Cómo elegir una bomba de superficie

Ficha escrita por:
Sebastián, Manitas autodidacta

Sebastián, Manitas autodidacta

213 fichas consejo

La bomba de superficie es la solución para todos los bombeos de aguas limpias, aguas residuales y aguas cargadas. La función de la bomba, que puede ser monocelular o multicelular, es aspirar y evacuar agua. Para extraer agua de un pozo, regar un jardín o vaciar una piscina, la bomba de superficie es imprescindible.

Características importantes

  • Caudal
  • Presión
  • Altura manométrica total
  • Altura de aspiración
  • Altura de evacuación
  • Pérdidas de presión
  • Materiales
  • Monocelular
  • Multicelular

Usos de las bombas de superficie

Una bomba de superficie aspira el agua de un punto A para evacuarla en un punto B. El punto A puede ser un pozo, un río, una piscina, un estanque de jardín o un punto de agua, y el punto B, un jardín, una manguera de riego, una alcantarilla, una zanja, etc. La bomba de superficie también puede suministrar agua a electrodomésticos, tales como una lavadora, un lavavajillas o un inodoro. Se utiliza principalmente para aspirar aguas limpias, aunque existen modelos capaces de aspirar aguas cargadas, líquidos viscosos e incluso fluidos a alta temperatura.

Bomba para pozo
Bomba para pozo

Las bombas de superficie se utilizan muy a menudo para bombear el agua de un pozo con el fin de regar el jardín. Sin embargo, la profundidad máxima de aspiración es de 8 metros (más allá de esta profundidad, es preferible usar una bomba sumergible). Son bombas de superficie para aguas limpias con granulometría inferior a 5 mm.

Asegúrate de determinar correctamente la altura de evacuación y la presión de salida para optimizar el funcionamiento de los sistemas de riego.

Bomba para estanques y ríos
Bomba para estanques y ríos

El bombeo de los cursos de agua está reglamentado. Infórmate bien antes de tomar ninguna iniciativa. Al igual que en el bombeo de agua de pozo, la altura de evacuación y la presión de salida son dos criterios que deben determinarse con precisión. Durante el uso, asegúrate de que la válvula de pie no llegue al fondo. Estas bombas se usan habitualmente para bombear aguas limpias (paso granular de menos de 5 mm).  

Bomba para recuperador de agua pluvial
Bomba para recuperador de agua pluvial

El colector de agua recupera el agua de lluvia y se utiliza para facilitar el riego de huertas con un manguera de riegoo una instalación de riego automático. El tubo de aspiración de la bomba de superficie se sumerge en el depósito, ya sea exterior o soterrado. Ambas instalaciones se eligen en función de los mismos parámetros: la presión de salida y la altura de evacuación. Las aguas serán limpias. Es preferible un grupo de presión si la bomba de superficie se necesita para hacer funcionar un sistema de riego automatizado (para asegurar una presión óptima y un caudal constantes).

Bomba para suministrar agua doméstica
Bomba para suministrar agua doméstica

La bomba suele conectarse a un recuperador de agua de lluvia enterrado de gran volumen, aunque es preferible utilizar un grupo de presión (hidróforo) para garantizar un caudal y una presión constantes a los dispositivos a los que se suministra agua. Las aguas son limpias, el paso granular es inferior a 5 mm y la altura de evacuación debe determinarse junto con la presión de salida.

Bomba para vaciar sótanos
Bomba para vaciar sótanos

Para este uso, lo ideal es una bomba de achique o sumidero, es decir, una bomba sumergible con un amplio paso granular y un caudal elevado. No obstante, existe la opción de utilizar una bomba de agua polivalente, cuyo uso principal sea bombear el agua de un pozo para el riego.

Aunque la válvula de pie impide que pasen partículas y residuos a través de la bomba, es necesario determinar la calidad del agua bombeada. La altura de evacuación y la presión de salida son, una vez más, los criterios decisivos.

Características clave de una bomba de superficie

Características clave de una bomba de superficie
  • La altura de evacuación es la altura en metros que existe entre la bomba y el punto de descarga.
  • La longitud de la manguera de evacuación se mide entre la bomba y el punto de descarga.
  • El caudal y la presión deben ser acordes a las necesidades de la instalación.

Los fabricantes suelen agrupar las características de una bomba de superficie e indicar la altura manométrica total (AMT). La AMT se calcula sumando la altura de evacuación (en metros), la presión (1 bar = 10 metros) y la longitud de la manguera de evacuación (en metros). El resultado se expresa en metros de columna de agua (MCA).

*Si se desconoce el caudal necesario, puede considerarse una media de 1 m3 por punto de agua.

Importante: La profundidad de aspiración de una bomba de superficie no debe exceder los 8 metros. Si la distancia es mayor, elige una bomba sumergible.

Hay que determinar la granulometría del agua que se va a bombear:

  • 5 mm = aguas limpias;
  • de 5 a 20 mm = aguas cargadas;
  • más de 20 mm = aguas muy cargadas,

Una bomba de superficie también puede ser:

  • multietapa (sincronización multicelular) para un mayor rendimiento;
  • de acero inoxidable, más robusta;
  • de activación automática, más fácil de usar;
  • con sistema de seguridad en caso de ausencia de agua.

