Las bombas sumergibles de pozo profundo poseen una amplia variedad en el mercado en cuanto a marcas y tipos. Esta nota tiene como objetivo armar al comprador de la información básica y necesaria como para comprender los datos elementales, realizar la búsqueda correctamente a fin de que pueda hacer la mejor inversión.
Tres aspectos fundamentales
Comprar una bomba no es tarea fácil, si uno quiere “comprar bien”, debe tener una idea clara de los principales aspectos.
Disponer de toda la información y de manera correcta, hará que no queden aspectos ocultos, así el vendedor, asesor y/o instalador, pueda orientarlo correctamente. Además, le facilitará la comprensión de toda la información que le brinden.
Nos enfocamos en uso domiciliario, pero muchos aspectos son útiles en aplicaciones mayores.
Es necesario tenga mínimamente claro tres aspectos.
Perforación o pozo: de qué se trata y cuál es su conformación.
Electrobomba sumergible: cómo funciona, tipos y puntos claves.
Su necesidad: que alimentará, cómo la usarán y mínimamente cómo es la conformación de todo el sistema.
¿Por qué una electrobomba sumergible?
Cuando nuestra fuente de agua es un pozo y la profundidad del nivel de agua está por debajo de los 7 metros, que es el límite promedio de aspiración de las bombas centrífugas, es cuando recurrimos a las bombas sumergibles de pozo profundo.
Sobre la perforación ¿Cómo es una perforación o pozo profundo?
Es lo que se denomina pozo artesiano, concretamente es una conexión a un acuífero natural, que se hace realizando una perforación en la tierra hasta llegar a ese acuífero.
Así como sobre la superficie de la tierra tenemos diferentes geografías, lo mismo sucede bajo tierra, con diferentes niveles y capas, entre las cuales se confina agua, las napas. La más cercana al nivel de tierra es la que se denomina freática y en la mayoría de los casos está contaminada, por filtración de los pozos ciegos, tuberías de desagüe o derrames de fluidos contaminantes. La napa con agua potable o no contaminada, suele estar a más profundidad, puede ser la segunda o tercera. Pero esto varía mucho según cada lugar específico, en esto quien nos va a asesorar es la empresa de perforación (comúnmente “pocero” o “perforador” o “perforista”), quien conoce o tienn la posibilidad de analizar cómo es la configuración geológica de cada lugar.
El esquema básico de una perforación (ver figura a continuación) dependiendo del perfil geológico podrá variar, pero tendremos un esquema similar.
Muy básico y a modo práctico debemos pensar en la perforación como un vaso muy largo, del cual debemos conocer a qué profundidad está el fondo y cuál es el nivel hasta donde está lleno.
¿Qué diámetro debe tener la perforación?
Esta y otras preguntas no tienen una respuesta única, simplemente porque las respuestas las debe dar la empresa de perforación, varía según la litología, características del suelo del sitio a perforar (suelos arcillosos, limosos, con grava, combinaciones entre ellos o roca), y las características del diseño de la perforación (diámetros y profundidades). En todo esto también se cruzan variables como maquinaria a utilizar, acceso al lugar, disponer o no de energía eléctrica, etc.
¿Qué debe preguntarle a la empresa de perforaciones?
La durabilidad de una bomba no sólo depende del equipo en sí mismo, sino de las condiciones en que trabaje y esto lo define en gran parte la perforación. Por ello es importante también centrarse en la búsqueda de una empresa con buenas referencias. Haciendo una analogía, tal como sucede en la construcción donde la edificación de una vivienda nos la puede resolver una empresa constructora, un arquitecto o un maestro mayor de obras con su equipo, o simplemente un albañil. Respecto a la perforación sucede algo similar en cuanto que nos la puede brindar empresas o profesionales de diferentes envergaduras, lo cual no siempre es proporcional a los resultados, por ello son importantes las referencias.
El tamaño y la ubicación geográfica de donde necesitemos el pozo puede hacer que tengamos más o menos candidatos a evaluar. Recomendemos pedir información y referencias de otros trabajos. Sáquese todas las dudas, solicite todos los detalles que crea convenientes, usualmente los envían en el presupuesto y estarán prestos a sus inquietudes.
Preguntas básicas:
• ¿Cómo realizará el pozo? Ø, profundidad, métodos, etapas, etc.
• ¿Hará un sellado de cemento?
• ¿Qué materiales utilizará, en camisa, cañería y filtro?
• ¿Qué tipo de filtros?
• ¿Qué experiencias tiene en la zona?
• ¿Qué caudal estima obtener?
Para interiorizarse aún más recomendamos leer la Nota Técnica “PERFORACIONES PARA EXTRACCIÓN DE AGUA” del Lic. Carlos Scatizza del Grupo Aguartec-Hidroar, disponible en nuestra web.
