Ya sea en un sistema de bombeo domiciliario o industrial, bombeando agua o cualquier otro fluido, la realización de la prueba hidráulica del sistema de bombeo es una verificación necesaria para asegurar el buen funcionamiento del conjunto, en especial para evitar fallas que comprometan la funcionalidad.
Objetivo
Realizar la prueba hidráulica o prueba de presión tiene como meta principal, verificar la estanqueidad de todo el circuito y así asegurar la funcionalidad del sistema de bombeo.
Corroborando esta condición de nuestro sistema evitaremos:
• Ingreso de aire en la aspiración
• Descebado de la bomba
• Pérdidas de fluido
• Confusión en la detección de fallas
Pueden parecer pocas razones, pero quienes han sufrido el descebado de una bomba, cuando en teoría han hecho todo bien y no llegan a poner en marcha luego de muchos intentos saben que esta verificación es valiosa. Del mismo modo si el fluido movilizado es valioso o peligroso como por ejemplo combustible, no tener pérdidas será sinónimo de seguridad y ahorro.
Pequeños ingresos de aire en el sistema pueden traernos inconvenientes graves en el mediano plazo. Muchos de estos puntos fueron desarrollados en la Nota Técnica de la edición de M3h Nº103 (Abr2021) recomendamos su lectura, al igual que la serie de notas técnicas sobre Tramo de succión, todas ellas disponibles en nuestra web.
Protocolos y normativas
Cada instalación tiene sus particularidades en cuanto a materiales, tipos de unión, fluidos movilizados, normativa específica, la cual detalla protocolos, exámenes y verificación (una de las más utilizadas es la norma ASME B31.3 para tuberías de proceso, NFPA 13 en sistemas contra incendio, etc.). Más aun en instalaciones consideradas riesgosas donde por presión, por tipo de fluido o por ubicación puedan verse afectadas personas o bienes materiales. No es nuestro objetivo, ni la finalidad de la nota pasar por alto estos estudios y procesos detallados, sino poder brindar las herramientas básicas para que en instalaciones que no deban cumplir altas exigencias sea testeada su estanqueidad.
¿Qué es una prueba hidráulica?
Un sistema de bombeo es un conjunto de elementos (tuberías, caños, bombas, controles, válvulas, etc.), lo que hacemos con la prueba hidráulica es verificar que todo este conjunto esté perfectamente unido y sellado entre sí, evitando egreso de líquido e ingreso de aire, ambas condiciones básicas para el buen funcionamiento del sistema.
Que la bomba o todos los componentes tengan una verificación de estanqueidad no es garantía de que el conjunto la tenga ya que por empezar pudieron haberse dañado al transportarlos e instalarlos. Se suma que todos estos elementos se han unido para conformar el sistema y lo que hacemos es justamente verificar estas uniones.
¿Cómo realizar la prueba?
La prueba hidráulica consta de exponer a todo el sistema de bombeo, a una presión de por lo menos 1.5 veces mayor que la presión máxima a la que operará el sistema, si el sistema opera a máximo 60 mca (6 BAR) la prueba debe realizarse a por lo menos 90 mca (9 BAR). Allí se verificará que no existan fugas en todas las uniones y que la presión no decaiga, o no decaiga más allá de los valores previstos.
Lo ideal es hacer la prueba en tres etapas:
1 – La primera prueba debe tener una duración de 15 minutos, verificar que la presión idealmente no descienda más de 0.50 BAR, luego descargar la presión. Hay quienes recomiendan repetir esta etapa dos veces.
2 – Realizar nuevamente la prueba por un transcurso de 2 horas, realizando una inspección visual detallada de todo el sistema verificando no haya pérdidas y la presión no descienda idealmente más de 0.2 BAR.
3 – Como última etapa puede dejarse presurizada la instalación por 24 hs., en este caso ya puede ser a una presión un poco menor (entre el 20% y 50% de la presión de operación, o la presión nominal de la tubería instalada). Mismas verificaciones que la etapa anterior, teniendo en cuenta condiciones de temperatura y exposición solar.
Estos valores son como regla general, pero subrayo que cada instalación debe seguir las normativas que lo enmarcan y los límites de sus componentes.
Pruebas con agua limpia. Debemos contar con una bomba externa al sistema que genere una presión por lo menos 1.5 veces mayor que la presión máxima a la que operará el sistema. No es necesario que movilice gran caudal, ya que los volúmenes suelen ser bajos, por ejemplo, cada metro de cañería de 3” contiene 4.42 litros, si fuera un tendido de 200 m hablamos de prácticamente 900 lts. Incluimos una tabla (ver Tabla 1) que les será de utilidad para poder determinar el volumen de un sistema de bombeo.
