NPSH disponible vs requerido: cálculo, ejemplos y margen

Un proveedor japonés de bombas le envía la hoja de datos, y uno de los valores aparece como hitsuyo NPSH («NPSH requerido»). Su formato de consulta le pide a su vez el NPSH que su sistema puede entregar. Para contestar, debe calcular el NPSH disponible de su propio tanque, tubería y líquido, y decidir cuánto margen es suficiente.

Esta guía explica qué significa el NPSH, cómo calcular el NPSH disponible (NPSHd) y resuelve tres ejemplos: succión inundada, succión negativa y un tanque presurizado con agua saturada. Después trata cómo pensar el margen entre NPSHd y NPSHr, qué dice la guía ANSI/HI 9.6.1 del Hydraulic Institute y qué preguntar al proveedor.

¿Qué es el NPSH?

NPSH son las siglas de net positive suction head, en español carga neta positiva de succión (CNPS). Expresa, como altura de líquido en metros, cuánto se mantiene por encima de la presión de vapor, a esa temperatura, la presión total del líquido que entra a la bomba. La presión total incluye tanto la presión estática como la velocidad del flujo.

El NPSH es una carga, no una presión en Pa, y no significa simplemente la altura de instalación de la bomba. Se usa para juzgar si el lado de succión evita que el líquido hierva dentro de la bomba.

En español verá varias formas: NPSH disponible (NPSHd), NPSH requerido (NPSHr) y CNPS. En documentos en inglés y japoneses, el disponible aparece como NPSHa; es el mismo concepto.

Por qué importa la presión de succión: la cavitación

Una bomba aumenta la presión en la descarga, pero cerca de la entrada del impulsor la presión baja localmente. Si ahí llega a la presión de vapor del líquido, se forman burbujas de vapor. Las burbujas pueden colapsar al llegar a la zona de mayor presión aguas abajo.

Eso es la cavitación. Al desarrollarse, puede causar ruido, vibración, pérdida de desempeño y daño a las piezas de la bomba.

El aire que entra desde el exterior tiene otra causa, así que investigue los dos problemas por separado.

NPSHd vs. NPSHr

Al seleccionar una bomba se comparan dos valores:

• NPSHd (NPSH disponible): lo que el sistema, incluidos el tanque y la tubería de succión, realmente entrega a la bomba. Se calcula con el nivel del líquido, la presión, la temperatura y el caudal, así que la misma bomba ve un NPSHd distinto cada vez que cambian las condiciones de operación. Los documentos japoneses lo llaman yuko suikomi head.
• NPSHr (NPSH requerido): lo que el fabricante indica que la bomba necesita para dar su desempeño especificado. Corresponde a un caudal, una velocidad y un líquido determinados. También puede verlo escrito como NPSHreq o, en japonés, hitsuyo suikomi head. Léalo en la curva de desempeño y en la especificación del fabricante.

El NPSHr no es un número fijo por bomba: cambia con el caudal y la velocidad. Si revisa solo el punto nominal, puede perder el margen necesario con caudales mayores después del arranque o en otros puntos de operación.

La dirección general es simple: un NPSHd más alto y un NPSHr más bajo facilitan tener margen en la succión. Sin embargo, la diferencia por sí sola no define el desempeño en la descarga ni el caudal mínimo, así que se evalúa junto con el rango de operación de la bomba.

Qué significa NPSH3

El NPSH3 es un valor de prueba: el NPSH al que la cavitación reduce 3 % la carga total de la bomba. En bombas multietapa, el 3 % se refiere a la carga de la primera etapa, no al 3 % de la presión de descarga de toda la bomba.

La figura siguiente muestra el concepto de la prueba: se varían las condiciones de succión mientras el caudal y la velocidad se mantienen constantes.

Algunos fabricantes publican el NPSHr como NPSH3, pero no suponga que siempre son lo mismo. En un artículo del 18 de marzo de 2025, el Hydraulic Institute explica que la edición 2024 de ANSI/HI 9.6.1 basa el margen de NPSH en el NPSHr proporcionado por el fabricante. Ese NPSHr debe ser igual o mayor que el NPSH3 probado.

