¿Qué es la frecuencia de paso de álabes (BPF)?

La frecuencia de paso de álabes (VPF), también llamada frecuencia de paso de álabes (BPF), es la velocidad a la que los álabes del impulsor pasan por un punto fijo, como el tajamar de la voluta. Equivale al número de álabes del impulsor multiplicado por la frecuencia de rotación del eje: BPF = Z × RPM / 60. Una amplitud elevada de la BPF indica perturbaciones del flujo, recirculación o cavitación.

¿Qué frecuencias indican cavitación de la bomba?

La cavitación produce ruido de banda ancha de alta frecuencia, típicamente en el rango de 1 a 100 kHz, debido al colapso de las burbujas de vapor. Además, la frecuencia de paso de álabes (FPA) y sus armónicos suelen aumentar en amplitud durante la cavitación. La combinación de un elevado ruido de banda ancha y un aumento de la FPA es un fuerte indicador de cavitación.

¿Qué es el margen NPSH y por qué es importante?

El margen NPSH es la diferencia entre el NPSH disponible (NPSHa) y el NPSH requerido (NPSHr). Un margen positivo significa que la presión de succión es suficiente para evitar la cavitación. Las directrices de la industria suelen recomendar un NPSHa ≥ 1,3 × NPSHr para servicio general y un NPSHa ≥ 2 × NPSHr para bombas de alta energía o críticas.

¿Cómo puedo detectar la cavitación mediante el análisis de vibraciones?

Detección de cavitación mediante vibración: (1) Ruido de banda ancha de alta frecuencia (rango ultrasónico de 20 a 100 kHz), (2) Aumento de la amplitud de los armónicos del factor de potencia de barrido (BPF), (3) Aumento de los niveles generales de vibración, (4) Monitoreo de emisiones acústicas. Las técnicas de envolvente o demodulación de datos de aceleración son eficaces para la detección temprana de la cavitación.

¿Qué causa la cavitación de la bomba?

Las causas comunes incluyen: altura de succión insuficiente (NPSHa) < NPSHr), alta temperatura del fluido que reduce la presión de vapor, caudal excesivo, restricciones en la línea de succión (filtro obstruido, válvula parcialmente cerrada), elevación de succión excesiva, arrastre de aire y operación lejos del punto óptimo de eficiencia (BEP). La cavitación por recirculación ocurre a caudales muy bajos.

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Estimador de frecuencia de cavitación de la bomba

Calcule la frecuencia de paso de álabes (BPF), la frecuencia del eje, el rango de frecuencia de cavitación esperado y el margen NPSH con indicador de nivel de riesgo para bombas centrífugas.

Paso Vane / BPF Cavitación Margen NPSH

Resultados

Frecuencia de paso de veleta (BPF)

—

Frecuencia del eje (1×)

—

Rango de cavitación esperado

—

Número de paletas

—

Armónicos BPF

Armónico	Frecuencia (Hz)	CPM	Nota

Firma de cavitación: Ruido de alta frecuencia de banda ancha (típicamente de 1 a 100 kHz) combinado con armónicos de factor de potencia de barrido (BPF) elevados. Utilice mediciones ultrasónicas o de aceleración de alta frecuencia para una detección temprana.

Frecuencia de paso de veleta (BPF)

La frecuencia de paso de álabes (también llamada frecuencia de paso de palas, BPF) es la velocidad a la que las palas del impulsor pasan por un punto fijo (como el tajamar de la voluta):

Z — número de álabes del impulsor (palas)
n — velocidad del eje de la bomba (RPM)

Características de la frecuencia de cavitación

La cavitación en las bombas centrífugas produce un ruido característico de alta frecuencia de banda ancha debido a la implosión de burbujas de vapor:

Además del ruido de banda ancha, la cavitación generalmente provoca un aumento en la amplitud del BPF y sus armónicos (2×BPF, 3×BPF).

Margen NPSH

El margen NPSH (Altura Neta de Succión Positiva) indica el factor de seguridad contra la cavitación:

Relación NPSH (NPSHa/NPSHr)	Nivel de riesgo	Recomendación
> 2.0	Bajo	Margen adecuado: no se espera cavitación
1.3 – 2.0	Moderado	Aceptable para servicio general, monitor.
1.0 – 1.3	Alto	Margen insuficiente — probable cavitación
< 1.0	Crítico	NPSHa por debajo de NPSHr — cavitación segura

Ejemplo: Bomba centrífuga de 6 álabes a 2950 RPM

Dada: Z = 6, n = 2950 RPM, NPSHa = 8 m, NPSHr = 3 m

Frecuencia del eje = 2950 / 60 = 49,17 Hz

BPF = 6 × 2950 / 60 = 295,0 Hz

Margen NPSH = 8 − 3 = 5,0 metros

Relación NPSH = 8 / 3 = 2.67 — Riesgo bajo

⚠️ Nota: El ruido de cavitación es de banda ancha y se encuentra principalmente en el rango ultrasónico (>20 kHz). Es posible que los sensores de vibración estándar (acelerómetros de hasta 10-15 kHz) no lo detecten. Utilice acelerómetros de alta frecuencia, sensores ultrasónicos o transductores de emisión acústica para una detección fiable de la cavitación.

Estimador de frecuencia de cavitación de la bomba

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre 15 de febrero de 2026 15 de febrero de 2026

Resultados

Armónicos BPF

Frecuencia de paso de veleta (BPF)

Características de la frecuencia de cavitación

Margen NPSH