Potencia de bomba (BHP)
Potencia hidráulica y al freno a partir del caudal, la carga, la gravedad del fluido y la eficiencia de la bomba — más el siguiente tamaño estándar de motor, para que un motor de reemplazo no quede chico.
Potencia de bomba · potencia hidráulica y al freno
WHP = Q·H·SG / 3960 · BHP = WHP / η · input kW = BHP·0.746 / ηm
Qué le da
Esto calcula los dos números de potencia que hay detrás de todo trabajo de bombeo: la potencia hidráulica que de verdad recibe el fluido, y la potencia al freno que el motor tiene que entregar a la flecha una vez que se toma en cuenta la ineficiencia de la bomba. La potencia hidráulica es WHP = Q × H × GE ÷ 3960, donde Q es el caudal en gpm, H la carga total en pies, y GE la gravedad específica del fluido. Divida entre la eficiencia de la bomba para sacar la potencia al freno: BHP = WHP ÷ η. Luego la herramienta escoge el motor estándar más chico que quede igual o arriba del BHP, para que un reemplazo no quede chico por accidente.
De dónde sale el 3960 y por qué importa la GE
La constante 3960 es puro acomodo de unidades: un caballo de fuerza son 33,000 ft·lb por minuto, y un galón de agua pesa 8.34 lb, así que 33,000 ÷ 8.34 ≈ 3960 mete libras, pies y minutos en un solo divisor para agua. Por eso la gravedad específica es un multiplicador — bombee un fluido más pesado que el agua y se lleva proporcionalmente más potencia. Una salmuera de GE 1.2 pide 20 por ciento más caballos que el agua al mismo caudal y carga, y saltarse la GE es la forma más común de que estos estimados salgan bajos. La carga tiene que ser la carga dinámica total — elevación estática más fricción más cualquier diferencia de presión — no nada más la subida vertical.
Nota de campo — dimensione el motor para el fluido, no para el agua
La eficiencia y la gravedad específica son los dos datos que la gente deja como vienen, y los dos empujan el motor un tamaño para arriba. Una bomba corriendo bien lejos de su punto de mejor eficiencia puede andar en 55–65 por ciento en vez del 70–80 por ciento que uno supondría, y un fluido pesado le suma su GE encima. Dimensione el motor desde el punto de operación más desfavorable — caudal más alto, fluido más frío y más pesado — y redondee al siguiente armazón estándar. Un motor que trabaja al 90 por ciento de su capacidad se mantiene frío; uno al que le piden 105 por ciento bota los térmicos en una tarde calurosa.
Ejemplo resuelto
Una bomba moviendo 100 gpm de agua contra 150 ft de carga total al 70 por ciento de eficiencia: la potencia hidráulica es 100 × 150 × 1.0 ÷ 3960 = 3.79 hp, y la potencia al freno es 3.79 ÷ 0.70 = 5.41 hp. El siguiente motor estándar en la escalera NEMA es de 7.5 hp — el armazón de 5 hp de abajo andaría por encima de su capacidad desde el primer día. Detrás de un motor de 92 por ciento, el consumo eléctrico en las terminales es 5.41 × 0.746 ÷ 0.92 = 4.39 kW — el número que de verdad aparece en el recibo de luz y con el que se dimensionan el alimentador y el interruptor.
Fluidos precargados y gravedad específica
El selector de Fluido carga la gravedad específica de los líquidos comunes — agua 1.00, diésel 0.85, gasolina 0.74, glicol al 30 por ciento 1.04, agua de mar 1.025, crudo 0.88 — o déjelo en Personalizado para capturar su propia GE. Como la potencia escala directamente con la GE, la elección del fluido mueve la respuesta: corra esos mismos 100 gpm a 150 ft con diésel de 0.85 de GE y la potencia al freno baja a 100 × 150 × 0.85 ÷ 3960 ÷ 0.70 = 4.60 hp. Dimensione el motor con el fluido más pesado que la bomba vaya a ver, no con el más ligero.