Cómo calcular el NPSH disponible

Para un tanque grande, el NPSHd se calcula con la presión sobre la superficie del líquido, la diferencia de altura hasta la bomba y las pérdidas en la línea de succión. El método supone flujo estable de líquido monofásico, velocidad despreciable en la superficie del tanque y ninguna otra aportación de energía en el trayecto, como una bomba de refuerzo.

Use presión absoluta en la fórmula. Convierta la presión a carga con la densidad del líquido a la temperatura de operación. Si parte de presión manométrica, sume primero la presión atmosférica local y después reste la presión de vapor.

Hay dos formas de la fórmula, según el punto de partida:

Signo del término de altura y plano de referencia de la bomba

La altura z es positiva si la superficie del líquido está por encima del plano de referencia y negativa si está por debajo. Por eso el signo cambia entre una succión inundada y una succión negativa.

Los ejemplos usan una bomba horizontal, con el plano de referencia en la línea central del impulsor. Las bombas verticales y otros diseños usan otra referencia, así que haga coincidir su plano con el plano de referencia del NPSH que indica el fabricante. No use como diferencia de nivel la altura de la bomba sobre el piso ni la altura hasta el fondo del tanque.

Qué incluir en la pérdida de carga

La pérdida de carga abarca más que la fricción en tubo recto. Incluya las pérdidas en la entrada, los codos, las válvulas y los coladores (strainers). Estas pérdidas cambian con el caudal y la viscosidad, así que no reutilice el valor del caudal normal en todos los puntos de operación.

Un diámetro interior menor aumenta la velocidad y la pérdida, por lo que la cédula del tubo importa. Para calcular velocidad y pérdida use el diámetro interior real del tubo que instalará, no el diámetro nominal.

Al convertir entre presión y carga, mantenga separada la conversión convencional de «metros de columna de agua» de la carga en el líquido real a la temperatura de operación. El cálculo final debe usar la densidad real.

Ejemplos de cálculo del NPSH disponible

Los tres ejemplos siguientes usan condiciones supuestas, con fines ilustrativos. Las propiedades del agua provienen de la formulación industrial IAPWS-IF97 (IAPWS Industrial Formulation 1997), con gravedad estándar g = 9.80665 m/s².

Ejemplo 1: succión inundada (oshikomi)

En una succión inundada, llamada oshikomi en japonés, el nivel del tanque de suministro está por encima del plano de referencia de la bomba, de modo que la altura suma al NPSHd. En este ejemplo, un tanque abierto alimenta agua a 60 °C, y el nivel mínimo de operación está 3 m por encima del plano de referencia.

La presión en la superficie es 101.325 kPa absolutos y la pérdida en la línea de succión es 1 m. A 60 °C, el agua tiene una presión de vapor de unos 19.946 kPa y una densidad de unos 983.2 kg/m³.

El término de presión da unos 8.44 m. Al sumar los 3 m de altura y restar la pérdida de 1 m, el resultado es unos 10.44 m. Este es el NPSHd que entrega el sistema; compárelo por separado con el NPSHr de la bomba candidata a este caudal, más el margen que necesite.

La altura efectiva sale de la diferencia entre el plano de referencia y el nivel del líquido tal como baja durante la operación, no de la altura de instalación del tanque. Si evalúa solo el nivel normal, el margen real será menor que el calculado cuando la bomba siga trabajando con nivel bajo.

Si un interbloqueo por nivel bajo detiene la bomba, incluya el punto de ajuste y la caída adicional de nivel antes de que la bomba realmente pare. El remolino en la superficie y la entrada de aire por vórtice son problemas distintos, así que el valor del NPSHd por sí solo no los resuelve.

La temperatura tiene un efecto grande. Con la misma presión atmosférica, si el agua sube a 80 °C, la presión de vapor aumenta a unos 47.415 kPa. Con una densidad de unos 971.8 kg/m³ y todo lo demás igual, el NPSHd baja a unos 7.66 m.

