velocidad especifica

VELOCIDAD ESPECÍFICA Y DIÁMETRO ESPECÍFICO Marzo de 2014

INTRODUCCIÓN
Un gran número de bombas centrífugas se han construido para una gran variedad de capacidades, cargas y velocidades
de rotación. Debido a que sus eficiencias han variado desde 15 hasta más de 90 por ciento, ha sido necesario determinar
si las eficiencias bajas se debieron siempre a un pobre diseño o si hubo condiciones deservicio desfavorables que
impidieron un buen rendimiento. Inversamente, era importante saber si ciertas condiciones de servicio favorecían las altas
eficiencias. Además, se deseaba que las condiciones de servicio pudieran agruparse de tal manera que un gran número
de diseños pudieran agruparse en una sola expresión. El análisis dimensional condujo, para este propósito, al término
velocidadespecífica [1]1.
VELOCIDAD ESPECÍFICA
Velocidad específica es el término que se emplea para clasificar los rodetes de las turbomáquinas (este término se
emplea tanto para bombas como para turbinas, pero con modificaciones en su expresión) a base de su funcionamiento y
proporciones, independientemente de sus dimensiones y de las velocidades a que deban trabajar. Puesto que es función
de lasproporciones del rodete, será constante para una serie de rodetes “homólogos” (de los mismos ángulos y
proporciones), o para un rodete determinado, cualquiera que sea la velocidad de funcionamiento [2]2.
Siendo el número de la velocidad específica independiente de la velocidad con que se trabaje una bomba e independiente
de su tamaño, éste se convierte más bien en un número para clasificar lasbombas y por definición se calcula con los
valores de caudal y cabeza correspondientes al punto de mejor operación de la bomba ó punto nominal (PMO,
PME(punto de mejor eficiencia) , PMR (punto de mejor rendimiento) , MPE (mejor punto de eficiencia) , BEP (Best
efficiency point), es decir. cuando  es máxima) para el máximo tamaño del rodete (impeller) [3]3 y para una etapa
solamente.

¿Cómo seobtiene la velocidad específica?
En muchas aplicaciones de las bombas se conoce la altura manométrica y el caudal para un sistema particular, más un
rango de velocidades dictadas por las velocidades del motor eléctrico o exigencias de la cavitación. El proyectista
selecciona el mejor tamaño y forma (centrífuga, heliocentrífuga, axial) de la bomba. Para ayudar a esta selección, se
requiere unparámetro adimensional que relacione la velocidad, caudal y altura manométrica (cabeza), pero no el
diámetro. Esto se consigue eliminando el diámetro entre CQ y CH, aplicando el resultado sólo en el PMR [4]4

NSQ 

x
CQ

 Q 


y
CH  ND 3 

x

y

x 2 y  x 2 y  3x
 N 2D2 
D

 Q N
 gH 
gH y



Para eliminar el parámetro D (diámetro) y obtener N(velocidad de rotación) con potencia unidad, se debe cumplir que:

2y  x  1
2 y  3x  0

N Q
1
3
NSQ 
Así:
, y
2
4
gH 3 / 4
Esta expresión se conoce como “velocidad específica adimensional” y, como puede observarse, destaca los parámetros
de funcionamiento más significativos. En el caso de bombas las variables de interés son: la cabeza, el caudal y la
velocidad de rotación, mientrasque en turbinas son: la cabeza, la potencia y la velocidad de rotación.
De donde se tiene que x 

De las leyes de similitud se puede ver que la velocidad específica N SQ es, a pesar de su nombre, independiente de la
velocidad de rotación “N” para una máquina dada [3].

N SQ 

N Q

gH 3 / 4



N N

N 

2 3/ 4



N 3/ 2
N 3/ 2

1

[1]KARASSIK, Igor et al. Manual deBombas. Libros McGraw-Hill de México. México: 1983
[2]Church A.H. “Bombas y Máquinas Soplantes Centrífugas” Instituto Cubano del Libro. Cuba. 1976
3
[3]Burton John. Loboguerrero Jaime. “Bombas Rotodinámicas y de Desplazamiento Positivo” Uniandes. Colombia 1999.
4
[4]WHITE, Frank. Mecánica de Fluidos. España: McGraw-Hill, 1983. 757 p.
2

1

La tabla 1 indica las unidades de cada...