1. Selección de electrobombas.

Se deben tomar en cuenta los distintos aspectos y consideraciones para seleccionar una electrobomba que se puedan ajustar a las distintas necesidades.

✳️ Muy necesaria

1.1. ¿Qué tipo de fluido se desea bombear?

Dependiendo de la calidad del agua, (potable, de ríos, de pozos, de lluvia, aguas residuales), se deben escoger bombas con características de carcasa, rodete y sello mecánico adecuados al trabajo.

1.2. ¿Qué tipo de trabajo se va a realizar?

Es importante clasificar el trabajo que se desea realiza, (si es para elevación, drenaje, recirculación, trasiego, riego, extracción de pozo profundo, etc.), ya que de aquí depende la clasificación de la unidad de bombeo, presión de caudal, eyectora, sumergible para aguas negras, pozo profundo, hidroneumáticos, entre otros.

1.3. ¿Cuál es la fuente del líquido?

Se debe tener muy en cuenta la procedencia del fluido a bombear, si es agua generalmente es:

• Un cuerpo de agua (rio o quebrada).

• Subterráneo (pozo profundo o aljibe).

• Reserva (represa, laguna, etc.).

• Tanque de almacenamiento (tinaco o cisterna).

Una vez determinada la fuente puede darse una idea de la calidad del agua, la sedimentación y la contaminación posible, etc.

1.4. ¿Cuál es la fuente de energía?

Según el tipo de energía se puede instalar una bomba eléctrica monofásica (110 V, 220 V) o trifásica (220 V, 440 V). Si no se dispone de electricidad se debe instalar una bomba a combustión (gasolina o diésel). Al determinar esta condición junto con el consumo de corriente de la electrobomba puede seleccionar el cuadro eléctrico, protección térmica, calibre del cable a utilizar, trasformadores, etc.

1.5. ¿Condiciones del terreno?

Son aquellas características físicas del terreno inherentes a cada situación, las distancias, alturas y demás descripciones, esta información solo la puede suministrar el usuario de la bomba; es de vital importancia en el cálculo de la cabeza dinámica total. Dentro de esas características es importante determinar el diámetro de tubería existente, de no haber, debemos recomendar el diámetro más apropiado y el caudal de trabajo requerido por el usuario.

Una herramienta de gran ayuda es realizar un gráfico de triángulo en la cual ubiquemos las medidas del terreno, logrando de esta forma visualizar las características del terreno.

✳️ Muy necesaria

1.6. ¿Qué distancia hay que recorrer?

La longitud recorrida en función del caudal nos permite calcular las tuberías y pérdidas de carga por fricción.

1.7. ¿Qué caudal o volumen de agua desea bombear?

El cálculo adecuado de una unidad de bombeo comienza determinando el correcto caudal de trabajo, basados en esta información se establece el diámetro de tubería y accesorios a utilizar, por consiguiente podemos determinar las respectivas perdidas por fricción; debemos tener en cuenta que el caudal se expresa en unidades de volumen sobre unidad de tiempo, galones por minutos (gpm), litros por minutos (lpm) o metros cúbicos por hora (m3/h).

1.8. ¿Qué presión o altura geométrica desea bombear?

Este valor nos sirve para calcular la altura manométrica a bombear:

(Hm = altura geométrica + pérdidas de carga + presión útil)

1.9. ¿A qué profundidad está el nivel del agua?

Si el espejo/lámina de agua o nivel dinámico de un pozo de encuentra a más de 7 m ó 9 m de profundidad (según el modelo de la electrobomba), se debe utilizar una bomba sumergible; en el caso que el agua esté a poca profundidad o sobre la instalación (en carga) se debe utilizar una bomba de superficie.

✳️ Muy necesaria

2. Cálculos

2.1. Procedimiento para el cálculo y selección de electrobomba.

• Determinar el caudal de trabajo en litros por minuto (lpm), galones por minuto (gpm), o metros cúbicos por hora (m3/h), de acuerdo a la información recibida por el comprador o según las siguientes tablas que establecen varios parámetros que ayudan a determinar el caudal:

✳️ Muy necesaria

• Determinar la sumatoria de pérdidas por fricción (pf.), con el caudal expresado en l/pm o en gpm. Ver las tablas de pérdidas para tubería galvanizada o PVC según sea el caso. También se cuenta con otras tablas de pérdida de presión por fricción.

