Convertir Nm³/h a m³/h: caudal normal y real, velocidad de bombeo y caudal pV

Cómo convertir entre caudal normal y caudal real

Un gas ocupa menos espacio a mayor presión y más espacio a mayor temperatura. Para la misma cantidad de gas, la ley de los gases ideales da:

V₂ = V₁ · (p₁ / p₂) · (T₂ / T₁)

p es la presión absoluta y T la temperatura absoluta en kelvin (T = t en °C + 273,15 o T = (t en °F + 459,67) / 1,8). El índice 1 corresponde a la condición en la que conoce el valor y el índice 2 a la condición buscada. La fórmula vale igual para caudales en m³/h, l/min o cfm. Para el caudal normal (índice N) y el caudal real (índice R) queda así:

V_R = V_N · (p_N / p_R) · (T_R / T_N)

La calculadora supone que:

• el gas se comporta como un gas ideal,
• en ambas condiciones se trata del mismo gas con la misma composición,
• no se condensa nada, por ejemplo vapor de agua, y no se seca ni se añade nada.

A presiones altas, un gas real se aparta del gas ideal. Entonces hace falta además el factor de compresibilidad Z del gas en cuestión; esta calculadora no lo tiene en cuenta.

Si la presión se da como presión relativa, por ejemplo en bar(g) o psig, la calculadora le suma la presión ambiente. El valor preajustado es 1013,25 mbar; para resultados exactos, introduzca la presión atmosférica del lugar.

Condiciones de referencia comparadas: Nm³, Sm³, ANR y scfm

Un dato en metros cúbicos normales o estándar solo es inequívoco si se indica la condición de referencia. La calculadora puede usar estas condiciones de referencia:

Nm³ y Sm³

Según DIN 1343, las condiciones normales son 0 °C y 1013,25 mbar; un volumen normal, que en las hojas de datos suele escribirse Nm³, se refiere a ellas. ISO 13443 señala que en la medición de gases 0 °C y 101,325 kPa suelen llamarse condiciones «normales» y 15 °C y 101,325 kPa condiciones «estándar (métricas)». Allí, un metro cúbico estándar (Sm³) suele referirse a esta condición estándar métrica, 15 °C y 101,325 kPa (en la calculadora: «ISO 13443, gas natural»); otras normas y hojas de datos usan «estándar» también para otras condiciones. ISO 13443 indica además que la condición de referencia debe figurar en el símbolo de la magnitud y no en la unidad: V(273,15 K; 101,325 kPa) en m³ en lugar de «Nm³». En las hojas de datos, «normal» no siempre se usa en el sentido de DIN 1343; compruebe a qué presión y temperatura se refiere cada dato.

ANR según ISO 8778

En neumática se usa la atmósfera normalizada de referencia de ISO 8778: 20 °C, 100 kPa y 65 % de humedad relativa. Un caudal referido a ella se marca con «ANR» entre paréntesis detrás de la unidad, por ejemplo l/min (ANR). La humedad forma parte de la definición, pero esta calculadora convierte el volumen de gas solo con la presión y la temperatura; la humedad no interviene en el cálculo. Así, 100 l/min (ANR) equivalen a 91,9591 l/min en condiciones normales según DIN 1343.

ISO 1217: caudal de los compresores

ISO 1217 regula los ensayos de recepción de compresores volumétricos. El caudal volumétrico real se refiere a la temperatura, la presión y la composición del gas en el punto de aspiración del compresor (apartado 3.4.1): es una condición de aspiración, no una condición normal fija. Si no se han acordado condiciones de aspiración, el apartado 6.2 remite a los valores del anexo F: 100 kPa, 20 °C y presión relativa de vapor de agua 0. La Compressed Air Challenge recomienda las mismas condiciones para comparar los datos de compresores de aire: 14,5 psia (1 bar), 68 °F (20 °C), aire seco.

scfm: ¿qué condición estándar?

Para scfm (standard cubic feet per minute, pies cúbicos estándar por minuto) no existe una condición estándar única. ISO 13443 señala que la mayoría de las condiciones de referencia no métricas parten de 60 °F, pero con distintas presiones de base. La tabla recoge cuatro condiciones de referencia de EE. UU. de tres fuentes; 40 CFR 98.6 admite 60 °F o 68 °F. acfm (actual cubic feet per minute) es el caudal en condiciones de operación.

Por qué la velocidad de bombeo de una bomba de vacío es un caudal real

ISO 21360-1 describe la velocidad de bombeo (caudal volumétrico, símbolo S o q_V) como el volumen de gas que pasa por unidad de tiempo de la cámara de ensayo a través de la entrada de la bomba. Por tanto, vale a la presión que hay en la entrada, la presión de aspiración. La velocidad de bombeo es un caudal real, no un caudal normal.

De ahí se deduce que, si una bomba tiene una velocidad de bombeo de 100 m³/h a 10 mbar, mueve 100 m³ por hora a esa presión. Pero ese volumen contiene solo alrededor de una centésima parte del gas que contendría el mismo volumen a presión atmosférica. A 20 °C equivale a 0,919591 Nm³/h según DIN 1343.

La cantidad de gas que evacua una bomba se describe, por tanto, con el caudal pV Q = p · S (ISO 21360-1, apartado 3.9). A la inversa, ISO 21360-1 toma la velocidad de bombeo como cociente entre el caudal pV y la presión de equilibrio. Como la velocidad de bombeo cambia con la presión de aspiración, las hojas de datos suelen mostrarla como curva en función de esa presión.