Bomba de superficie y grupo de presión: definición y detalles

Qué es y cómo funciona una bomba de superficie
Qué es y cómo funciona una bomba de superficie

Una bomba permite impulsar el agua, su función es aspirar el agua de un punto de extracción y luego evacuarla en un punto de descarga.

Para que el bombeo tenga lugar, la bomba de superficie crea una aspiración a fuerza de girar a toda velocidad una o más turbinas, llamadas ruedas de paletas, utilizando un motor eléctrico. Las bombas de superficie con una sola turbina se denominan bombas monocelulares, mientras que las bombas de superficie con varias turbinas se denominan bombas multicelulares o multietapa. Estas últimas pueden procesar un caudal mayor.

La bomba de superficie, como su nombre indica, permanece en la superficie, a diferencia de la bomba sumergible. La bomba de superficie también se utiliza en el grupo de refuerzo, también llamado grupo hidróforo o grupo de presión. El grupo hidróforo se compone de una bomba de superficie, un compresor y un vaso de expansión. Proporciona un caudal de agua con una presión constante gracias, en particular, al calderín y al presostato.

La bomba de superficie está diseñada para profundidades de aspiración inferiores a 8 m, más allá de las cuales debe utilizarse una bomba sumergible. Sus características intrínsecas son el caudal, la presión, la altura de evacuación y la naturaleza de sus materiales, principalmente, del cuerpo de la bomba. Si en el punto de bombeo no hay suministro eléctrico, puedes utilizar un grupo electrógeno. Sin embargo, lo mejor es instalar una motobomba (bomba de superficie equipada con un motor térmico, capaz de funcionar de forma autónoma).

Vista detallada de una bomba de superficie monocelular
Vista detallada de una bomba de superficie monocelular

Vista detallada de una bomba de superficie multicelular
Vista detallada de una bomba de superficie multicelular
Vista detallada de un grupo hidróforo o grupo de refuerzo
Vista detallada de un grupo hidróforo o grupo de refuerzo

Análisis de la calidad del agua bombeada

La calidad del agua viene determinada por el grosor, medido en milímetros (mm), de las materias en suspensión. Es mejor referirse al valor que a la denominación, porque los nombres y valores no coinciden de un fabricante a otro (el nombre no está normalizado).

Aguas limpias
Aguas limpias
Las aguas limpias son principalmente las procedentes de un recuperador de agua pluvial o de un pozo. El paso granular es muy bajo, < 5 mm.





Aguas cargadas
Aguas cargadas
Las aguas cargadas proceden de ríos, puntos de agua, pozos o incluso aguas residuales. La granulometría admisible es inferior a 20 mm.




Aguas muy cargadas
Aguas muy cargadas
Las aguas muy cargadas son las procedentes de inundaciones. Las aguas residuales no suelen bombearse con una bomba de superficie, sino que es preferible una bomba sumergible. Las materias en suspensión admisibles pueden ser superiores a 20 mm.  

Determinar la presión y la altura manométrica total

Determinar la presión y la altura manométrica total









Antes de elegir una bomba de superficie, también llamada
estación de bombeo, debes determinar varios aspectos:

  • La profundidad de aspiración, pues si es superior a 8 metros, no será suficiente con una bomba de superficie y tendrás que optar por una bomba sumergible;
  • El lugar de instalación, ya que su posición determina la altura de evacuación y las pérdidas de presión debidas a la longitud de la manguera de evacuación;
  • El caudal y la presión necesarios en el punto de descarga, porque si no se respetan estos dos valores, la instalación a la que se suministre el agua no funcionará de forma óptima.

Presión

La presión se mide en bares (B) y se determina en función de las necesidades de la instalación. Para calcular la altura manométrica total, se convierte 1 bar en 10 MCA (metros de columna de agua).

Caudal

El caudal se mide en metros cúbicos/hora (m3/hora) o litros/minuto (l/min) y se determina en función de las necesidades de la instalación.

Altura de evacuación

La altura de evacuación corresponde al desnivel existente entre la bomba de superficie y el punto de descarga. Se mide en metros (m).

Pérdidas de carga
Pérdidas de carga en bomba de superficie
Las pérdidas de presión producidas por la fricción de paso, contra las paredes de la tubería, puede calcularse con gran precisión, incluyéndose el número de empalmes, la sección de las mangueras, etc. Sin embargo, para facilitar la selección de una bomba de superficie, solamente tomamos el valor de la longitud de la manguera de evacuación, en metros (10 metros equivalen a 1 bar).

Este valor es útil a la hora de calcular la altura manométrica total (AMT).

