Cómo calcular la presión de succión y fórmula

Calculadora de presión de succión

Calculadora de presión de succión

Fórmula central

P(sello) = P(succión) + (SG × H × 0.433)

Lugar: P(sello) = Cámara de sellado presión (PSI), P(succión) = Presión de succión (PSI), SG = Gravedad específica, H = Diferencial de altura (pies), 0.433 = Factor de conversión

Parámetros de entrada

Gravedades específicas de fluidos comunes

Resultados

Presión de la cámara de sellado base: — PSI
Adición de presión desde la cabeza: — PSI
Presión de diseño (con factor de seguridad): — PSI
Presión por encima de la succión: — PSI

La presión de succión es la fuerza por unidad de área en la entrada de la bomba, medida en PSI o bar. Calcúlela con esta fórmula: Presión de succión = Presión atmosférica + Presión estática de carga – Pérdidas por fricción.

Esta guía desglosa cada paso del cálculo, le muestra cómo se relaciona la presión de la cámara de sellado con las condiciones de succión y proporciona las herramientas prácticas que necesita para mantener sus bombas en funcionamiento.

Conceptos básicos de la presión de succión

La presión de succión determina si la bomba puede extraer fluido eficazmente sin dañarse. Es la presión total disponible en la entrada de la bomba cuando el sistema está en funcionamiento.

Piense en ello como la fuerza de empuje que ayuda a que el fluido entre en la bomba. Una presión insuficiente provoca cavitación: burbujas de vapor que colapsan violentamente y destruyen los impulsores y los sellos.

Cada bomba tiene un requisito mínimo de presión de succión llamado Altura Neta Positiva de Succión Requerida (NPSHr). La presión de succión calculada debe superar este valor, generalmente en al menos 3 cm de altura o un 10 %.

La fórmula básica y los componentes

La fórmula completa de presión de succión tiene en cuenta tres fuerzas principales:

Ps = Pa + Hs - Hf

Lugar:

  • Ps = Presión de succión (absoluta)
  • Pa = Presión atmosférica (14.7 PSI al nivel del mar)
  • Hs = Presión de carga estática
  • Hf = Pérdidas por fricción

La presión estática se calcula a partir de la altura del líquido sobre la línea central de la bomba. Calcúlela multiplicando la distancia vertical en pies por la gravedad específica del fluido y luego por 0.433 para convertirla a PSI.

Proceso de cálculo paso a paso

Paso 1

Mida la distancia vertical desde la superficie del líquido hasta el eje central de la bomba. Si el tanque está por encima de la bomba, la presión es positiva. Si está por debajo, la presión es negativa (altura de succión).

Paso 2

Convierta esta altura a presión. Para agua: Altura (pies) × 0.433 = PSI. Para otros fluidos, multiplique primero por su gravedad específica.

Paso 3

Calcule las pérdidas por fricción utilizando las tablas del fabricante o esta fórmula simplificada:

Hf = (f × L × V²)/(2 × g × D)

Lugar:

  • f es el factor de fricción
  • L es la longitud de la tubería
  • V es la velocidad
  • g es gravedad
  • D es el diámetro de la tubería

Paso 4

Agregue la presión atmosférica (14.7 PSI al nivel del mar, menos a mayor altitud).

Paso 5

Reste las pérdidas por fricción del total para obtener la presión de succión final.

Ejemplos prácticos

Ejemplo 1: Tanque abierto encima de la bomba

  • Nivel del tanque: 20 pies por encima de la bomba
  • Fluido: Agua a 70°F
  • Tubería: 50 pies de 4 pulgadas de diámetro
  • Caudal: 500 GPM

Carga estática: 20 pies × 0.433 = 8.66 PSI

Pérdida de fricción (de las tablas): 1.2 PSI

Presión atmosférica: 14.7 PSI

Presión de succión = 14.7 + 8.66 – 1.2 = 22.16 PSI absoluta

Ejemplo 2: Condición de elevación por succión

  • Fuente: 15 pies debajo de la bomba
  • Fluido: Agua a 180°F
  • Presión de vapor: 7.5 PSI

Carga estática: -15 pies × 0.433 = -6.5 PSI

FAQs

¿Cuál es la diferencia entre la presión de succión y la presión de la cámara de sellado?

La presión de succión mide la fuerza en la entrada de la bomba, mientras que la presión en la cámara de sellado es la fuerza dentro de la carcasa del sello. La presión en la cámara de sellado generalmente excede la presión de succión debido a la acción del impulsor, lo que afecta sello mecánico Rendimiento y vida.

¿Cómo convierto la presión de succión a NPSH?

Convierta la presión de succión absoluta a pies de altura dividiendo PSI entre (0.433 × gravedad específica). Reste la presión de vapor y la carga de velocidad. Esto le dará la Altura Neta Positiva de Succión Disponible (NPSHA).

¿Por qué el cálculo de mi presión de succión difiere de las lecturas del manómetro?

Las lecturas del manómetro muestran la presión relativa, no la absoluta. Agregue la presión atmosférica (14.7 PSI a nivel del mar) a las lecturas del manómetro. Verifique también si hay errores en la ubicación de la medición; los manómetros demasiado alejados de la bomba muestran valores diferentes.

¿Qué presión de succión necesitan los sellos mecánicos?

La mayoría de los sellos mecánicos requieren una presión de succión positiva para evitar rebabas en caras de focaLa presión mínima de la cámara de sellado varía según el tipo de sello, pero normalmente necesita entre 10 y 15 PSI por encima de la presión de vapor para un funcionamiento confiable.

¿Cómo afecta la temperatura del fluido a mis cálculos?

Las temperaturas más altas incrementan la presión de vapor, lo que reduce el NPSH disponible. Por cada aumento de 10 °F en la temperatura del agua por encima de 60 °F, reste aproximadamente 0.5 pies de la carga de succión disponible para mantener márgenes seguros.