Si un colador (strainer) protege la entrada contra partículas, evalúe su pérdida cuando está tapado, no solo recién limpio. Elija la malla equilibrando la captura de partículas con la caída de presión.

Ejemplo 2: succión negativa (suiage)

En una succión negativa, llamada suiage en japonés, el nivel del tanque está por debajo del plano de referencia de la bomba, así que el término de altura es negativo. Este ejemplo conserva el agua a 60 °C, la presión atmosférica y la pérdida de 1 m, pero el nivel mínimo queda 3 m por debajo del plano de referencia.

Al restar al término de presión de 8.44 m la elevación de 3 m y la pérdida de 1 m, quedan unos 4.44 m. Como la diferencia de nivel pasa de +3 m a −3 m, el NPSHd es 6 m menor que en el Ejemplo 1.

No basta mirar la columna de agua teórica que la presión atmosférica puede sostener y concluir que «la bomba puede aspirar hasta esa altura». En la práctica hay que restar la presión de vapor y la pérdida en la tubería, y aún dejar el NPSH requerido por la bomba más el margen.

Una línea de succión más larga o un caudal mayor aumentan la pérdida y reducen el margen. Elija la ruta y el diámetro de la tubería teniendo en cuenta la relación entre velocidad y caída de presión.

Aunque el NPSHd calculado sea suficiente, la bomba puede no entregar el agua correctamente si pierde el cebado o aspira aire. Una succión negativa también depende de que la línea de succión sea hermética y del método de cebado de la bomba (yobimizu en japonés), según el manual de instrucciones.

Al medir la presión de succión, tenga cuidado con la diferencia entre la escala de vacío de un manómetro compuesto (rensei-kei en japonés) y la presión absoluta. No reste la presión de vapor directamente a una lectura manométrica negativa; primero sume la presión atmosférica para convertirla a absoluta.

Ejemplo 2b: la altitud de la planta cambia el resultado

Los ejemplos anteriores usan 101.325 kPa absolutos, la presión atmosférica al nivel del mar. Una planta en el Bajío o en el Valle de México está a unos 1,800 a 2,200 m de altitud, donde la presión atmosférica local es bastante menor. Use siempre la presión del sitio, no el valor de nivel del mar.

Como orden de magnitud, con la atmósfera estándar a 2,000 m la presión es de unos 79.5 kPa absolutos. Con las demás condiciones del Ejemplo 1, el NPSHd baja de 10.44 m a unos 8.18 m; en el Ejemplo 2 baja de 4.44 m a unos 2.18 m. La presión barométrica real varía con el clima, así que confirme el valor de diseño con su área de ingeniería o con el proveedor.

Ejemplo 3: tanque presurizado con agua saturada

En un tanque cerrado, la presión sobre la superficie puede ser mayor que la atmosférica o cercana al vacío. La fórmula sigue siendo la misma: tome la diferencia entre la presión absoluta en la superficie y la presión de vapor a la temperatura del líquido.

En este ejemplo, un tanque a 0.5 MPaG contiene agua saturada a esa presión, y el nivel mínimo está 3 m por encima del plano de referencia. Con una presión ambiente de 0.101325 MPa, la presión absoluta en la superficie es 0.601325 MPa. Las especificaciones japonesas suelen marcar la presión manométrica con una «G» al final, como MPaG o kPaG («manométrico»).

En estas condiciones, el agua saturada está a unos 158.9 °C y su presión de vapor es igual a la presión absoluta en la superficie, 0.601325 MPa. El término de presión se vuelve cero, así que el NPSHd es simplemente la diferencia de nivel menos la pérdida de carga.

Una presión alta en el tanque no cuenta toda como NPSHd. En un sistema saturado, la temperatura sube con la presión, y el término de presión de vapor sube en la misma cantidad y lo cancela.

Presurizar con un gas inerte manteniendo constante la temperatura del líquido es distinto: ahí sí aumenta la diferencia con respecto a la presión de vapor. Ese enfoque cambia las condiciones del recipiente a presión y del proceso, por lo que requiere revisar las condiciones de diseño y la seguridad antes de aplicarlo.

