¿Cómo elegir una bomba de agua para pozos? Componentes, tipos y recomendaciones prácticas

Todos aquellos que viven o trabajan en lugares donde no llegan las redes de suministro de agua potable conocen la dependencia de un pozo privado para extraer agua limpia y segura de fuentes subterráneas.

Esta extracción se realiza mediante un sistema electromecánico, cuyo componente principal es una bomba de agua diseñada para manejar agua apta para el consumo humano. La bomba recoge agua de un pozo y la entrega a un tanque de almacenamiento donde se presuriza y preserva hasta su uso.

En este artículo vamos a abordar precisamente esa situación, mencionando algunas de las consideraciones que debemos tener en cuenta cuando vayamos a elegir una bomba adecuada para nuestro pozo.

Tipos de bombas para pozos

En primer lugar, debemos conocer que la mayoría de las bombas para pozos son electrobombas centrífugas que se clasifican en dos categorías principales:

a) Bomba de chorro o de inyección: es un equipo que puede ubicarse en la superficie o en un subsuelo y extrae agua del pozo mediante un mecanismo de succión, realizado por una unidad eyectora compuesta de una boquilla y un tubo venturi, a través de uno o dos tubos dirigidos al pozo. Con frecuencia se combina con un tanque o cisterna de almacenamiento y dependiendo de la ubicación de la unidad eyectora, se subdividen en:

• Bombas de chorro para pozos poco profundos: con el eyector localizado en el cuerpo de la bomba y un solo tubo dirigido al pozo.
• Bombas de chorro para pozos profundos: con el eyector ubicado por debajo del nivel del agua y dos tubos dirigidos al pozo.

Gráfico bombas de chorro para pozos poco profundos

Gráfico Bombas de chorro para pozos profundos

b) Bomba sumergible: su diferencia fundamental con las bombas de chorro es el funcionamiento. Una bomba sumergible no succiona el agua, sino que la empuja hacia arriba y, puesto que esta acción requiere menos energía, por lo general es más eficiente para usar en pozos profundos. Tiene un solo tubo procedente del pozo que puede conectarse o no a un tanque de almacenamiento. Este tipo de bomba se instala en las proximidades del fondo del pozo y bombea agua solo cuando se necesita. Precisamente por estar permanentemente sumergida en el agua, esta bomba es autocebante y no susceptible al problema de cavitación, común en las bombas de chorro.

Bomba sumergible para pozos profundos

Como podemos apreciar de esta descripción, la opción entre una bomba de chorro y una bomba sumergible dependerá principalmente de la profundidad del pozo y del diámetro de la tubería dentro del encamisado del pozo. Veamos cómo elegir la bomba según estos parámetros.

Bomba de tipo sumergible

¿A qué profundidad se encuentra el agua?

La primera consideración que debemos efectuar es la distancia que el agua debe recorrer para alcanzar la superficie. Si la zona donde se encuentra nuestra vivienda tiene un suministro estable de agua cercano a la superficie, es decir, un alto nivel freático, el acceso al agua será mucho más sencillo. Los pozos profundos, en cambio, requerirán consideraciones adicionales. En términos generales, podemos decidir el tipo de bomba de agua de acuerdo con los siguientes criterios de profundidad del pozo con respecto a la ubicación de la bomba:

• Profundidad menor de 8 metros: elegir una bomba de chorro para pozos poco profundos.
• Profundidad entre 8 m y 35 m: elegir una bomba de chorro para pozos profundos.
• Profundidad entre 35 m y 120 m: elegir una bomba sumergible de 4 pulgadas.

Para averiguar la profundidad de nuestro pozo basta con consultar el informe que nos entregó la empresa constructora del mismo. Si no contamos con ese informe, existen varios métodos para realizar esta medición, incluso con sondas especiales que pueden adquirirse en el comercio. Sin embargo, uno de los métodos más sencillos requiere el acceso a la boca del pozo. Abrimos la tapa que cubre la boca y hacemos descender una línea de pesca con un flotador y una pesa en un extremo. Cuando ya no sentimos la pesa en la línea, es porque está flotando. Medimos la magnitud de línea caída en el pozo y así conoceremos qué profundidad tiene hasta el agua. Si la bomba no estará ubicada a nivel de la boca del pozo, debemos asegurarnos de agregar, a la distancia medida, la altura desde la boca del pozo hasta la bomba.

¿Qué tamaño de bomba es necesario?

