Desarrollo de un software interactivo para el diseño y selección de bombas centrífugas en instalaciones hidráulicas

Abstract

El consumo energético asociado a sistemas de bombeo con bombas centrífugas representa entre el 20 % y el 25 % de la energía eléctrica industrial mundial y hasta un 30 % de esa energía se desperdicia por selección inadecuada del equipo; en el contexto académico y profesional esta problemática se agrava por la ausencia de herramientas especializadas de acceso abierto que integren criterios hidráulicos normalizados con datos reales de fabricantes. Con el fin de cerrar esa brecha, el presente trabajo desarrolló un software interactivo en MATLAB que combina una base de datos de curvas características de un fabricante de referencia, un algoritmo de selección basado en la determinación numérica del punto de operación mediante la intersección de la curva del sistema con las curvas características interpoladas del fabricante, la verificación de la proximidad al punto de mejor eficiencia (BEP) y el reporte del NPSH requerido en el punto de operación, y una interfaz gráfica construida en App Designer con capacidad de exportación de reportes en PDF. La metodología se organizó en tres fases: estructuración de la base de datos técnica del fabricante, desarrollo del software y validación mediante casos documentados en la literatura. Los resultados muestran errores relativos inferiores al 2 % respecto a los valores de referencia del fabricante confirmando su viabilidad como herramienta de apoyo tanto al ejercicio profesional como a la formación de ingenieros mecánicos.