Aprende a calcular que bomba necesitas

¿Qué hay que tener en cuenta para escoger una bomba de agua doméstica?

En esta nueva entrada en nuestro blog intentaremos responder a esta pregunta para que la elección final sea la correcta.

Debemos de tener claros tres aspectos relevantes. El primero de ellos es el tipo de agua que se va a bombear (limpia, por ejemplo la de una piscina, para la que se puede emplear la mayoría de bombas de agua; o sucia, como la de una fosa séptica, para la que se requiere una bomba sumergible especial). El segundo, la procedencia del agua. Si se trata de un pozo, entonces será necesario instalar una bomba sumergible, pero si se trata de un depósito, un río o un lago, la mejor solución es una bomba de superficie, que puede ser de dos tipos: en aspiración (por encima del nivel del agua) o en carga (en el mismo nivel o inferior que el agua). Finalmente, tendremos que determinar la potencia de la bomba para que el rendimiento sea óptimo midiendo el caudal nominal, la altura manométrica y la potencia necesaria. El caudal nominal hace referencia al volumen de agua requerida en un tiempo determinado. Se expresa normalmente en litros por hora o en metros cúbicos por hora, y para calcularlo se toma como referencia los componentes propios y las necesidades específicas de cada vivienda.

• Tipo A (locales o viviendas dotadas de cocina, lavadero y un sanitario): caudal aproximado 2.000 litros por hora.
• Tipo B (viviendas dotadas de cocina, lavadero y un cuarto de aseo): caudal aproximado 2.800 litros por hora.
• Tipo C (viviendas dotadas de cocina, lavadero y un cuarto de baño completo): caudal aproximado 3.600 litros por hora.
• Tipo D (viviendas dotadas de cocina, office, lavadero, un cuarto de baño completo y un cuarto de aseo): caudal aproximado 5.400 litros por hora.
• Tipo E (viviendas dotadas de cocina, office, lavadero, 2 cuartos de baño completos y un cuarto de aseo): caudal aproximado 7.500 litros por hora.

La altura manométrica se calcula sumando la altura geométrica (es decir, los metros resultantes de la altura de aspiración y la altura de impulsión, HG=Ha+Hi) y las pérdidas de carga por el rozamiento con la tubería, la rugosidad, la longitud, etc (HM=HG+pérdida de carga). Una vez se tiene la altura manométrica y la cantidad de litros que la bomba debe de mover, se selecciona el modelo con la potencia adecuada valiéndose de la ayuda de las tablas que todos los fabricantes incluyen en sus catálogos.
En cuanto a las instalaciones de riego, es importante calcular bien la cantidad de agua que consume cada aspersor. Con los datos detallados a continuación se puede saber la cantidad de agua a bombear. Es importante saber que habitualmente los riegos están divididos en sectores. Si es así, deben tomarse como referencia los difusores de un sólo sector, escogiendo el de mayor necesidad de litros y sumar la cantidad de agua que consume aquel sector.

• Difusores de 90º 540 litros por hora
• Difusores de 180º 750 litros por hora
• Difusores de 360º 1.020 litros por hora
• Difusores de chorro 900 litros por hora

Para terminar, un ejemplo de cómo calcular la bomba de agua en este ejemplo sencillo:

Ejemplo de cálculo para una bomba de agua:
Se quiere elevar agua desde un aljibe hasta un depósito situado en una cota más elevada y obtener un caudal de 2.500 l/h.

• Los datos generales que se tienen son los siguientes:
  • Altura geométrica (Altura aspiración + Altura de impulsión): 22 m
  • Recorrido total de la tubería: 50 m
  • Diámetro interior de la tubería: 25 mm
• Características de la aspiración:
  • Altura de aspiración: 2 m
  • Longitud de la tubería: 5 m
  • Número de válvulas de pie: 1
  • Número de codos de 90º: 1
• Características de la impulsión:
  • Altura de impulsión: 20 m
  • Longitud de la tubería: 45 m
  • Nº de válvulas retención: 2
  • Nº de codos de 90º: 2

Operaciones para el cálculo de la instalación:

• Pérdidas de Carga en la aspiración.
• Longitud de la tubería: 5 m
• Pérdidas singulares: 10 m ( válvula de pie) + 5 m ( Codo de 90º)
• Longitud equivalente de la tubería: 20 m

Con este valor se puede obtener la pérdida en metros columna de agua (m.c.a.) a través de la tabla de pérdidas de carga. Es decir, 2.500 l/h en una tubería de 25 mm de diámetro, corresponden a 9,4 m por cada 100 m lineales de tubería de las características descritas. Entonces: 9,4 x 20/100=1,88 m.c.a.

Pérdidas de carga en la impulsión:

• Longitud de la tubería: 45 m
• Pérdidas singulares: 10 m (válvula de compuerta) + 10 m (válvula de retención) + 10 m (2 codos de 90º).
• Longitud equivalente de la tubería: 75 m

Se procede igual que en el punto anterior y obtenemos: 9,4 x 75/100= 7,05 m.c.a.

Resultado del cálculo:

Altura manométrica total = Altura de aspiración + Altura de impulsión + Pérdidas de carga en aspiración + Pérdidas de carga en impulsión (2+20+1,88+7,05=30,93 m.c.a.)
En consecuencia, se debe seleccionar una bomba que eleve 2.500 l/h a una altura de 30,93 m.c.a.
Una vez se tiene la altura manométrica y la cantidad de litros que la bomba debe poder mover, se selecciona el modelo adecuado con la ayuda de las tablas que todos los fabricantes incluyen en sus catálogos.

En el ejemplo expuesto se necesita una bomba para elevar agua de un aljibe.