En sistemas con líquido saturado, vigile también la evaporación súbita (flasheo) cuando la presión cae de golpe, y la ganancia o pérdida de calor en la línea de succión. Que la presión en la superficie y la presión de vapor se cancelen en régimen estable no cubre la operación transitoria ni el flujo bifásico.

Los recipientes al vacío también se calculan con presión absoluta, y una presión menor en la superficie reduce el NPSHd. Trate el equipo que genera el vacío y la bomba que transfiere el líquido como dos funciones distintas.

Los tres ejemplos lado a lado

La tabla muestra cómo se comporta cada término de la fórmula en los tres ejemplos.

Verificar el NPSHd con la lectura de un manómetro en la succión

Para obtener el NPSHd a partir de una presión medida en la entrada de la bomba, sume la carga de velocidad a la presión estática que indica el manómetro. A diferencia del método desde la superficie del tanque, no se vuelve a restar la pérdida de la tubería hasta el manómetro.

Suponga que el agua está a 60 °C, que un manómetro en la entrada, a la altura del plano de referencia, marca −20 kPa y que la velocidad en la entrada es 2 m/s. Con una presión atmosférica de 101.325 kPa, la presión absoluta en la entrada es 81.325 kPa. A ese valor se le resta la presión de vapor de 19.946 kPa.

Aunque la presión manométrica sea negativa, la presión absoluta es positiva, y el NPSHd resulta de unos 6.57 m. Una lectura de vacío por sí sola no dice si la bomba puede operar. Compare este valor con el NPSHr del fabricante y con su requisito de margen.

Si el manómetro está por encima del plano de referencia, sume su altura; si está por debajo, réstela. Reste la pérdida entre el manómetro y la entrada de la bomba solo si mide aguas arriba de la entrada. Las pérdidas aguas arriba del manómetro ya están incluidas en la lectura.

NPSHd vs. NPSHr: cómo pensar el margen

La regla básica: el NPSHd debe superar al NPSHr, con un margen adicional adecuado a la aplicación. El Hydraulic Institute llama margen de NPSH a la diferencia entre ambos.

Qué cubre ANSI/HI 9.6.1

ANSI/HI 9.6.1, Rotodynamic Pumps Guideline for NPSH Margin, es la guía del Hydraulic Institute sobre este tema. La edición 2024 reemplaza a la edición 2017. Los resúmenes publicados por el Hydraulic Institute confirman estos puntos:

• La edición 2024 determina el margen a partir del NPSHr proporcionado por el fabricante, en lugar del NPSH3, en parte porque no todos los fabricantes publican el NPSH3. El NPSHr debe ser igual o mayor que el NPSH3 probado.
• Los márgenes recomendados dependen del segmento de mercado y de la aplicación. La guía también enumera factores como el líquido (temperatura, gas disuelto, sólidos), el diseño de la bomba, la velocidad, el desgaste, la región de operación, las condiciones de entrada, los transitorios, la recirculación y la operación en paralelo.
• Una bomba que opera en su región de operación preferida (POR), alrededor del punto de máxima eficiencia, necesita menos margen que una que opera en la región de operación permisible (AOR), más amplia.
• Use el NPSHd más bajo en el análisis del sistema, y revise el NPSHd y el NPSHr en todo el rango de operación.

Los valores específicos de margen están en la propia norma, que es un documento de pago; este artículo no los cita. Obtenga la cifra aplicable de la norma o confírmela con el proveedor de la bomba.

Margen como diferencia o como relación

El margen puede expresarse como diferencia (NPSHd − NPSHr, en metros) o como relación (NPSHd ÷ NPSHr). Un margen en metros y un margen como relación son criterios distintos, así que confirme cuál usa el fabricante o la especificación de su proyecto. Confirme también si la base es el NPSHr o el NPSH3.

No fije un margen único en metros para todas las bombas. Acuérdelo con el fabricante según el líquido, el rango de operación y la confiabilidad que necesita.