Para realizar la prueba se debe utilizar una bomba externa, por ejemplo puede utilizarse la misma bomba del sistema para asegurar el llenado de la línea y luego con una bomba manual a pistón generar la presión a que debe someterse el sistema en la prueba. Otro tipo de bomba que suele ser práctica para este uso son las bombas periféricas que justamente movilizan bajos caudales y presiones elevadas, una bomba de 0.50 HP puede llegar a los 35 a 40 mca (3.5 a 4 BAR) y una de 2 HP puede llegar a los 90 mca (9 BAR), disponibles para alimentación monofásica lo que también simplifica la instalación eléctrica. Sin importar el tipo de bomba a la salida de la misma se recomienda instalar una válvula de retención para que la presión quede contenida dentro del sistema.
Es determinante el correcto llenado de la cañería, sin que queden burbujas de aire.
Cuando el agua se toma de un tanque (no de línea) un recurso válido es utilizar colorante (comestible, no tóxico y en cantidades mínimas) dando al agua una leve tonalidad que se diferencie de las cañerías y accesorios utilizados, de esa manera diferenciaremos rápidamente la pérdida de por ejemplo agua de condensación, rocío matinal o lluvia.
Pruebas con aire comprimido. También es un recurso válido, en especial en sistemas de pequeña envergadura. Podremos constatar que la presión no descienda y nos asegure la estanqueidad. La desventaja es que, en caso de tener una pérdida pequeña puntual, puede ser muy difícil de localizar.
Punto de acceso. El punto de ingreso del líquido para la prueba es importante, cada sistema tiene su complejidad, pero debemos apuntar a dos aspectos definitorios, una que el ingreso de líquido sea desde un punto alto que permita el egreso de aire, ya sea por el mismo punto de ingreso o dejar prevista otra boca para el venteo de aire, que obviamente luego debe ser cerrada y sellada. También hay que tener en cuenta si hay instaladas válvulas de retención (check, de un solo sentido), las cuales es habitual se instalen a la salida de la bomba. Por ello el ingreso de líquido debe ser aguas abajo (antes) de la válvula ya que de lo contrario la válvula quedará cerrada y un tramo del circuito sin verificar. No es un detalle para nada menor, podemos dejar fuera de la prueba al tramo de succión que es determinante.
Tramos. En sistemas que tienen largos desarrollos en horizontal, o en edificios, se recomienda hacer la prueba por tramos (o por pisos) y luego una prueba general.
¿Cuándo se debe realizar la prueba?
El momento ideal es una vez terminado el montaje general, teniendo en cuenta que las partes o soportes que necesiten un tiempo de secado o fraguado ya estén listas para soportar carga.
No debería repetirse, salvo que el sistema tenga cambios de tramos de cañería u otros elementos. En sistemas expuestos a esfuerzos extras como vibraciones continuas, es posible que dentro de las rutinas de mantenimiento se estipule la prueba hidráulica cada determinada cantidad de horas de uso, especialmente en instalaciones donde peligren personas o elementos que puedan estar expuestos.
Factores a tener en cuenta
Es importante conocer valores determinantes, como la presión máxima que soportan las cañerías y otros elementos del sistema como controles, caudalímetros, etc. y así evitar dañarlos.
Por ejemplo la presión de trabajo o presión nominal (PN) de cada tubería está relacionada con el material y el espesor de la pared, es decir, a mayor espesor mayor es la resistencia, habitualmente se estandarizan las presiones de trabajo en PN 4; 6; 8; 10; etc. que el número indica la presión de trabajo expresada en Kgf/cm2. Es siempre recomendable verificar la presión nominal de la cañería y la presión de rotura consultando al Dpto. Técnico del fabricante a fin de evitar inconvenientes. Obviamente la prueba de presión nunca debe llegar a la presión de rotura.
En el caso de las bombas la presión máxima que soportan las bombas es la “presión de diseño” la cual indica la presión máxima que soportan juntas y sello mecánico.
Hay materiales que tienen mayor elasticidad (ej. cañerías plásticas) y esto puede verse reflejado en una baja de presión mayor. En todos los casos consulte con el departamento técnico del fabricante.
Las válvulas de alivio o de sobrepresión pueden ser un escollo al momento de la prueba, por lo que deben anularse o regular su apertura por sobre la presión de prueba.
Las condiciones en que se realice la prueba también son importantes de observar, por ejemplo cañerías expuestas al sol o a variaciones de temperatura que puedan causar dilatación, congelamiento, etc.
Más información
Para profundizar sobre muchos de estos temas expuestos pueden consultar ediciones anteriores de M3h disponibles en nuestra web. Saciar dudas en el CONSULTORIO TÉCNICO gratuito enviando un correo electrónico a:
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