Altura manométrica total (AMT)

La altura manométrica total es un valor que determina el rendimiento de una bomba de superficie y se mide en metros de columna de agua (MCA). Se calcula según la siguiente fórmula:

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

Ejemplo

  • Altura de evacuación: 5 m
  • 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 es un valor independiente, que se calcula en función de las necesidades de la instalación. Puedes añadir 2 B a tus cálculos y estimaciones para disfrutar de una mayor comodidad de uso y compensar las pérdidas de carga debidas a los empalmes, etc. Las bombas de superficie se entregan con una curva de rendimiento, ya que el caudal y la presión dependen de la altura de evacuación

Caudal y necesidades de agua

Caudal y necesidades de agua en bomba de superficie
En cuanto a las necesidades de agua, si desconoces las cifras de tu consumo, puedes tomar como referencia los siguientes valores:

  • Si tu bomba de superficie está destinada a suministrar agua a una vivienda, considera un mínimo de 2 m3/h para cinco personas y luego añade 0,250 m3/h por cada persona adicional.
  • Si tu bomba de superficie está dedicada al riego, cuenta 1 m3 por punto de descarga.

Características de las bombas de superficie

Bombas multicelulares o bombas monocelulares: cuestión de rendimiento

Bomba monocelular
Bomba monocelular

Las bombas monocelulares tienen una sola turbina para aspirar y presurizar el agua. Son bombas de superficie normalmente de gama básica, diseñadas para el uso doméstico sin grandes exigencias en cuanto a rendimiento, p. ej., para vaciar una piscina, regar un huerto, etc. Las bombas monocelulares o de una etapa solo pueden bombear aguas limpias, es decir, sin partículas de más de 0,5 cm. Es esencial usar una válvula de pie que actúe como filtro. Las bombas de superficie monocelulares son ruidosas y pueden alcanzar los 80 decibelios. En la mayoría de los casos, la activación es manual.

Bomba multicelular o multietapa
Bomba multicelular o multietapa

Las bombas multicelulares o multietapa cuentan con varias turbinas que, montadas en serie, aumentan la capacidad de aspiración y la presurización del agua. Las bombas multicelulares son más eficientes, robustas y silenciosas y además, consumen menos. El cuerpo de la bomba suele ser de aluminio fundido. Son ideales para la horticultura o para configuraciones que requieren un caudal elevado. Estas bombas son normalmente de activación automática.

Características mecánicas: análisis de los materiales de montaje

Las bombas de superficie pueden ser monofásicas o trifásicas. Tanto su alimentación como su potencia dependen de los requisitos de caudal. Los motores de estos dos tipos de bombas de superficie se refrigeran mediante el agua que fluye a través de ellas. Sin embargo, el cuerpo de las bombas dispone de aletas o rejillas para optimizar su refrigeración. El cuerpo de las bombas es de aluminio fundido y la carcasa, de acero inoxidable. Para cualquier uso intensivo es preferible una bomba de acero inoxidable (eje del motor y turbinas). Tan solo las bombas de nivel básico y de bajo rendimiento tienen la carcasa de plástico.

Activación y seguridad en caso de ausencia de agua
Activación y seguridad en caso de ausencia de agua

La activación automática ofrece una gran comodidad de uso en comparación con el arranque manual, que requiere la entrada de agua (cebado) antes de empezar a funcionar.

El dispositivo de seguridad por ausencia de agua detiene automáticamente la bomba de superficie en caso de falta de agua. De este modo, se evita que el motor gire en seco y se queme.

Contaminación acústica

El número de decibelios puede ser un factor decisivo según la ubicación de la bomba de superficie; recuerda que el umbral máximo seguro para la salud se fija en 85 dB.

Componentes de la instalación de seguridad

En cuanto a la alimentación eléctrica de tu bomba de superficie, asegúrate de que la red a la que la conectes disponga de protección térmica. De lo contrario, si la turbina se bloquea o la bomba se desactiva, podrías quemar el motor.

Para protegerte contra desactivaciones intempestivas, independientemente del tipo de bomba de superficie que uses, recuerda equipar siempre tu canalización de evacuación con una válvula antirretorno.

Grupo de presión: presión y caudal constantes

Grupo de presión: presión y caudal constantes

Es preferible disponer de un grupo de presión (hidróforo) en todas las instalaciones que requieren un aporte constante y regular tanto en términos de caudal como de presión.

El vaso de expansión cuenta con una membrana de goma, por lo que a veces se le denomina globo de membrana. La membrana es una pieza que se desgasta y puede utilizarse con fines sanitarios (inodoro, ducha…). Cabe señalar que el globo solo se llena hasta un tercio de su capacidad; los dos tercios restantes los ocupa el aire presurizado.

Los vasos de expansión, al igual que la bomba, se drenan antes de empezar el invierno para que no los dañen las heladas.  

Instalación ilustrada de un grupo de presión

Instalación ilustrada de un grupo de presión
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Sebastián, Manitas autodidacta 213 fichas consejo écrits

Sebastián, Manitas autodidacta
Mi lema es: aprender es mejor que pedir. Y...¿cuál es la recompensa final? Pues, una cerveza bien fresquita. 
La curiosidad por las cosas me ha hecho pasar muchas horas haciendo bricolaje, arreglando cosas por casa, construyendo muebles...espero poder ayudaros después de todo lo aprendido.

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