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Bombas de Agua Superficie

Las bombas agua superficie pueden ser de dos tipos; bombas de agua de superficie verticales y bombas de agua de superficie horizontales, y ambas tienen la caracterísitca de funcionar fuera del agua. Poseen una entrada de autoaspiración a la bomba (por donde absorbe el agua) y otra salida de expulsión (donde empuja el agua por el circuito). Su uso es principalmente en las aplicaciones domésticas, regadíos de huertas y campos.

Bombas de superficie

Aplicaciones de las bombas de superficie

El funcionamiento del sistema de bombeo, es sencillo, se trata de extraer agua del punto X al punto Y. El punto X hace referencia a donde se extrae el agua, como río, pozo, lago hasta el punto Y donde podría utilizar para regar un cultivo, jardín, distribución, para usos domésticos etc. Las bombas de superficie van limitadas por los metros de extracción no suelen superar los 8 metros.

Características de las bombas de superficie

La altura de extracción es la distancia en metros desde donde se encuentra la bomba hasta el punto donde se utilizará:

- La manguera de extracción de agua debe tener una distancia entre el punto de extracción y el punto de descarga.

- Según las necesidades del bombeo como el caudal y la presión determinarán el tipo de bomba que se ajuste a dichas necesidades.

¿Cómo determinar la altura de expulsión, el caudal y la presión de una bomba de superficie?

La presión es la característica técnica que se define por la fuerza que el agua tiene en su expulsión, varía en función de la sección de la manguera de la bomba y se indica en B (Bares) o en MCA (Metros de Columna de Agua). 1 B = 10 MCA. La presión funciona a la par que el cauda, es decir, están directamente relacionados. Es una de las leyes de la hidráulica: si tiene un caudal fijo con una manguera de sección grande, tendrá una presión baja, mientras que si cuenta con una manguera de sección pequeña, tendrá una presión más elevada.

Ejemplo: una bomba de superficie establecida por el fabricante con una presión de 6 B o 60 MCA, tendrá una altura de expulsión máxima de 60 m. La longitud de la manguera también es importante, pues se debe calcular una pérdida del 10% de presión (1 bar) por cada 10 metros.

La altura de expulsión se indica en MCA (Metros de Columna de Agua) es de relavante importancia puesto que debe de asegurarse de que el agua bombeada por su bomba llegue con el caudal y presión deseados a su punto de evacuación. La mayoría de los fabricantes de bombas indican tanto la altura de expulsión (desnivelada entre la bomba y el punto de expulsión), como la Hm (Altura Manométrica Total), que se indica en metros. La Hm se traduce en la suma resultante entre la altura de expulsión, la presión en el punto de expulsión y las pérdidas de carga.

El caudal indica la cantidad de agua bombeada por la bomba de superficie en relación con el tiempo.Cuando vaya a escoger la bomba de superficie adecuada para sus necesidades, tenga en cuenta que el caudal variará en función de la profundidad de aspiración y la altura de expulsión. De hecho, en lo que respecta a la manguera para una misma bomba de superficie, cuanto mayor sea la diferencia de altura, menor será el caudal debido a que aumentarán los metros columna de agua que deberá vencer la bomba. Por el contrario, cuanto más parecidos sean los puntos de aspiración y expulsión en términos de altura, mayor será el caudal obtenido.

Si localiza agua en un pozo, preste atención a la profundidad de aspiración y al tipo de agua que aspira, en este caso, seguramente sea más interesante trabajar con una bomba sumergible debido a que si la profundidad de aspiración es demasiado elevada,esto puede provocar cavitación en los álabes de la bomba y por lo tanto dañar a los mismos, lo que reduciría la vida útil de una bomba de superficie .

Cálculo de altura manométrica de bomba de superficie

La altura manométrica se dimensiona sumando:

- La altura de donde se extraería el agua.

- La distancia que recorre la manguera de evacuación.

- La presión en bares (1 bar = 10).

Es decir: altura manométrica= altura extracción + distancia que recorre la manguera + bares.

Todo expresado en metros de columna de agua (MCA) que se puede consultar en la tabla del apartado ‘Ejemplo bomba de superficie CPA’. Es fundamental saber el caudal que necesitamos para poder dimensionar la bomba.

Como comentábamos anteriormente, las bombas de superficie no son aconsejables para extraer agua a más 8 metros altura. Si la distancias es superior a 8 metros, deberemos utilizar una bomba sumergible.

Datos bomba de agua sumergible

Tipo de bombas de superficie

Las bombas de superficie puede ser:

- Multietapa (sincronización).

- Activación Automática.

- Incluyendo sistema de seguridad (en caso de falta de agua).

- Acero inoxidable.

Ejemplo bomba de superficie CPA

Los fabricantes de bombas insertan unas tabla para poder ver la altura manométrica, caudal en H y m3, diámetro de la bomba, potencia y peso:

Ejemplo datos bomba superficie

Calidad de agua bombeada por la bomba de superficie

Se clasifica la calidad del agua por el grosor (mm) de las partículas en suspensión.

Los fabricantes las clasifican en según los valores de grosor (granulometría).

