La prueba de una bomba centrífuga permite verificar su comportamiento hidráulico real, comparar el desempeño con los datos del fabricante y generar curvas de caudal–altura (Q–H) a partir de mediciones propias. Estos ensayos pueden realizarse en un banco de pruebas o directamente en campo, siempre que se respeten ciertos criterios de medición y repetibilidad. Ahora con la facilidad de poder generar su curva y cálculos de eficiencia con la nueva herramienta de Guía de Bombas.
Objetivo
El objetivo mínimo del ensayo es obtener entre 5 y 10 puntos de funcionamiento, midiendo:
- Caudal
- Altura manométrica
- Consumo eléctrico
Esto permitirá calcular potencia y eficiencia hidráulica, pudiendo trazar curvas de Qh y eficiencia.
Instrumentación básica necesaria
Independientemente del lugar donde se realice la prueba, se recomienda contar con los siguientes instrumentos:
- Manómetro de aspiración (ideal)
- Manómetro de impulsión
- Elemento de medición de caudal
- Pinza amperométrica o analizador eléctrico
- Tacómetro (opcional, para verificar velocidad real)
La calidad de los resultados dependerá directamente de la correcta selección, instalación y lectura de estos instrumentos.
Medición de presión en aspiración e impulsión
Los manómetros deben instalarse lo más cerca posible de las bocas de la bomba, evitando zonas con turbulencia, codos inmediatos o válvulas cercanas.
En aspiración se suele utilizar un manómetro de vacío o un manovacuómetro, mientras que en impulsión se emplea un manómetro de presión positiva. Ambos valores deben convertirse a metros de columna de líquido bombeado, teniendo en cuenta la densidad del fluido y la diferencia de cotas si corresponde. En ampo no siempre se cuenta con manómetro en la aspiración, en caso de tratarse de bombas que reciben presión considerable de una línea, es imprescindible colocarlo (es barato y fácil). Ahora en bombas que aspiran de un tanque, aun sigue siendo barato y fácil, pero en caso de no instalarse habrá que tener en cuenta cómo inciden esos pocos metros de succión en el manómetro de salida. Pero para hacer las cosas bien y tener un dato certero, que es el foco de nuestra búsqueda, se recomienda instalarlo.
La altura manométrica total (h) se obtiene como la diferencia entre la presión de impulsión y la presión de aspiración, expresadas en metros. Hacia el final de la nota hay más detalles que pueden ser de utilidad para el cálculo. (ver “Algunos detalles adicionales sobre la medición. Cálculos relacionados”)
Medición de caudal
El caudal es una de las variables más sensibles del ensayo. Cuando se dispone de un caudalímetro calibrado (electromagnético, ultrasónico, turbina u otro), este debe instalarse respetando los tramos rectos mínimos recomendados por el fabricante.
En pruebas de campo o instalaciones existentes, muchas veces no se cuenta con un caudalímetro fijo. En esos casos pueden utilizarse métodos alternativos:
Método volumétrico: Consiste en medir el tiempo necesario para llenar un recipiente de volumen conocido. Es simple y confiable para caudales bajos o medianos.
Medición por descenso de nivel: Se utiliza en tanques o cisternas, midiendo la variación de nivel en un tiempo determinado y conociendo la geometría del depósito.
Placa orificio o venturi: Permiten estimar caudal a partir de la pérdida de carga generada, siempre que estén correctamente instalados y calibrados.
Aforo en descarga libre: En aplicaciones de riego o drenaje puede utilizarse la medición directa del chorro o vertedero, con las limitaciones propias del método.
Lo importante es que el método elegido sea repetible y que todas las mediciones se realicen bajo condiciones estables.
Obtención de los puntos Q–H
Para generar la curva, se debe variar el punto de funcionamiento de la bomba, normalmente mediante una válvula en la impulsión.
Se recomienda comenzar con la válvula cerrada (solo por unos segundos!) esto nos indicará presión máxima a cadual cero, luego parcialmente cerrada e ir abriéndola progresivamente, registrando en cada punto:
- Presión de aspiración
- Presión de impulsión
- Caudal
- Corriente absorbida por el motor
De esta manera se obtienen entre 5 y 10 puntos distribuidos a lo largo de la curva, desde caudales bajos hasta cercanos al máximo operativo.