Esto se determina en función de nuestros requerimientos domésticos de agua. En un artículo anterior detallamos una tabla con el consumo típico de agua en un hogar. Allí mencionamos, además, que la capacidad de descarga de una bomba es la velocidad a la que fluye el agua desde la fuente hasta el punto de descarga y se mide en litros por minuto (LPM) o galones por minuto (GPM). Una vivienda típica de 3 a 4 habitaciones requiere entre 30 y 50 LPM. Al determinar nuestras necesidades de agua es conveniente añadir entre 3 y 4 LPM para cada artefacto que usa agua, es decir, lavarropas, lavavajillas, heladera, canilla, ducha y aspersor de jardín, por ejemplo.

Sin embargo, no debemos exagerar. Aun cuando nuestros cálculos indiquen que requerimos una bomba con una alta capacidad de descarga como para satisfacer nuestras necesidades domésticas, es muy probable que una bomba de muy alta capacidad genere ineficiencia energética y menor rendimiento.

Por otra parte, si vamos a reemplazar una bomba ya existente, tenemos que elegir una unidad con la misma capacidad de descarga. Sin embargo, podríamos requerir mayor capacidad si hemos añadido más artefactos o si la vivienda tiene más habitantes.

Componentes clave a tener en cuenta

Las bombas incluyen rodamientos, impulsores (o paletas rotativas), motores eléctricos, rodamientos del motor, válvulas e interruptores de control. De estos, hay una serie de componentes, tanto de la bomba como adicionales, en los que tenemos que prestar especial atención en cuanto a su presencia y calidad. Veamos los principales.

Válvula de pie y válvula de retención: las bombas se ceban más rápido si la línea de succión incorpora una válvula de pie y una válvula de retención. Estas posibilitan la regulación del caudal y, por lo tanto, del consumo del motor, evitando así la sobrecarga. Ambas válvulas permiten el flujo en una sola dirección hacia la bomba y mantienen el agua dentro de la línea de succión, reteniendo el cebado para el próximo ciclo de la bomba. La válvula de pie viene con filtro y brida en un extremo, mientras que las válvulas de retención vienen con brida en ambos extremos, lo que permite su ubicación dentro de la línea.

Conos difusores: es recomendable que la longitud del cono difusor excéntrico situado en la aspiración sea siete veces la diferencia de sección, o diámetro, entre los orificios interiores de la tubería de aspiración y la boca de entrada de la bomba. En cuanto a la longitud del cono difusor concéntrico situado en la impulsión, es conveniente que sea siete veces la diferencia de sección, o diámetro, entre los orificios interiores de la tubería de impulsión o descarga y el orificio de salida del cuerpo de la bomba.

Interruptor de presión: este componente abre y cierra automáticamente el paso de agua, dependiendo de la configuración de presión. Cuando la presión alcanza un valor entre 2,5 y 4 bares, el interruptor de presión apaga la bomba. Cuando la presión disminuye gradualmente debido al uso del agua, el interruptor de presión enciende nuevamente la bomba, repitiendo el ciclo. Si la bomba no se apaga, podría indicar un problema con la configuración del interruptor de presión. Una bomba tampoco se apagará si el agua de pozo está demasiado baja o si hay una pérdida en la tubería.

Relé de arranque: los interruptores de flotador, los temporizadores de 24 horas y los controladores son dispositivos de uso común que envían una señal para arrancar la bomba, la cual es recibida por el relé de arranque. Este relé debe ser específico para el voltaje de la bobina, de acuerdo con el dispositivo de señal, permitiendo el cierre de un contactor y el flujo de electricidad entre la fuente de energía y el motor de la bomba.

Tanque o cisterna de almacenamiento: es un componente que ayuda a regular el flujo de agua y a mantener una presión de agua constante para el funcionamiento adecuado de los aparatos conectados. Al bombear el agua a un tanque de almacenamiento, el agua se comprime, por lo que se puede desplazarse uniformemente a través de todo el sistema de cañerías de la vivienda. Una bomba que se enciende con demasiada frecuencia podría indicar la necesidad de recarga o incluso la posibilidad de una pérdida.

Bombas sensibles a la presión y controladores dentro de la línea: este tipo de sistemas proporciona una mayor presión de agua sin necesidad de un tanque de presión.

Cuerda de seguridad: es importante adquirirlas si nos decidimos por una bomba sumergible, ya que ayudarán a recuperar la bomba del pozo para propósitos de mantenimiento o reparación.

Vida útil de una bomba para pozos

Una bomba de chorro de uno o dos tubos puede funcionar hasta 20 años antes de requerir un reemplazo. Una bomba sumergible colocada en agua de bajo sedimento puede llegar a los 15 años, aunque la presencia de mayor cantidad de sedimento puede acortar ese período.