- Aguas limpias: suelen tener menos de 5mm de grosor. Suele ser aguas de un pozo o de agua pluvial.

- Aguas cargadas: suelen tener un grosor de granulometría inferior a 20mm. Suelen ser aguas provenientes de aguas residuales, ríos etc.

- Aguas muy cargadas: Estas últimas es aconsejable que se usen con bombas sumergibles. Suelen tener un grado de granulometría superior a 20 mm. Estas aguas son provenientes de inundaciones.

Cómo determinar la presión y la altura manométrica total

Para elegir adecuadamente una bomba sumergible o de superficie, debemos de tener en cuenta diferentes aspectos:

- La profundidad del pozo o de aspiración.

- La longitud de la manguera hasta donde se debe bombear y el desnivel a superar.

- El caudal y la presión de salida del agua necesarios.

Ya que si no se tienen en cuenta estos valores, si elegimos una bomba de insuficiente potencia, podría no llegar a superar la altura manométrica total y no bombear suficiente caudal o tener suficiente presión. Para el cálculo de la altura manométrica para elegir una bomba adecuada, es necesario tener en cuenta los siguientes parámetros:

Presión: Es la fuerza necesaria con la que deseamos que salga el agua y se mide en bares (bar) y 1 bar equivale a 10 m.c.a

Caudal: Es la cantidad de fluido que se desea sacar por una unidad de tiempo. Se mide en metros cúbicos/hora (m3/hora), litros/minuto (l/min) y se determina en función de las necesidades de la instalación.

Altura geométrica: La altura geométrica se compone de la Altura de Aspiración, el desnivel que hay desde al nivel de agua hasta la bomba, y de la Altura de Impulsión, que corresponde al desnivel existente entre la bomba de superficie o sumergible y el punto de descarga. Se mide en metros (m).

Pérdidas de carga: El cálculo para las pérdidas producidas en las tuberías por la fricción contra las paredes, los empalmes, se puede calcular con mayor precisión teniendo en cuenta la sección de la manguera, longitud, válvulas, etc. Pero para facilitar el cálculo estimamos que por cada 10m de longitud de manguera equivale a 1 bar de pérdida de presión, lo que equivale a 1m de altura manométrica.

Altura manométrica total: La altura manométrica total es la suma de la altura de impulsión y aspiración teniendo en cuenta las pérdidas y la presión de uso. Se mide en metros de columna de agua (m.c.a). Se calcula según la siguiente fórmula:

Altura geométrica (AE) + Pérdidas de carga (PC) + Presión de uso (PU)

Ejemplo:

- Altura geométrica: 5

- Longitud de la tubería de evacuación: 15 m

- Presión de uso en el punto de descarga: 4 B o 40 MCA

Cálculo de la altura manométrica total: 5 + 15 + 40 = 60 MCA

Resultado: La bomba de superficie debe tener una AMT mínima de 60 MCA.

Importante: El caudal se calcula en función de las necesidades de la instalación. Las bombas de superficie o sumergibles se entregan con una curva de rendimiento, en la que se representa el caudal de evacuación depende de la altura manométrica total. Por lo que a mayor altura menor caudal de agua bombeará.

Consejos clave para escoger tu bomba de superficie

- Las bombas de superficie monocelulares funcionan con una rueda de absorción, las hay de superficie, destinadas a usos domésticos ( vaciado de piscinas, riego pequeños huertos,etc). Trabajan con aguas limpias, de no ser así, han de trabajar con un filtro para impurezas de más de 0.5 mm. Son algo ruidosas (+/- 80 Db).

- Las bombas de superficie multicelulares funcionan con varias ruedas de absorción, incrementando la presión en cada una de ellas. Son más eficaces, baratas, robustas y silenciosas. Son usadas para riego de grandes cultivos con aguas limpias.

- Las bombas de superficie centrífugas aportan un gran caudal y son simples y robustas. Necesitan válvula antirretorno y no bombean líquidos viscosos.

- La refrigeración de los motores de las bombas de superficie y de superficie, se realiza por medio del liquido que pasa a través de ellas.

- La curva de rendimiento de las bombas de superficie que se encuentra en la ficha técnica de cada una de las bombas superficie expresa el límite de funcionamiento de la bomba, que no debe sobrepasarse.

- El acero inoxidable es el mejor material para la fabricación del cuerpo de la bomba de superficie y el aluminio fundido el mejor material para fabricar el cuerpo motor de la bomba de superficie.

- El rotor puede estar compuesto de diferentes aleaciones como pudiera ser de acero inoxidable, carbono o inox. El sistema de inicio automático aporta una gran comodidad.

- Las bombas de superficie por norma general se detiene en caso de no haber agua gracias a su sistema de seguridad de falta de agua.

- La red donde se conecta una bomba de superficie ha de disponer de protección magnetotérmica, si no la posee y se bloquea la rueda, se puede llegar a quemar el motor.

- Para evitar cortes de suministro aportado por la bomba de superficie, equipe su instalación con válvula antirretorno.

- Los decibelios que produce una bomba de superficie son importantes para determinar su ubicación, ya que el límite aconsejado para humanos es de 85dB.

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