✳️ Muy necesaria

Para el caso que trabaje en la tabla de pérdidas para PVC, sitúe en la columna de la izquierda el caudal de trabajo en l/pm, se proyecta en forma horizontal a la derecha hasta encontrar valores que sean inferiores al 10%. En este punto se identifica en la parte superior de la tabla el diámetro de tubería que se recomienda utilizar, como es lógico encontrará valores inferiores al 10%, por lo que se debe contemplar aquellos que determinen un diámetro igual o mayor al de las conexiones de la bomba, para longitudes superiores a 100 metros se recomienda pérdidas cercanas al 5%.

El porcentaje antes encontrado se aplica al recorrido total que debe hacer el fluido desde el punto de succión al punto de descarga, incluido la longitud equivalente en metros por accesorios, esto se determina en la siguiente tabla:

✳️ Muy necesaria

Con el procedimiento indicado anteriormente se puede recomendar la tubería a instalar. Cuando se encuentra la tubería ya instalada y el caudal de trabajo genera una pérdida mayor al 10% se debe recomendar ampliar el diámetro de tubería o de lo contrario disminuir el caudal requerido.

• La presión de trabajo (W) debe ser incluida en la fórmula de metros; si está expresado en libra por pulgada cuadrada (psi), este dato lo determina las necesidades del usuario dependiendo de los accesorios que utilice y el trabajo que desea realizar al llegar el agua a un punto seleccionado. Ejemplos de presión de trabajo: mover los aspersores en un equipo de riego, la fuerza del agua al salir por una ducha, presión para lavar automóviles, llenar un tanque elevado, etc.

• Siguiendo los pasos anteriores y sumando la altura de succión (Hs) y la descarga (Hd) podrá despejar la fórmula de cabeza dinámica total (CDT), expresada en metros de columna de agua (mca). Con este resultado el caudal de trabajo (Q) y teniendo en cuenta las respuestas a las preguntas vitales puede entrar al catálogo para determinar en forma rápida la electrobomba más conveniente a sus necesidades.

• Hay que tener en cuenta siempre que se visualiza la curva de una bomba buscar primero la altura o cabeza dinámica total, ubicada al lado izquierdo, se proyecta horizontalmente a la derecha hasta tocar la curva y baja verticalmente hasta la línea inferior que registra los valores de caudal (Q), cuando hay varias curvas e un mismo plano, se debe localizar la que suministre el caudal más cercano al solicitado, evitando los extremos de la curva.

• Una vez conocido el caudal que puede entregar una bomba, también se puede determinar la potencia que desarrolla esta, junto con su NPSHr (altura de aspiración). Esto se logra mediante el mismo método ya que se proyecta una línea verticalmente desde el eje que establece el caudal hasta chocar con la curva de la bomba seleccionada; en este punto la línea sigue una trayectoria horizontal hasta tocar ya sea la potencia o el NPSHr del lado izquierdo, según sea el caso, como se muestra en la siguiente figura a manera de ejemplo:

✴️ Necesaria

• Pasos para seleccionar una electrobomba de superficie.

1. Altura de succión (Hs) Metros

Diferencia de niveles entre la bomba y la profundidad de la fuente.

2. Altura de descarga (Hd) Metros

Diferencia de niveles entre la bomba y el punto más distante a descargar el agua.

3. Longitud de la tubería de succión Metros

4. Diámetro tubería de succión instalada (Ø) Pulgadas

5. Longitud de la tubería de descarga Metros

6. Diámetro tubería de descarga instalada (Ø) Pulgadas

7. Caudal requerido (Q) LPM

Recuerde que para pasar litros por minutos a galones se debe dividir entre 3,7854.