Buscar el peor caso dentro del rango de operación

No revise un solo punto de operación normal. Haga una lista de las combinaciones de nivel, temperatura, presión y caudal que realmente ocurrirán. El nivel más bajo, la temperatura más alta, la presión más baja en la superficie y la mayor pérdida en la tubería reducen el NPSHd.

No todos los extremos ocurrirán a la vez, así que use la lógica del proceso y del control para encontrar combinaciones realistas. Separar la operación en marcha normal, arranque, paro, limpieza y cambio de fuente de suministro ayuda a detectar condiciones que de otro modo se pasarían por alto.

Otras condiciones cambian el panorama:

• Varias bombas en una succión común: el caudal total en la línea compartida cambia al arrancar y parar bombas. Relacione el caudal de cada bomba con la pérdida en la línea común.
• Operación a mayor velocidad: el NPSHr de la bomba cambia junto con el caudal, así que no reutilice el valor de la velocidad original. Evalúe juntas la potencia y las condiciones de succión.
• Líquidos viscosos: cambian la pérdida en la succión y el desempeño de la bomba, por lo que los datos de selección para agua pueden no aplicarse directamente. Indique la temperatura y las propiedades del líquido en la especificación.
• Líquidos distintos del agua o mezclas: no use las tablas de presión de vapor y densidad del agua. Defina la composición, la concentración y la temperatura de operación, y vincule a su hoja de cálculo los datos de propiedades del proveedor y los límites de aplicación del fabricante.
• Gas disuelto o arrastrado: un cálculo de NPSH de una sola fase puede no explicar el comportamiento de la bomba. Incluya en la especificación las fuentes de gas y su separación, y no confunda la cavitación con el arrastre de gas.

Cuando el margen es demasiado pequeño

Compare opciones como bajar la bomba, mantener más alto el nivel del líquido y reducir las pérdidas en la línea de succión. Cambiar la temperatura del líquido o la presión del recipiente también afecta al proceso, así que elija según las condiciones de la planta y no según la opción que más aumente el número.

Evite soluciones improvisadas en el piso de producción, como quitar el colador, bajar los ajustes de protección o estrangular la válvula de succión. Trabaje en mejoras que correspondan a la causa raíz y a las condiciones de operación del fabricante, manteniendo la protección necesaria y el caudal mínimo.

Cuando las mediciones no coinciden con el cálculo

Siga las verificaciones en este orden:

1. Registre todo al mismo tiempo: cero del manómetro, altura de montaje del manómetro, temperatura del líquido, caudal y nivel del tanque. Mezclar el nivel mínimo de un momento con la presión normal de otro produce una condición que nunca existió.
2. Compare ambos métodos con el mismo plano de referencia: el valor obtenido de la presión estática en la entrada y el valor obtenido de la superficie del tanque menos las pérdidas. Cuando la carga de velocidad, la corrección por altura y las unidades de presión coinciden, ambos métodos describen la misma condición de succión.
3. Si la diferencia sigue siendo grande, revise punto por punto: posición de las válvulas, taponamiento del colador, diámetro interior real del tubo y error de los instrumentos. No se quede con una sola causa mientras la bomba sigue operando, y siga los procedimientos de la planta para el paro o el aislamiento en condiciones anormales.
4. Conserve las lecturas normales: después de la inspección, registre las presiones y presiones diferenciales normales para poder comparar cambios futuros con el mismo caudal y la misma temperatura.

Al modificar una tubería existente, revise si el óxido o los depósitos redujeron el área de flujo y si cambió el diámetro interior tras reemplazar el tubo. La corrosión y el tratamiento de la superficie interior también influyen en el mantenimiento de la línea de succión.

Qué considerar en una planta en México

En México es habitual encontrar los términos NPSH disponible (NPSHd), NPSH requerido (NPSHr) y carga neta positiva de succión (CNPS), todos con el mismo significado que en esta guía. Con proveedores japoneses, aclare en la consulta cuál es el criterio de cada valor para evitar confusiones entre NPSHa, NPSHd y CNPS.