También existen otros factores en los que debemos hacer hincapié para adquirir y mantener una bomba que nos brindará una larga vida útil.

Ciclo de trabajo: una bomba con un ciclo de trabajo intermitente tendrá una vida más larga que una bomba con uso muy frecuente o continuo.

Tamaño del motor: un motor eléctrico de mayor potencia (es decir, 1 o más caballos de fuerza) durará más que un motor eléctrico de potencia fraccionaria. Cuanto más potente sea el motor, menos tiempo requerirá para funcionar.

Calidad del motor: el tipo y la calidad de los rodamientos de los motores eléctricos, junto con los requisitos de lubricación, afectan la vida útil de una bomba.

Sedimento del agua: el sedimento es abrasivo y puede desgastar los rodamientos de la bomba. Si bien las bombas sumergibles pueden usarse en pozos poco profundos, la presencia de algas, limo, arena y otros contaminantes típicos de las aguas poco profundas pueden acortar su vida útil.

Instalación de calidad: la instalación de una bomba no consiste solo en conectarla. También es importante asegurar la ubicación apropiada de las válvulas de retención, los filtros y el cableado. Asegurarnos de una buena instalación, ya sea por parte de una empresa o de un profesional, es un detalle que no debemos pasar por alto.

Rendimiento seguro del pozo: para esto es fundamental que la capacidad de la bomba esté equiparada con la velocidad de salida. De lo contrario, puede reducir drásticamente la vida útil de la bomba.

Cavitación: este fenómeno se produce cuando se introduce aire en las cámaras o los impulsores de la bomba, lo que puede provocar el recalentamiento de las piezas móviles y su consecuente daño mecánico. Esta situación requerirá un mayor trabajo de la bomba para satisfacer la misma demanda, reduciendo la vida del motor. La cavitación puede originarse por una serie de problemas, tales como:

• Rendimiento inadecuado del pozo: el bombeo de agua por encima del rendimiento seguro del pozo puede introducir aire en la bomba.
• Bombas de gran tamaño: la falta de coincidencia entre el caudal del pozo y la velocidad de salida de la bomba puede provocar un fuerte vacío que, a su vez, causará el escape en forma de burbujas de los gases disueltos en el agua.

Obturadores: la instalación de un obturador proporciona un control de corte de agua para proteger la bomba del daño causado por el exceso de agua, ya que el obturador permite el flujo del agua en el pozo, pero detiene o retarda el suministro de agua adicional.

Si una vez instalada, sospechamos que nuestra bomba no está funcionando correctamente, será conveniente considerar las siguientes señales de advertencia:

• Baja presión de agua: una caída significativa de la presión de agua en la ducha u otros artefactos podría indicar un problema con la bomba.
• Ciclo intermitente: si la bomba se apaga y enciende sin motivo aparente, podría haber un problema con el interruptor de control de presión.
• Ciclo corto: si la bomba se apaga demasiado rápido, puede haber una pérdida de presión de aire en el tanque de almacenamiento debido a una obstrucción o a un interruptor de control averiado.

Otras bombas para pozos a tener en cuenta

Es posible que, además de no contar con una red de suministro de agua potable, tampoco tengamos electricidad en el lugar de emplazamiento de la bomba, por ejemplo, como es el caso típico de las cabañas de campo u otras propiedades en lugares aislados. En ese caso, ¿existen bombas para pozos alternativas? De hecho que sí y para ello presentamos algunos ejemplos que podemos considerar:

Bombas solares: como ya señalamos en otra ocasión, estas bombas no necesitan una fuente de alimentación externa y funcionan de manera más eficiente y rentable que las bombas tradicionales. Los paneles solares proporcionan la energía necesaria para bombear agua desde varios metros bajo tierra. Los recientes avances tecnológicos han reducido notablemente los costos, por lo que los sistemas de energía solar ahora son más asequibles.

Bombas manuales: son muy livianas y económicas para asegurar un suministro constante de agua. Una bomba manual es ideal para uso liviano y temporal, y puede retirarse fácilmente de un pozo.

Bombas de ariete hidráulico: usan la fuerza del agua de ríos o arroyos, combinada con la hidráulica, para elevar el agua a casi 50 m desde una ubicación determinada. Se usan principalmente en el sector agrícola, ya que es muy posible que el agua de vías fluviales no sea apta para beber.

Bombas neumáticas: las bombas neumáticas son accionadas por aire en lugar de electricidad y se usan típicamente en entornos industriales y comerciales.