8. Porcentaje factor pérdidas de fricción %

9. Diámetro de tubería recomendada (Ø) Pulgadas

10. Longitud equivalente por accesorios Metros

11. Pérdidas por fricción Metros

Sumar los puntos N° 3 + N° 5 + N° 10= R multiplicar por 10%

12. Presión de trabajo (W) Metros

Recuerde que 1 PSI es igual a 0.7 metros de columna de agua

13. Cabeza dinámica total Metros

Sumar los puntos N° 1 + N° + 2 + N° 11 + N° 12= CDT

14. Motor que se requiere: Eléctrico Voltios

Fases

Ciclos

✳️ Muy necesaria

• Pasos para seleccionar una bomba para pozo profundo y sumergible.

1. ¿A qué altura quiere subir el agua y a que presión?

(Altura de descarga (Hd), es la distancia vertical desde la bomba, al punto más alto en donde se requiere el agua y a una presión determinada

2. ¿Qué cantidad de agua necesita?

(Caudal (Q), Cuántos litros por minuto o galones por minuto tiene que descargar la bomba).

3. Porcentaje factor pérdida por fricción % (ver tablas de pérdidas por fricción)

4. Diámetro de tubería recomendada.

5. Longitud equivalente por accesorios.

6. Pérdidas por fricción.

7. Presión de trabajo.

8. Carga dinámica total.

9. Motor que se requiere.

✳️ Muy necesaria

• Cálculos para seleccionar el tanque (volumen)

1. Para determinar el tamaño de un tanque precargado se deben conocer los siguientes parámetros:

a) La presión de encendido y apagado del equipo (PSI).

b) Demanda máxima de agua (L/min).

c) Potencia de la bomba a ser empleada (HP).

2. Para evitar un número excesivo de arranques y paradas, la experiencia ha demostrado que el volumen útil del tanque precargado tiene relación con el requerimiento máximo de agua de la instalación y con la potencia de la bomba.

3. En la siguiente tabla se indica el factor K correspondiente a las diferentes potencias de la bomba para hallar el volumen útil.

De esta forma se tiene que, el volumen útil se establece por la siguiente relación:

Volumen útil = K x Q

Q: Caudal (l/min)

K: Factor

Ver el caudal (Q) máximo en la curva y datos de prestación según el modelo de la electrobomba y multiplicar por 1,42 para saber su valor en psi (libra por pulgada cuadrada).

Para determinar el tamaño del tanque es necesario consultar la tabla. En la columna que corresponde el rango de presión de trabajo requerido (presión de encendido y apagado de la bomba). Se ubica el volumen útil de agua igual o inmediatamente superior al calculado y así se podrá leer del lado izquierdo el volumen del tanque precargado necesario para cubrir los requerimientos.

Importante: No se debe olvidar sincronizar la presión de precarga del tanque, la cual debe ser menor que la presión de arranque de la bomba (alrededor de 3 PSI por debajo).

*️⃣ Básico

Hojas de cálculos para la selección de Hidroneumático

Capacidad de la Bomba

a) Números de servicios.

(Servicio = cada inodoro, regadera, lavaplatos, grifos, etc.)

b) Factor en GPM de acuerdo al Nº de servicios (ver tablas de servicios)

c) Caudal necesario Q Q (A*B)= ____ GPM

Q (GPM)*3.785= ____ lt/min

Q (lt/min)/60= ____ lt/seg

*️⃣ Básico

Altura dinámica

d) Números de pisos de la construcción N ____

e) Altura estática He He= (N*3) m

f) Presión residual Pr __7_

g) Presión por Fricción **Pf= (He+F)*0.15= ____ m

h) Presión mínima total Pmin Pmin=He+Pr+Pf= ____m Pmin*1.42=__PSI

i) Presión diferencial _14_ m

j) Presión máxima total Pmax=Pmin +I ____m Pmax*1.42__PSI

Para calcular edificios de más de 15 pisos Pf= (He +F)*0.18

*️⃣ Básico

Capacidad del tanque de presión

k) Volumen mínimo de agua en el tanque de presión (ver tabla) ____%

l) Volumen máximo de agua en el tanque de presión (ver tabla) ____%

m) Volumen útil de agua en el tanque de presión (ver tabla) ____%

n) Factor para el cálculo del tamaño del tanque Fm (ver tabla) ____GPM

o) Capacidad del tanque de presión T T=Q(GPM)*Fm= ____gal

*️⃣ Básico