No encontré una NOM que fije el margen de NPSH para bombas. Sí existen normas mexicanas antiguas sobre bombas centrífugas, por ejemplo la NMX-O-140-1972, un método de prueba hidrodinámica e hidrostática; no verifiqué su vigencia ni si cubre el NPSH. En la práctica, el margen y la norma de prueba se acuerdan en la especificación del proyecto y con el proveedor.

Si el tanque o recipiente de su sistema opera a presión (como en el Ejemplo 3), además de este cálculo aplican las reglas de seguridad para recipientes sujetos a presión, por ejemplo la NOM-020-STPS-2011. Confirme con su área de seguridad qué requisitos corresponden a su equipo.

Lista de verificación y plantilla de consulta

Use los puntos siguientes al armar una hoja de cálculo de NPSH o al revisar la propuesta de bomba de un proveedor japonés. Las condiciones desconocidas en la etapa de cotización deben quedar en la lista como puntos abiertos, en lugar de cubrirlas simplemente con un margen grande. Definir datos como la temperatura máxima del líquido y la presión diferencial admisible del colador ayuda a evitar tanto equipos sobredimensionados como un margen insuficiente.

Lista de verificación de la hoja de cálculo de NPSH

• Una fila por estado de operación (normal, arranque, paro, limpieza, cambio de fuente, caudal máximo), con caudal, nivel, temperatura, presión, pérdida y NPSHd en la misma fila
• NPSHr y margen requerido para el mismo estado, a la derecha del NPSHd
• Presiones convertidas a absolutas; lecturas manométricas corregidas con la presión atmosférica local (considere la altitud de la planta)
• Presión de vapor y densidad del líquido real a la temperatura de cada estado de operación, incluida la máxima
• Altura medida desde el nivel mínimo de operación (incluida la caída antes de un paro por nivel bajo) hasta el plano de referencia del NPSH del fabricante
• Pérdida de carga que incluya entrada, codos, válvulas y colador tapado, calculada a cada caudal con el diámetro interior real del tubo
• Curva de la bomba que corresponda a la velocidad, el impulsor y el líquido reales, no solo al modelo
• Base del margen registrada: diferencia o relación, y NPSHr o NPSH3 como referencia
• Tanto el método de prueba (de la norma o guía aplicable) como las condiciones de operación instaladas escritos en la especificación; si el proveedor entrega resultados de prueba de NPSH3, las condiciones para usarlos como NPSH requerido y el margen que se añadirá, indicados de forma explícita
• Variaciones de presión y de nivel justo después del cambio de fuente, comparadas con el rango previsto, evaluando por separado el régimen estable y el transitorio
• Condiciones de selección trasladadas a los procedimientos de operación y a los puntos de ajuste de paro
• NPSHd mínimo y NPSHr máximo conservados como pares en el mismo punto de operación, no solo como extremos separados
• Puntos de ajuste de las alarmas de nivel bajo y temperatura alta vinculados a la fila de cálculo que protegen, para poder revisarlos cuando cambien la tubería o el líquido

Preguntas para el proveedor de la bomba

• ¿El hitsuyo NPSH (NPSHr) indicado es el NPSH3 probado, o un valor al que ya se le añadió margen?
• ¿Puede proporcionar la curva de NPSHr en todo el rango de caudal, con nuestra velocidad y diámetro de impulsor reales?
• ¿Qué margen recomienda para esta aplicación y este rango de operación, y con qué base (diferencia o relación, y qué norma o edición)?
• ¿Dónde está el plano de referencia del NPSH de esta bomba (línea central del impulsor, boquilla de succión u otro punto) y cuál es su elevación en el plano dimensional?
• ¿Cuál es el caudal mínimo continuo, y el NPSHr aumenta con caudal bajo?
• Para succión negativa: ¿qué método de cebado especifica y qué hermeticidad se requiere en la línea de succión?
• Para líquidos distintos del agua: ¿qué datos de propiedades usó y hay límites de aplicación por viscosidad, gas disuelto o sólidos?

