Tema: Bomba sumergible con o sin presostato?

No sabia si incluirlo aqui o en otro foro, asi que si esta mal que el administrador me lo mueva.

Mi duda es si utilizar una bomba sumergible con presostato o no. En caso de no llevar incluido el presostato debería de utilizar un equipo de presión en la vivienda con un depósito donde descarga el agua procedente del pozo que la bomba extraerá.

Voy a exponer los cálculos con números reales, de esta forma resultara instructivo y podréis analizar si he cometido algún error.

Antecedentes:

Se trata de una vivienda aislada a la que el año pasado le instalamos un sistema fotovoltaico aislado. Toda la instalación funciona a 12v.

Ahora la propiedad nos pide que le instalemos un sistema de bombeo para extraer agua del pozo para consumo humano (el agua ha sido analizada y cumple todos los requisitos), lo mas barato posible.

Lo primero que haremos será calcular la pérdida de carga que la bomba a de vencer (no vamos a tener en cuenta la pérdida de carga en las tuberías para red en la vivienda, de momento):

La altura manométrica total (hT) se compone de tres sumandos:
1- La altura de presión gravitatoria (hg), que es la diferencia de cotas entre el nivel del agua del pozo y el punto de descarga. Al tratarse de una bomba sumergible no cuenta esta profundidad para el cálculo de “hg” ya que la columna de agua que haya por encima del punto de extracción ayudara siempre a facilitar el bombeo.

Profundidad del pozo = 10m
Nivel del agua = 6m (desde el nivel exterior)
Distancia desde la boca del pozo a la entrada de la vivienda = 55m con una pendiente del 22%

Calculamos:

Hg = 6 + 12,40 = 18,40 m.c.a.

2- La perdida de carga debida al rozamiento (hR) del agua en su recorrido:

hR = λ(L/D)(v2/2g)

Calculamos:

Para el cálculo del coeficiente de rozamiento λ necesitamos calcular el número de Reynolds:

Re = dvD/μ

d= densidad del agua ( en SI aprox. 1000)
μ= 0.001

El caudal necesario, considerando que puedan estar 3 grifos demandando agua a la vez seria 3 x 20 = 60 l/mint = 0,001 m3/s

La velocidad a la que circula el agua seria:

C = v π r2

0,001 = v π 0,022^2 (elegida tubería de PVC de ø 50 mm exterior 44 mm diámetro interior)

v = 0,001/0,001520 = 0,66 m/s

Por tanto el número de Reynolds:

Re = 1000 x 0,66 x 0,044 / 0.001 = 29040

Como Re es mayor que 3000 la corriente del fluido es en régimen turbulento por tanto para calcular el coeficiente de rozamiento λ utilizamos la expresión:

λ= 0.32/Re^0.25 = 0,0245

Ahora ya disponemos de todos los datos para calcular la perdida de carga por rozamiento:

hR = λ(L/D)(v2/2g) = 0,0245 (55+6/0,044) (0,66^2/2g) = 0,755 m.c.a.



3- La presión dinámica pura (hd) con que el agua bombeada mana:

Hd = v2/2g = 0,66^2/2 x 9,8 = 0,022 m.c.a.


Por tanto la pérdida de carga total que a de vencer la bomba será:

HT = Hg + HR + Hd = 18,40 + 0,755 + 0,022 = 19,177 m.c.a.

Escogeremos una bomba capaz de suministrarnos un caudal de 3,6 m3/h y vencer una perdida de carga de 20 m.c.a

Instalo una bomba con presostato incluido que al abrir el grifo la ponga en marcha o coloco un equipo de presión en la vivienda con el consiguiente sobrecoste?

Que opináis al respecto? Las habéis utilizado alguna vez?

Un saludo y perdón por todo el rollo.

Nunca he tenido la ocasión de proyectar una bomba de este tipo, pero sí te digo que tengas cuidado con el NHSP, podrías tener problemas de cavitación.

¡Hola!

Yo no puedo realizar ninguna aportación :oops: puesto que nunca he utilizado un sistema así. Sí te quería hacer una pregunta, que es más de ignorante que de otra cosa.

Si la altura del pozo es de 10 metros y el nivel lo tienes en 6, ¿por qué utilizar 6 y no 10 metros para realizar el cálculo? Imagino que porque será una zona donde haya poco consumo de agua y las probabilidades de que baje el caudal sean ínfimas, pero aún así quería saber el por qué.

¡Saludos!

Popolus, igual me explicado mal. La profundidad del pozo es de 10m y el nivel de agua esta a 6m desde la superficie.
Al tratarse de una bomba sumergible no se tiene en cuenta la profundidad a la que esta se sumerge para el calculo de la perdida de carga.

Chiguaka, el que entendí mal soy yo, ahora sí que está claro.

Gracias.

Iniciado por Chiguaka

No sabia si incluirlo aqui o en otro foro, asi que si esta mal que el administrador me lo mueva.

¡¿Que te mueva qué?!

Bromas aparte, no te recomiendo la bomba directa, un pequeño grupo de presión formado por bomba, calderín y presostato te solucionan el problema de manera adecuada.

Respecto a los cálculos, geniales, te felicito. Solo una cosita, no es el caudal un pelín elevado: 20 l/min x 3 equivale a 3 fregaderos a máxima zapatilla.

Saludos.

Buenos dias Bruno:

Si, el caudal es elevado. Lo he elegido asi teniendo en cuenta de que podria no utilizar el equipo de presion, y el bombeo seria directo.
En caso de decidir utilizar el equipo de presion realizaria los calculos con un caudal menor.

Podrias comentarme porque no recomiendas la bomba directa? Es para sacarme de dudas, ya que yo tampoco estoy seguro de este sistema.

Un saludo

Hola, el principal inconveniente que le veo es la dificultad de mantenimiento, al estar abandonada a su suerte en el pozo. Además hay que verificar la calidad de las aguas del pozo, por si son corrosivas o incrustantes, y hay que ver como van a hacer el tratamiento de agua los propietarios, si es por hipercloración directa del pozo, la bomba se verá sometida a un ambiente muy agresivo periódicamente.

Respecto al precio, no creo que una bomba autocebante con calderín sea mucho más cara que una bomba sumergible para uso doméstico para caudal equivalente.

Si bien es cierto que si empleas un grupo de presión, tendrás que afinar con el cálculo del NPSH, para evitar que la bomba cavite, y utilizar una buena válvula de pie.

Saludos.