se le pide que encuentre la presión de succión de una bomba, hay dos formas de interpretar esa solicitud. La primera es la presión por pulgada cuadrada o "psi", que es lo que la mayoría de la gente quiere decir cuando habla de presión; esto mide la fuerza aplicada a un área. (1 libra de fuerza aplicada a 1 pulgada cuadrada de área = 1 psi). Pero si las bombas son el tema en cuestión, en realidad, podría necesitar encontrar la "cabeza", que se refiere a qué tan alto puede elevar la bomba una columna vertical de líquido.
Diferenciar entre Psi y Head
Psi y head son, en el fondo, dos formas diferentes de discutir lo mismo: El poder de tu bomba. Entonces, ¿por qué tener dos versiones diferentes del mismo concepto? Esto se debe a que no todos los líquidos pesan lo mismo y la psi de su bomba cambiará dependiendo del peso del líquido que fluye a través de ella. Pero la cabeza, recuerde, esa es la distancia a la que la bomba puede elevar una columna de líquido, no cambiará. Entonces, cuando se trata de bombas, la vida es mucho más simple si se habla de su poder en términos de "cabeza".
El cálculo de Psi y altura de succión
Tanto el psi como la cabeza suelen ser medidos por el fabricante, pero si tiene uno de estos elementos y necesita el otro, la conversión es simple. Suponiendo que se trata de agua, que tiene una gravedad específica de 1.0, se aplican las siguientes ecuaciones:
cabeza (en pies) = psi × 2,31
psi = altura (en pies) ÷ 2,31
Entonces, si tiene una bomba que opera a 20 psi, su altura es de 20 × 2.31 = 46.2 pies.
Mientras que si tiene una bomba cuya altura es de 100 pies, su psi es 100 ÷ 2.31 = 43.29 psi.
¿Qué pasa con otros líquidos?
Hay un polizón secreto en esas ecuaciones para convertir de cabeza a presión y viceversa: la gravedad específica del líquido que está bombeando. Si incluye la gravedad específica, las ecuaciones se ven así:
cabeza (en pies) = (psi × 2,31) / gravedad específica
psi = (altura [en pies] × gravedad específica) /2.31
Debido a que la gravedad específica del agua es 1.0, no afecta el valor de ninguna de las ecuaciones. Pero si se trata de un líquido que no es agua, recuerde tener en cuenta la gravedad específica de ese líquido.
¿Qué pasa con NPSH?
Las dos mediciones anteriores, psi y altura, son todo lo que necesita para comparar la fuerza relativa y la idoneidad de las bombas para diversas aplicaciones. Pero si está profundizando en las especificaciones técnicas de la bomba en sí, es posible que también necesite encontrar una cabeza de succión positiva neta, o NPSH, que mide la presión en el puerto de succión de la bomba.
Hay dos tipos de NPSH; NPSHR es la presión mínima requerida para evitar la cavitación, que puede arruinar o acortar la vida útil de su bomba. Esta especificación la proporciona el fabricante. Entonces, el tipo de NPSH que se le puede pedir que calcule es NPSHA, o la presión absoluta en el puerto de succión de la bomba.
Para calcular NPSHA, necesitará algunas especificaciones detalladas no solo para su bomba, sino también para el sistema en el que está funcionando. En la mayoría de los problemas de palabras, se le dará esta información o datos suficientes para resolverlo:
- Presión absoluta en la superficie del líquido de suministro (expresada en altura).
- La distancia vertical desde la superficie del líquido de suministro hasta la línea central de la bomba (puede ser positiva o negativa, generalmente expresada en pies o altura).
- Pérdidas por fricción dentro de la tubería (a menudo calculadas en gráficos).
- Presión de vapor absoluta del líquido a la temperatura de bombeo.
Una vez que haya reunido esa información, calcular NPSHA es tan simple como sumar y restar:
NPSHA = presión absoluta ± distancia vertical - pérdidas por fricción - presión de vapor absoluta
Algunas ecuaciones también incluirán el cabezal de velocidad en el puerto de succión de la bomba, pero es tan pequeño que a menudo se omite.