¿Sabes cómo elegir una motobomba?

Sabemos para qué las necesitamos pero en pocas ocasiones nos explican cómo debemos elegir la adecuada de acuerdo a nuestra necesidad; por esto, en esta entrega queremos explicarte cómo hacerlo para tener la certeza de que estás haciendo las cosas bien desde la primera vez.

El primer paso es determinar los siguientes factores (Ver figura 1):

  • Caudal de agua necesario, este dato lo conseguimos dividiendo el volumen que necesito llenar en el tiempo requerido para realizar el trabajo.
  • Altura de succión, que es la distancia que hay entre el límite del agua y el punto de succión de la bomba.
  • Altura de descarga, distancia vertical entre la descarga de la bomba hasta el punto más alto al que tengo que llevar el agua.
  • Longitud de la tubería de succión.
  • Longitud de la tubería de descarga.
  • Altura estática total, esta altura es la suma de la altura de succión más la altura de descarga

Este gráfico nos ayuda a entender los valores que necesitamos:

 

 

Figura 1. Factores para determinar valores de motobombas

 

Para aplicarlo a la vida real haremos un ejemplo en el que se hará una instalación en donde se debe bombear agua por una tubería de PVC desde un río hasta un tanque en una colina. Las condiciones son las siguientes (ver figura 2):

  • La altura de succión es de 3m.
  • La altura de descarga es de 35m.
  • La longitud de la tubería de descarga es de 125m.
  • El caudal requerido es de 500lpm.

Caso de ejemplo para instalación de motobomba

Figura 2. Ejemplo aplicado

Lo más importante es determinar el diámetro de la tubería, para esto debemos tener en cuenta que siempre tendremos una pérdida de capacidad y que no debe ser mayor al 20% de la altura estática total, que en este caso serían 38m; sin embargo nuestra longitud de la tubería de descarga es de 125 m, por lo tanto debemos calcular cuánta sería la pérdida exacta. Para los 38m el 20% es de 7,6m, dividiremos esto entre la longitud exacta que es 125m y multiplicaremos por 100m para saber de cuanto es la perdida por cada 100m, lo que nos deja como resultado que la pérdida 6,08m por cada 100m.

Fórmula para porcentaje de pérdida por fricción

 

Por lo tanto es importante resaltar que al momento de elegir la bomba, esta no debe tener pérdidas superiores a 6,08m en este caso particular.

Para hacer el cálculo con la tabla de PAVCO este nos pide el caudal en lps que en este caso particular es de 500lpm, por lo que debemos realizar la conversión de lpm a lps mediante la siguiente fórmula:

Fórmula de conversión lpm a lps

Procedemos a buscar el valor más cercano que esté por encima, que en este caso es 8.5lps y calculamos de acuerdo a los valores de la tabla (Ver tabla 1), empezaremos con la de 2” cruzada con un valor de 8.5, que nos da como resultado 0,2360, que corresponde a un 23,6m de pérdidas por cada 100m, como podemos ver este número es mayor a 6,08; por lo tanto no serviría pues las pérdidas superan el 20%.

Tabla de pérdida de presión de 2"

Tabla 1. Tabla de pérdida de presión para ejemplo de tubería de 2”

Procedemos a hacer el mismo análisis con la tubería de 3” (Ver tabla 2), allí encontramos que para esta tubería las pérdidas son de 0,0357m, que corresponde a 3,57m por cada 100m, lo que se encuentra por debajo de 6,08, por lo tanto este es el diámetro que necesitamos seleccionar.

Tabla de pérdida de presión de 3"

 

Tabla 2. Tabla de pérdida de presión para ejemplo de tubería de 3”

Las longitudes equivalentes de los accesorios se determinan a partir de la tabla de pérdidas secundarias para accesorios de tubería para agua. Allí debemos trazar una línea recta entre el tipo de accesorio (columna izquierda) y el diámetro de la tubería (columna derecha) lo que nos dará la longitud equivalente que es el valor de la columna del centro.

Tabla de accesorios para determinar la longitud equivalente

Tabla 3. Tabla de pérdidas secundarias para accesorios de tubería para agua.

Para este caso particular, de acuerdo con los datos supuestos encontramos los siguientes resultados:Tabla de resultados de las longitudes de los accesorios

Por último calcularemos las pérdidas totales de la instalación y la altura dinámica total. Tenemos entonces que la longitud total será la suma de la longitud real más la longitud equivalente, así entonces tenemos que:

Formula para determinar longitud real

 

Ahora tenemos que las pérdidas totales del sistema serán:

Fórmula para determinar la pérdida total

Finalmente tenemos que la altura dinámica total será la suma de la altura de succión, más la altura de descarga, más las pérdidas totales de la instalación y la presión de trabajo, así:

Fórmula para determinar altura dinámica

Nota:

Como en nuestro ejemplo el trabajo a realizar es llenar un tanque, la presión de trabajo es nula. Cuando el trabajo es, por ejemplo, un riego, acá se debe contemplar la presión de trabajo de los cañones y se debe sumar para determinar la altura dinámica total del sistema.

Ahora podemos concluir que la bomba que necesitamos para llevar a cabo esta instalación tiene que ser una que entregue un caudal de 500lpm a una cabeza de 43,2m.

Vamos entonces a las curvas de las bombas y verificamos caudal y cabeza bajo las condiciones determinadas anteriormente.

Para nuestro caso, como ya sabemos que la bomba tiene que ser de 3”, vamos a la curva de la motobomba (ver tabla 4) Enermax 390-3HY-R y vemos que la bomba a 500lpm alcanza una cabeza de 58m y para una cabeza de 45m entrega un caudal de 600lpm.

Concluimos que la motobomba 390-3HY-R cumplirá a cabalidad las condiciones mínimas esperadas para suplir la necesidad planteada en el ejemplo.

 

Curva de bomba de 3"

 

COMPARTIR

Contáctanos