Pozos abiertos
Este tipo de electrobombas también puede utilizarse en pozos abiertos de aproximadamente 1 m o poco más de diámetro, “tipo aljibe” hechos a pala de poca o media profundidad.
En este caso hay dos aspectos a tener en cuenta, uno es que es más fácil que llegue suciedad o sólidos a la bomba, para ello deben ponerse barreras o filtros adecuados.
Lo segundo es que la electrobomba tenga una camisa inductora que le permita refrigerar el motor correctamente. Le recomendamos leer la nota técnica “REFRIGERA- CIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS” también disponible en nuestra web.
Es probable en estos casos que el nivel de agua sea bajo, la recomendación es utilizar un control de nivel para asegurar que la bomba no trabaje en seco y si la instalan en posición horizontal consultar con el fabricante si ese equipo puede trabajar de ese modo.
Sobre la Electrobomba
Estos equipos tienen una forma tubular alargada y su diámetro máximo siempre es levemente inferior al diámetro interno de la camisa, caño que hace las veces de pared de la perforación. Este diámetro es el que las termina denominando y el que determinará la gama disponible para esa perforación, encontraremos bombas para perforación de Ø 2½”, 3”, 4”, 5” en lo que es uso domiciliario y luego 6”, 8”, 10” 12” y 14” para aplicaciones de grandes consumos.
¿Cómo se compone la electrobomba?
La electrobomba es un conjunto formado básicamente por dos partes: bomba y motor. El motor eléctrico es el que transforma la energía eléctrica en movimiento accionando la bomba, ésta es la que con ese movimiento impulsa el agua.
Separable o monoblock. En la gran mayoría de los modelos se pueden separar y cambiar sólo el motor o sólo la bomba, ya sea en nuevas o reemplazando la parte dañada.
Algunos modelos son monoblock, un bloque indivisible, el conjunto motor bomba es uno solo, sin posibilidades de cambios, la ventaja es que son conjuntos más económicos.
Bomba
Cuerpo de bomba. En la gran mayoría de los casos se tratan de bombas centrífugas multietapas, compuestas por varios impulsores (o turbinas), cabe aclarar que algunos casos particulares como en las de 2½” y algunos modelos solares la bomba es de tornillo.
Dependiendo del diseño de los impulsores, además de la cantidad, las bombas entregan diferentes rendimientos (caudales y alturas), lo cual veremos en detalle más adelante. Centrémonos en las variantes constructivas.
Materiales. La primera diferencia que encontraremos es que las hay construidas de diferentes materiales: acero inoxidable, materiales compuestos (polímeros o comúnmente llamados plásticos) y en las de 6” o mayores se suma hierro fundido. En algunos modelos el bronce (o latón) se utiliza para algunas piezas en particular. Para no extendernos en el despiece y análisis de cada parte, nos mantendremos en lo práctico, debemos saber que siempre será mejor acero inoxidable que plástico, por durabilidad y envejecimiento. Pero que una bomba tenga impulsores y/o cabezales plásticos, no significa que sea una mala opción, y tiene la ventaja de tener un precio más accesible.
Antiarena. Primero es importante subrayar que en todas las bombas sumergibles, bombear agua con alto contenido de arena producirá daños de gravedad, por ello las perforaciones deben ser encamisadas y con filtros adecuados. Ahora en caso de tener una perforación donde por diversas razones (antigüedad, daño en los filtros, etc.) haya algo más de arena, estos modelos están mejor preparados para que el daño sea nulo o mínimo, teniendo en cuenta que pueden movilizar hasta 150 grs. de arena por m3 de agua, mientras que el resto de los modelos (los “no antiarena”) soportan de 25 a 60 grs/m3 aproximadamente.
Motor
Son del tipo asincrónico, para corriente eléctrica monofásica (1×220 volts-50 Hz) o trifásica (3×380 volts-50 Hz)*.
Monofásicos. Los motores monofásicos necesitan de un condensador para trabajar, en la mayoría de los casos los equipos incluyen un protector térmico. Ahora dependiendo dónde se ubiquen físicamente estos elementos tenemos dos tipos, los “sin tablero” y los motores “con tablero”. También se utilizan otras denominaciones, detallamos todo aquí:
Sin tablero. Condensador y protección térmica incorporados dentro del motor, también llamados de “2 alambres”, “2 cables” o “2 wires”. Se hace el hincapié en sólo dos cables, ya que los modelos con tablero requieren un tercer cable, que es el que conecta el motor bajo tierra con el condensador en el tablero en superficie.
