Leyes de afinidad

Un cambio en el tamaño del diámetro del impulsor o de la velocidad del eje afecta al flujo volumétrico o a la velocidad al primer orden; la presión estática al segundo orden; y la potencia eléctrica del motor de la bomba al tercer orden.

Ley 1. Diámetro del impulsor (D) constante:

Ley 1a. El flujo es proporcional a la velocidad del eje:

$\frac{Q_1}{Q_2}=\left(\frac{N_1}{N_2}\right)$

Ley 1b. La presión estática es proporcional al cuadrado de la velocidad del eje:

$\frac{H_1}{H_2}={\left(\frac{N_1}{N_2}\right)}^2$

Ley 1c. La potencia eléctrica absorbida por el motor de la bomba es proporcional al cubo de la velocidad del eje:

$\frac{P_1}{P_2}={\left(\frac{N_1}{N_2}\right)}^3$

Ley 2 2. Velocidad de eje (N) constante:

ley 2a. La variación en el flujo es proporcional a la relación entre los diámetros del impulsor:

$\frac{Q_1}{Q_2}=\left(\frac{D_1}{D_2}\right)$

Ley 2b. La variación en la presión estática es proporcional al cuadrado de la relación entre los diámetros del impulsor:

$\frac{H_1}{H_2}={\left(\frac{D_1}{D_2}\right)}^2$

Ley 2c. La variación en la potencia eléctrica absorbida por el motor de la bomba es proporcional al cubo de la relación entre los diámetros del impulsor:

$\frac{P_1}{P_2}={\left(\frac{D_1}{D_2}\right)}^3$

donde

• $Q$es el flujo volumétrico (e.g. CFM, GPM or L/s),
• $D$es el diámetro del impulsor (e.g. in or mm),
• $N$es la velocidad del eje (e.g. rpm),
• $H$es la presión estática de la bomba (e.g. ft or m), y
• $P$es la potencia absorbida por el motor de la bomba (e.g. W).

Esta ley presupone que la eficiencia de la bomba o ventilador permanece constante, es decir, ${\eta }_1={\eta }_2$. Tratándose de bombas, las leyes funcionan bien en los casos en que el diámetro del impulsor sea constante y la velocidad sea variable (Ley 1), pero se ajustan menos a la realidad cuando se trata de los casos en que la velocidad sea constante y el diámetro del impulsor sea variable (Ley 2).