Es fundamental esperar unos segundos en cada posición hasta que las lecturas se estabilicen.
Medición de amperaje y cálculo de potencia
El consumo eléctrico del motor se mide con una pinza amperométrica en una o más fases, según el tipo de alimentación. Con el amperaje, la tensión y el factor de potencia (si se dispone en la placa del motor), se puede estimar la potencia eléctrica absorbida.
A partir de la potencia hidráulica calculada con el caudal y la altura manométrica, es posible determinar la eficiencia hidráulica de la bomba para cada punto de funcionamiento.
Este análisis permite detectar desviaciones, desgaste hidráulico, problemas de instalación o selección incorrecta de la bomba.
Ensayos en banco de pruebas vs ensayos en campo
Los bancos de prueba ofrecen mayor control, instrumentación fija y condiciones repetibles, por lo que son ideales para ensayos comparativos o aceptación de equipos.
Las pruebas en campo (in situ), si bien presentan más variables, son extremadamente valiosas para verificar el comportamiento real de la bomba dentro del sistema, incluyendo pérdidas, succión y condiciones reales de operación.
En ambos casos, la metodología de medición y registro debe ser la misma.
Genere la curva Q–H MUY SIMPLE!
Una vez obtenidos los valores de caudal y altura manométrica, estos datos pueden cargarse directamente en el generador de curva Q–H de Guía de Bombas, que permite visualizar la curva real de funcionamiento a partir de datos de prueba.
Esta herramienta resulta especialmente útil para documentar ensayos, comparar bombas, analizar rendimiento y respaldar decisiones técnicas con información medida en campo o laboratorio. Una vez generada la curva y los cálculos puede enviar la información a su mail, con la ventaja que la información de la prueba quedará siempre accesible y fácil de compartir.
Algunos detalles adicionales sobre la medición. Cálculos relacionados
Aquí algunas aclaraciones y fórmulas que permitirán obtener los valores de Caudal y Altura.
Fórmula para la altura manométrica a partir de presión de salida y entrada
La altura manométrica de la bomba (H) se obtiene a partir de la diferencia de presiones entre impulsión y aspiración, expresadas en metros de columna del fluido bombeado:
H = (Pimp − Pasp) / (ρ · g)
Donde:
- H = altura manométrica [m]
- Pimp = presión en impulsión [Pa]
- Pasp = presión en aspiración [Pa]
- ρ = densidad del fluido [kg/m³]
- g = aceleración de la gravedad (9,81 m/s²)
Forma práctica (manómetros en bar o kg/cm²)
Para agua a temperatura ambiente, la fórmula se simplifica mucho:
H (mca) ≈ (Pimp − Pasp) × 10
Si las presiones están en bar o kg/cm².
Ejemplo numérico típico
Datos medidos en campo
Presión en impulsión:
Pimp = 3,2 bar
Presión en aspiración (vacío):
Pasp = −0,4 bar
Nota: presión negativa porque está medida con manovacuómetro
Cálculo de la diferencia de presión
ΔP = Pimp − Pasp
ΔP = 3,2 − (−0,4) = 3,6 bar
Conversión a altura manométrica
H = 3,6 × 10 = 36 mca
Altura manométrica desarrollada por la bomba: 36 mca
Ejemplo con aspiración positiva (bomba inundada)
Presión en impulsión: 2,8 bar
Presión en aspiración: 0,6 bar
ΔP = 2,8 − 0,6 = 2,2 bar
H = 2,2 × 10 = 22 mca
Advertencia técnica importante
Este cálculo representa la altura manométrica entre bocas, válida para:
- Generar puntos Q–H
- Comparar con curva del fabricante
- Cargar datos en el generador de curva
Si los manómetros no están a la misma cota, debe corregirse:
Hreal = H ± Δz
Donde Δz es la diferencia de altura entre los puntos de medición.
Más información
Para profundizar sobre muchos de estos temas expuestos pueden consultar ediciones anteriores de M3h disponibles en nuestra web.
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