Plantilla de correo de consulta

Edite los datos entre corchetes antes de enviar. Si su contraparte trabaja en inglés, puede enviar la misma lista en ese idioma.

Dónde no aplica esta guía

• Los cálculos suponen flujo estable de líquido monofásico. Los transitorios, como caídas súbitas de presión, el flasheo y el flujo bifásico, requieren una evaluación aparte.
• Los tres ejemplos usan valores supuestos para agua. Los proyectos reales necesitan las propiedades del líquido real, las pérdidas reales de la tubería y los datos del fabricante.
• Este artículo no da valores de margen recomendados. Dependen de la aplicación, de la bomba y de la norma o especificación de proyecto que aplique, y los define el proveedor de la bomba o el ingeniero responsable.
• Las convenciones del plano de referencia son distintas en bombas verticales y otros diseños. Use siempre el plano que especifica el fabricante.
• Presurizar un recipiente con gas inerte requiere revisar las condiciones de diseño del equipo y la seguridad, y cambiar la temperatura del líquido o la presión del recipiente afecta al proceso. Este artículo describe qué verificar, no cómo realizar esos cambios.
• La correspondencia con normas mexicanas (NOM y NMX) no se verificó a fondo; confirme con el proveedor y con su área de seguridad qué normas aplican a su equipo.

Preguntas frecuentes

¿Qué se calcula: el NPSHd o el NPSHr?

Usted calcula el NPSHd de su sistema con el nivel, la presión, la temperatura y la pérdida en la tubería. El NPSHr viene de los datos del fabricante. Compare ambos al mismo caudal y velocidad, y añada el margen que exija la aplicación.

¿El NPSHr y el NPSH3 son lo mismo?

No necesariamente. El NPSH3 es el valor de prueba con una caída de carga de 3 %, mientras que el NPSHr es el valor que el fabricante indica que la bomba necesita para su desempeño especificado. Algunos documentos los dan como el mismo número, pero revise los criterios de aceptación de la especificación antes de tratarlos como iguales.

Si el NPSHd es positivo, ¿la bomba va a funcionar?

Un valor positivo no basta. El NPSHd debe superar al NPSHr en ese punto de operación más el margen requerido. La bomba también debe cumplir otras condiciones, como el caudal mínimo, el cebado y evitar la entrada de aire.

¿Presurizar un tanque con agua saturada aumenta el margen de NPSH?

No, si el agua sigue saturada a la nueva presión: la presión en la superficie y la presión de vapor siguen cancelándose. Presurizar manteniendo constante la temperatura se comporta de otra manera, así que defina la combinación exacta de temperatura y presión antes de evaluarla.

¿Cuánto margen de NPSH es suficiente?

Depende del líquido, de la bomba, del rango de operación y de la confiabilidad que exija la aplicación. Use el margen que especifica el fabricante y la guía que aplique, como ANSI/HI 9.6.1, y verifique que se cumpla en la condición de operación más severa.

Fuentes

• Fundamentos de la cavitación en bombas (presión total vs. presión de vapor, caída de carga, base de la primera etapa): Ebara Corporation, «Conocimientos básicos sobre la cavitación en bombas, parte 1» (en japonés)
• Punto de referencia del NPSH, fórmulas, pérdidas y criterio de prueba: KSB, «NPSH», Centrifugal Pump Lexicon (en inglés)
• Edición 2024 de ANSI/HI 9.6.1 y margen basado en el NPSHr: Hydraulic Institute, «Understanding the 2024 Updates to ANSI/HI 9.6.1» (en inglés)
• NPSH3, POR y AOR: Hydraulic Institute, «Reliability Basics: Understanding NPSH, POR, and AOR» (en inglés)
• Presión atmosférica, altura, pérdidas y presión de vapor: Grundfos, material del curso «Pump Hydraulics» (en inglés)
• Propiedades del agua saturada: IAPWS, Industrial Formulation 1997 (IAPWS-IF97)