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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.
Resultados
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 la frecuencia de paso de álabes (BPF) elevados. Utilice mediciones ultrasónicas o de aceleración de alta frecuencia para una detección temprana.
Frecuencia de paso de álabes (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, vigilar. |
| 1,0 – 1,3 | Alto | Margen insuficiente — probable cavitación |
| < 1,0 | Crítico | NPSHa por debajo de NPSHr — cavitación segura |
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.
Instrumentos profesionales de análisis de vibraciones para el diagnóstico de bombas. Detectan cavitación, desequilibrio y defectos en los rodamientos in situ. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