Qué tipo de bomba se adapta a su rango de presión lo explican nuestras páginas de tecnologías, por ejemplo bombas de vacío de paletas rotativas lubricadas con aceite, bombas de vacío de tornillo, bombas Roots y bombas de vacío de anillo líquido. Todos los tipos figuran en el resumen de bombas de vacío.

Caudal pV Q = p · S: unidades y sccm

El caudal pV (en inglés, throughput) es el producto de la presión de aspiración por la velocidad de bombeo. Expresa la cantidad de gas por unidad de tiempo como presión por volumen por tiempo. Las unidades habituales se convierten así:

Los controladores de caudal másico y muchos sistemas de dosificación de gas trabajan en sccm (centímetros cúbicos estándar por minuto) y slm (litros estándar por minuto; 1 slm = 1000 sccm). ISO 21360-1 refiere el caudal estándar, también en sccm, a 0 °C y 101.325 Pa; esta calculadora usa los mismos valores para slm. Compruebe en la hoja de datos de un controlador de caudal a qué condición de referencia se refieren sus datos. Un caudal pV en mbar·l/s solo puede convertirse a sccm si se conoce la temperatura del gas. Según la ley de los gases ideales:

q_V,std = Q · T₀ / (p₀ · T), con T₀ = 273,15 K y p₀ = 101.325 Pa

Las unidades de presión como mbar, Torr, psi o bar se convierten con el conversor de unidades de vacío.

Ejemplos de cálculo

Los ejemplos 1 y 3 están preajustados en la calculadora de arriba.

Ejemplo 1: Nm³/h a m³/h a 6 bar de presión relativa

Dato: 100 Nm³/h según DIN 1343. Buscado: el caudal a 6 bar de presión relativa, 1013,25 mbar de presión ambiente y 20 °C.

p_R = 6 bar + 1,01325 bar = 7,01325 bar (absoluta)
V_R = 100 m³/h · (1,01325 bar / 7,01325 bar) · (293,15 K / 273,15 K) = 15,5055 m³/h

Ejemplo 2: scfm a acfm

Dato: 100 scfm referidos a 68 °F y 14,7 psia (una de las dos condiciones de referencia de 40 CFR 98.6). Buscado: acfm a 100 psig, 14,7 psia de presión ambiente y 80 °F.

p₂ = 100 psi + 14,7 psi = 114,7 psia; T en kelvin = (t en °F + 459,67) / 1,8
V₂ = 100 cfm · (14,7 / 114,7) · (299,817 K / 293,15 K) = 13,1075 acfm (es decir, 22,2698 m³/h)

Ejemplo 3: caudal pV de una bomba de vacío

Una bomba de vacío tiene una velocidad de bombeo de 100 m³/h a 10 mbar de presión de aspiración; el gas está a 20 °C.

S = 100 m³/h = 27,7778 l/s
Q = p · S = 10 mbar · 27,7778 l/s = 277,778 mbar·l/s = 27,7778 Pa·m³/s = 208,35 Torr·l/s
con el gas a 20 °C: 15.326,5 sccm = 15,3265 slm = 0,919591 Nm³/h

Más calculadoras y contacto

Encontrará más calculadoras en el resumen de calculadoras, entre ellas el conversor de unidades de vacío y la calculadora del punto de ebullición del agua en vacío.

Ehrler & Beck vende equipos de vacío y realiza su mantenimiento; entre las marcas figuran Leybold, Atlas Copco, Busch, Becker, Edwards, Elmo Rietschle y Pfeiffer Vacuum. Si quiere elegir o sustituir una bomba de vacío, puede contactarnos a través del formulario de contacto.

Fuentes

• DIN 1343:1990-01, Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte (estado de referencia, condiciones normales, volumen normal; conceptos y valores).
• ISO 21360-1:2020, Vacuum technology – Standard methods for measuring vacuum-pump performance – Part 1: General description; apartados 3.1, 3.2, 3.9, 3.10 y lista de símbolos.
• ISO 8778:2003, Pneumatic fluid power – Standard reference atmosphere; tabla 1 y apartado 4.2.
• ISO 1217:2009, Displacement compressors – Acceptance tests; apartados 3.1.23, 3.4.1, 3.4.3, 6.2 y anexo F. Copia pública en Public.Resource.Org
• ISO 13443:1996, Natural gas – Standard reference conditions; apartado 3 con notas 2, 4 y 5, anexo A.
• Code of Federal Regulations de EE. UU., 40 CFR 98.6, definición «Standard conditions or standard temperature and pressure (STP)». Texto en Cornell LII
• U.S. Energy Information Administration, glosario, entrada «Cubic foot (cf), natural gas». eia.gov
• NIST Handbook 130 (2026), Uniform Regulation for the Method of Sale of Commodities, apartado 2.16.2. doi.org/10.6028/NIST.HB.130-2026
• NIST Special Publication 811 (2008), Guide for the Use of the International System of Units, tabla 11 y apéndice B.8: factores de conversión para pie, pulgada, libra, libra-fuerza, psi, torr, atmósfera y °F. nvlpubs.nist.gov
• Compressed Air Challenge, Fact Sheet #8 «Packaged Compressor Efficiency Ratings», Rev. 1, mayo de 2026. compressedairchallenge.org

Todas las cifras de esta página se han calculado con las fórmulas y los factores de conversión indicados y se han redondeado a un máximo de seis cifras significativas.