Con tablero. Se los denomina simplemente así. El tablero es un gabinete que incluye el condensador, protector térmico y muchos suman una llave on-off. Que estos elementos sean de fácil acceso hace que el recambio de los mismos sea fácil y no necesite retirar la bomba del pozo.
Trifásicos. En este caso para motores de menos de 10 HP, no hay variantes como en los monofásicos. Mayores potencias si hay diferencias según el tipo de arranque.
Rebobinables y no rebobinables. Es otra de las diferencias que también encontraremos entre las diferentes opciones del mercado. Hay motores que pueden repararse, ser rebobinados, y otros que no. Siempre será más conveniente uno rebobinable. También hay que tener en cuenta que luego habrá que evaluar diferentes variables como: la urgencia, quien haga la reparación, diferencias de costos entre reparación y un motor nuevo, la ubicación geográfica, entre muchas otras.
¿Qué potencia debe tener la bomba?
(HP, CV, kW) La respuesta correcta es: la potencia debe ser la necesaria para que la bomba pueda abastecer el caudal y altura (o presión) que necesita el uso que le damos al equipo.
La potencia es un valor relativo, aunque obviamente es importante, lo mejor es enfocarse en el rendimiento.
Para un mismo valor de potencia hay diferentes modelos de bombas, algunos pueden entregar mucho caudal y poca altura (línea celeste), otros mucha altura y poco caudal (en naranja), y otros valores intermedios (en violeta).
Rendimiento
Movilizar agua o fluidos nos lleva a evaluar dos parámetros fundamentales: el caudal y la altura manométrica.
Caudal: es la cantidad de líquido que necesitamos en relación con el tiempo, lo definimos en unidades como litros por hora, o metros cúbicos por hora, o galones por minuto, etc.
Altura manométrica: es el valor que nos indica con qué “fuerza” debemos desplazar a ese caudal, acorde a las alturas que haya que elevar (vertical) y los trayectos que haya que desplazar (horizontal), aquí se incluyen también valores adicionales como la presión que necesitamos para usos específicos, como riego, presurización, etc.
Lo que entregan las bombas queda definido en la curva de rendimiento, un gráfico (o tabla) cuyos valores indican qué caudal entrega a cada altura. Para una misma potencia de motor hay diferentes modelos de cuerpos de bomba.
Su necesidad
Para entender lo que necesita se deben analizar bien los consumos a alimentar y los modos de uso, para así poder brindar los datos útiles y que lo puedan asesorar en cuanto a cuál es la mejor opción.
¿Cuáles son los datos de importancia?
Ya sea que esté la perforación hecha o que esté por hacerse, los datos que debemos saber para comprar la bomba son los siguientes.
Diámetro interno del encamisado: esto define por un lado el costo de la perforación, pero a vistas de la bomba la gama a la qué podremos acceder. Hay para camisa de 2½”, 3” y 4” para lo que es uso domiciliario luego para aplicaciones de mayor envergadura 6”, 8”, 10“, 12” y 14”.
Profundidad máxima del pozo: el fondo del pozo es un dato secundario, pero mayormente es el primer dato que dan los poceros, simplemente nos sirve para diferenciarlo del nivel estático.
Nivel estático: es la profundidad a la que encontramos el nivel de agua sin que esté funcionando la bomba. Este es un valor de importancia que a lo largo del tiempo puede tener oscilaciones del mismo modo que varían los niveles de los ríos.
Nivel dinámico: cuando la bomba funciona el nivel de agua desciende. Lo hace en relación con el caudal que movilice la bomba y de la recuperación de la napa. Es un valor que se define en el uso, muchas veces las empresas de perforaciones pueden orientarnos en base a experiencias en la misma zona. No siempre contaremos con ese dato, si nos lo brindan será de utilidad.
Altura de elevación: es la altura que la bomba deberá elevar desde la boca del pozo, por ejemplo, la altura a la que se encuentra el ingreso al tanque.
Presión adicional: este valor es necesario conocerlo cuando la aplicación es un riego, presurización para alimentar directamente de agua a las bocas de consumo de la casa sin utilizar tanque u otras aplicaciones más específicas orientadas a diferentes industrias o actividades comerciales. En todos los casos tiene un cálculo específico y el dato nos lo brindará quien dimensione, por ejemplo, el riego. Ver más abajo aplicaciones puntuales.
Distancias: la distancia entre el pozo y donde se utilizará el agua. Poco o mucho todo influye.
Diámetro de cañerías: en conjunto con la distancia se deben conocer los Ø de las cañerías y el material, si es preexistente verifíquelo e infórmelo. Si está en etapa de proyecto y todavía no lo tiene solicítelo a quien lo asesore, esto puede ser una de las variables que haga al resultado de la bomba.
Hasta aquí todos estos valores, excepto el diámetro del encamisado, permitirán definir la altura manométrica. Respecto al caudal, surge a partir de la o las aplicaciones que deba alimentar la bomba.
