NPSH de una bomba centrífuga: disponible y requerido

Una correcta elección de un equipo de bombeo es fundamental para el funcionamiento de una instalación. En él influyen diferentes variables, y de ellas, el NPSH de una bomba centrífuga es uno de los valores más importantes que deben tenerse en cuenta. Veamos en qué consiste.

Qué es el NPSH de una bomba centrífuga

El NPSH de una bomba centrífuga es la altura neta positiva de aspiración que presenta. Viene del término anglosajón «net positive suction head» y en términos hidráulicos implica la diferencia de presión que tiene un líquido en el eje del impulsor con respecto a la presión de vapor en su temperatura de bombeo.

Para entender la importancia de este concepto es necesario saber qué es un fenómeno denominado cavitación.

Si la presión estática de un fluido es menor a la de vapor, se forman burbujas debidas a la evaporación parcial del líquido. Cuando estas cavidades formadas se ponen en circulación con presiones superiores a estas, se produce su condensación.

Al producirse este fenómeno, las burbujas implosionan violentamente, producen ondas de presión y originan vibraciones, ruidos, bloqueos de flujo y en algunos casos, erosión y rotura en los elementos de bombeo. Debido a ello, en la elección de un modelo de bomba centrífuga, debe tenerse en cuenta de que no se produzcan fenómenos de cavitación en su funcionamiento.

Es una de las características más importantes que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir una bomba centrífuga, ya que el NPSH indica la presión absoluta mínima que tiene que tener para evitar fenómenos de cavitación.

Para ello, el NPSH se divide en el disponible (en la instalación) y en el requerido (en la bomba). Para que no se produzcan efectos de cavitación en una instalación de bombeo, debe cumplirse la siguiente relación:

NPSH disponible >= NPSH requerido 0,5

Cuál es el NPSH disponible y requerido

Anteriormente se ha descrito la relación que debe haber entre el NPSH disponible y requerido. Vamos a ver qué implican estos dos conceptos.

NPSH disponible

Este depende de las características de la instalación, y es la reserva total de presión que debe haber por encima de la tensión de vapor del líquido en la brida de aspiración de la bomba. Para el cálculo de este valor, se tienen que tener en cuenta el conjunto de características que tiene la conducción y que influyen en la altura de aspiración de un equipo de bombeo.

NPSH requerido

El NPSH requerido en bombas centrífugas es un valor que depende solo de ellas y es totalmente independiente de la instalación a la que estén conectadas. En función del equipo de bombeo, será diferente y dependerá de variables como el caudal o las revoluciones de funcionamiento, y siempre será positivo.

Cada fabricante suministra los valores y las curvas de funcionamiento de la bomba, donde puede verse el NPSH requerido en un punto determinado, significando la capacidad de aspiración que tiene el equipo.

Cuanto menor sea el NPSH en un punto determinado, mayor será la capacidad de aspiración.

Cómo elegir una bomba centrífuga

Para saber cómo elegir una bomba centrífuga, aparte de que debe evitar efectos de cavitación, hay que tener en cuenta los siguientes conceptos:

• Presión o altura manométrica: Debe tener la presión necesaria para permitir la circulación del fluido en toda la instalación. Hay que tener en cuenta la de salida, así como todas las pérdidas efectuadas en todo su trazado.
• Caudal: Es el volumen de fluido por cantidad de tiempo. En función del caudal de rendimiento o funcionamiento, las curvas características de una bomba son diferentes.
• Altura de aspiración: Es la distancia de captación que hay entre la bomba y la superficie del fluido.
• Temperatura del fluido: Influye en el desgaste del material del equipo. Pueden emplearse plásticos hasta los 40º y los metálicos se utilizan hasta los 110º.
• Tipo de fluido: La viscosidad de un fluido condiciona considerablemente el funcionamiento de una bomba centrífuga.

Tanto los valores anteriormente descritos como el NPSH de una bomba centrífuga para evitar la cavitación, están reflejados en las curvas de funcionamiento y en las especificaciones técnicas de un equipo de bombeo. Y todos ellos deben ser tenidos en cuenta a la hora de la elección de un equipo de impulsión.