Como elegir una bomba de agua para llenar un tanque

 Como elegir una bomba de agua para llenar un tanque elevado o tinaco.

1. Determinar la perdida de presión por fricción del agua (perdida de carga) en la tubería entre la cisterna o depósito de agua y el tanque elevado o tinaco.

Para esto se tendría que hacer un cálculo de perdida de carga, pero se puede simplificar convirtiendo un porcentaje de la longitud de toda la tubería a su equivalente en altura, 10% para la tubería de succión (entrada de la bomba) y 25% para la tubería de impulsión (salida de la bomba).


2. SUMAR el equivalente de perdida de carga en altura MÁS la altura de la cisterna al tanque elevado (midiendo desde el fondo de la cisterna hasta la salida de agua de la bomba en el tanque elevado).

Ejemplo:

3 m de longitud en la tubería de succión son 3 m x 0.10 = 0.3 m de altura,

3 m de altura en la tubería de succión,

100 m de longitud en la tubería de impulsión son 100 m x 0.25 = 25 m de altura,

6 m de altura en la tubería de impulsión,

son en total 34.3 m de altura equivalente.

 

3. Cálculos para determinar características de la bomba.
Con ayuda de esta APLICACIÓN WEB se pueden determinar las características de la bomba a elegir sin realizar los cálculos.


Ejemplo:

Datos (verde claro):

- 34.3 m de altura equivalente.

- 1100 L de capacidad del tanque elevado.

- Tiempo de llenado del tanque elevado. Dejar por defecto (50 min) a menos de que se cuente con el dato requerido.

- Eficiencia de la bomba. Dejar por defecto (0.6) a menos de que se cuente con el dato requerido.

 

Resultados (azul claro):

- Potencia mínima del motor eléctrico en caballos [hp] y watts [W].

- Diámetro mínimo de la tubería de succión en pulgadas (Diámetro de succión mayor al diámetro de impulsión).

- Diámetro mínimo de la tubería de impulsión en pulgadas (Diámetro de succión mayor al diámetro de impulsión).

- Flujo del agua (ver tabla).

- Velocidad del agua en la tubería de impulsión (ver tabla).

 

4. Elegir bomba en catálogos.
Se requerirán los siguientes datos que deberán de ser superados todos ellos por los datos de la bomba propuesta en catálogos:

1. 3 m de altura en la tubería de succión <= Profundidad máxima de succión

2. 34.3 m de altura equivalente <= altura máxima de la bomba.

3. Tiempo de llenado del tanque elevado (50 min) <= tiempo máximo de trabajo continuo de la bomba, si se excede puede haber calentamiento excesivo (La mayoría no trae este dato)

4. Potencia mínima del motor eléctrico (0.277 hp) <= Potencia de la bomba.

5. Diámetro mínimo de la tubería de succión en pulgadas (1 pulg) <= Entrada de la bomba.

6. Diámetro mínimo de la tubería de impulsión en pulgadas (3/4 pulg) <= Salida de la bomba.

7. Flujo del agua 0.367 L/s o 22.02 L/min <= Flujo de agua de la bomba a la altura equivalente

Ejemplo:

Propuesta 1:


Solo la primera bomba cumple con los primeros 6 puntos a considerar para seleccionar la bomba, sin embargo a 34.5 m de altura equivalente el flujo es muy poco (más o menos 9 L/min) para llenar los 1100 litros en 50 minutos que además es el máximo tiempo de trabajo continuo de la bomba, por lo tanto, no cumple con el punto 7 y ahora se sabe que tampoco con el punto 3.


Propuesta 2:


Todas las bombas cumplen con los primeros 6 puntos a considerar para seleccionar la bomba, sin embargo, solo la primera cumple con el flujo adecuado (más o menos 30 L/min) a 34.5 m de altura equivalente para llenar los 1100 litros en menos de 50 minutos, por lo tanto, es la única que cumple con el punto 7 y ahora también se sabe que es la única que cumple con el punto 3.


Nota: Debemos de asegurarnos que el flujo máximo (tabla de flujos máximos) sea menor al flujo de la curva de rendimiento a la altura equivalente (30 L/min o 0.5 L/s a 34.5 m). Para tubería de impulsión de 3/4 pulg el flujo máximo es de 0.5 L/s, por lo tanto, es un flujo aceptable. Si el flujo fuera mayor que el flujo máximo de la tabla, la perdida de carga seria mayor y se tendría que incrementar el diámetro de la tubería de impulsión para reducir la velocidad del agua, que es la que realmente causa la fricción del agua en la tubería.

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