Aplicaciones puntuales
Para que el vendedor de la bomba pueda asesorarlo en qué modelo de bomba es la más adecuada, debe informar los detalles en cuanto al uso que le darán a la bomba y que terminarán definiendo el caudal.
Riego por aspersión: si ya lo han diseñado podrá conocer exactamente el caudal y presión que necesita cada sector del riego. O mínimamente tener una idea de la superficie que se debe regar.
Piscina: el volumen total de la piscina en m3, será un dato concreto. Simplemente las dimensiones: largo, ancho y profundidad promedio.
Presurización o Elevación: si la bomba alimentará directamente de agua a las bocas de consumo de la casa sin utilizar tanque, es necesario conocer además de cocina y lavadero, cuántos baños hay en la vivienda y si hay otras bocas de consumo como manguera para riego, etc. En el caso de elevación a un tanque el volumen del tanque pero también será de utilidad la descripción de los consumos.
Simultaneidad: si alguno de los usos se superpusiera a otros es necesario aclararlo, por ejemplo: si el llenado de la piscina se hiciera en horarios donde se utiliza el agua para presurizar.
Otros detalles
Cable. Las electrobombas vienen en su mayoría, sin cable. Sólo unos pocos modelos lo incluyen. Por lo que se debe agregar cable para poder conectar en superficie al tablero. El cable que se utiliza, será de 3 conductores para los modelos de “2 alambres” , el tercer conductor corresponde a la conexión a tierra, para los “con tablero” será de 4 conductores. Son de vaina chata (plano, no redondo) es especial para trabajar sumergido, el dato que interesa es la sección del cable (grosor) el cual es acorde a la potencia, voltaje y al largo. Es importante conocer el largo total hasta el tablero de conexión, conviene pedir con demasía. En caso de tener que agregar verificar la sección con un electricista o instalador. Otro punto es el empalme, la unión entre el cable de la bomba y el cable que llega al tablero, esta unión queda sumergida en agua y es definitoria la estanqueidad del mismo, hay diversos métodos, lo importante es que lo realice quien fabrica, vende o instala la bomba, quienes darán garantía de su efectividad.
Protección eléctrica. Siguiendo con el tendido eléctrico, es necesario saber que ya sea una electrobomba “con tablero” o “sin tablero” siempre es conveniente una protección térmica acorde al amperaje que consume la bomba y un disyuntor diferencial. En zonas rurales se hace más probable que la bomba haga las veces de jabalina y reciba una descarga atmosférica, se recomienda la instalación de un dispositivo de sobretensión, o la colocación de un pararrayos. Ninguna protección es total pero siempre es mejor bajar las posibilidades.
Respecto a los protectores hoy en día hay disponibles unos protectores “multiprotección” (o “inteligentes”), de diversas marcas, inclusive de fabricación nacional, los cuales permiten proteger a la electrobomba sobre variaciones en la tensión, amperaje, cambio de sentido de rotación del motor (en trifásicos), trabajo en seco, esto es de suma utilidad en pozos con poca recuperación, varían algunas características entre las diversas marcas pero siempre es recomendable una buena protección, ya que la bomba no es fácilmente accesible.
Filtro arena. Es uno de los elementos en los cuales conviene gastar un poco más, si le dan opciones elija la mejor, aunque sea un poco más caro. Un buen filtro y una buena protección eléctrica son claves en la durabilidad de la perforación y la electrobomba.
Hay dos casos particulares que se deben analizar en particular:
Aguas termales. Cuando el agua a bombear tiene una temperatura elevada, esto se debe consultar directamente con el fabricante del equipo, con datos y condiciones operativas.
Pozos cercanos. Si los hubiera, es recomendable informarlo al perforista, ya que el nivel dinámico puede descender más allá de lo esperado al estar dos (o más) bombas tomando agua de la misma napa y en cercanía.
Un planeta de todo un universo
Sin duda quedan muchísimos detalles y pormenores de los cuales poder hacer más aclaraciones, englobamos aquí la información que le será útil y asimilable para un consumidor sin gran conocimiento. Además de que es un tipo de bomba del cual hay muchas otras versiones, como bombas con variador de velocidad incorporado, bombas sumergibles para trabajar con energía solar, otras preparadas para presurizar domicilios, y un amplio etc.
Para profundizar puede consultar ediciones anteriores de M3h disponibles en nuestra web o saciar dudas en el CONSULTORIO TÉCNICO gratuito enviando un correo electrónico a: consultorio@guiadebombas.com
*Voltajes y frecuencia correspondientes a Argentina, Paraguay y Uruguay.
Puede descargar esta nota desde aquí
AR