Ensayo de bombas centrífugas: curva característica, rendimiento y altura neta positiva de aspiración

Fundamento

La bomba se instala en un banco con un circuito cerrado o abierto que permite variar el caudal con una válvula de estrangulación en la impulsión, y se la hace funcionar a velocidad constante mientras se registran, en varios puntos desde caudal cero hasta el máximo, el caudal con un caudalímetro calibrado, las presiones de aspiración y de impulsión con manómetros o transductores en las tomas normalizadas, la velocidad de giro con tacómetro y la potencia eléctrica absorbida con un analizador o la potencia mecánica con un torquímetro. Con las presiones, las cotas y las velocidades en las bridas se calcula la altura manométrica total, y con el caudal, la altura, la densidad y la potencia se obtiene el rendimiento hidráulico. Los puntos forman las curvas de altura, potencia y rendimiento contra caudal, que se comparan con las garantizadas dentro de las tolerancias que fija la norma según el grado de aceptación contratado. La altura neta positiva de aspiración requerida se determina reduciendo progresivamente la presión de aspiración, por vacío o por descenso del nivel, hasta que la altura de la bomba cae un 3 % por efecto de la cavitación: ese es el valor que el proyectista compara con el disponible en la instalación para asegurarse de que la bomba no cavite. En las bombas en servicio el ensayo se hace en la instalación con caudalímetro portátil de abrazadera y manómetros, con menos exactitud pero suficiente para el diagnóstico energético.

Matriz (en qué muestra)

Bombas centrífugas de proceso, de agua y de efluentes; bombas de pozo y sumergibles; bombas de riego; bombas de incendio; equipos de bombeo en servicio

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Banco de ensayo con tanque, cañerías, válvula de regulación y tramos rectos normalizados; caudalímetro electromagnético o ultrasónico calibrado; transductores de presión y manómetros calibrados; tacómetro; analizador de potencia o torquímetro; sistema de vacío para el ensayo de cavitación; termómetro; para ensayos en campo, caudalímetro de abrazadera y manómetros portátiles.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua limpia como fluido de ensayo.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Bridas, juntas y adaptadores; tomas de presión normalizadas; cables de potencia.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Juntas; agua; energía eléctrica.

Unidad

m3/s · m3/h y L/s de caudal · metros de columna de agua de altura manométrica y de NPSH · kW de potencia · % de rendimiento

Rango de referencia

Rendimientos del 60 al 85 % en bombas centrífugas de proceso según tamaño y velocidad específica; tolerancias de recepción del grado 1B: ±5 % en caudal y ±3 % en altura en el punto garantizado, con rendimiento no menor al garantizado menos 3 puntos

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de bombas de la industria, de las empresas de agua y de las obras públicas, que exigen ensayo de recepción con curva garantizada; las normas de instalaciones de incendio, que exigen el ensayo de las bombas contra incendio; Decreto 140/2007 del programa de uso racional de la energía y las auditorías energéticas; ISO 50001 para la gestión de la energíanorma internacional

Norma que describe la técnica

ISO 9906 para los ensayos de funcionamiento hidráulico de bombas rotodinámicas, con sus grados de aceptación 1B, 2B y 3B; ISO 5198 para ensayos de precisión; API 610 para bombas centrífugas de la industria del petróleo y sus ensayos; el Hydraulic Institute Standard 14.6; NFPA 20 para bombas contra incendio; ISO 17769 para vocabularionorma internacional

Edición y vigencia de la norma

ISO 9906:2012; API 610, 12.ª edición (2021); NFPA 20:2022

Volumen de muestra

No destructivo. Se ensayan de 5 a 9 puntos de la curva, más los puntos de cavitación

Conservación y transporte

Los tramos rectos antes y después del caudalímetro y de las tomas de presión son parte del método: sin ellos las mediciones tienen errores de varios por ciento y el ensayo no sirve para aceptar o rechazar. La velocidad de giro se mide y las curvas se corrigen a la velocidad nominal con las leyes de semejanza; una bomba ensayada a 1.450 revoluciones y comparada con una curva de 1.480 parece peor de lo que es. El agua tiene que estar libre de aire y a temperatura estable. En los ensayos en campo se documentan las condiciones reales del sistema, porque una bomba puede estar sana y trabajar mal por la instalación.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±2 a 3 % en caudal y ±1,5 a 2,5 % en altura según el grado de aceptación; ±3 a 5 % en rendimiento

Área

Ingeniería; Instrumentación y control; Energía y biogás

Fecha de última actualización: 9/9/2026