Para poder seleccionar la bomba correcta que nos de el caudal óptimo a una presión de confort es necesario hacernos varias preguntas primero:
- La casa cuenta con tanque de almacenamiento, si es así, ¿es aéreo o se encuentra enterrado?
- ¿Es posible instalar la bomba cerca del tanque de almacenamiento (bomba superficial) o dentro de ella (bomba sumergible)?
- ¿Cuántos pisos tiene la casa?
- ¿Cuántas salidas de agua hay en la casa?
- ¿Tiene sistema de riego?
- ¿De qué diámetro es la tubería principal de sistema de distribución de la casa?
- ¿Qué presión necesito en el punto de salida más lejano y alto de la casa?
- ¿Qué tipo de energía eléctrica está disponible, 115 V, 230 V?
- ¿Con cuánto espacio contamos para la instalación?
Una vez que hayamos aclarado estas preguntas podemos proceder a determinar la demanda o caudal necesario y esto se hace por medio de un método óptimo para el cálculo del caudal máximo probable que vamos a tener.
El cálculo de la demanda es muy importante debido a que a partir de ahí se establece el tamaño de todas las piezas del sistema de suministro de agua, así como la potencia de la bomba a instalar.
Existen varios métodos para el cálculo del caudal máximo estimado, como el Método Racional, en donde es necesario establecer el caudal de todos los aparatos instalados y sumarlos y posteriormente multiplicar el resultado por el coeficiente de simultaneidad K1, donde:
n: es el número de aparatos (llaves o puntos de uso) instalados.
Una vez determinado esto, vamos a tener que el caudal probable será:
Para facilitar estos cálculos se han hecho tablas donde podemos encontrar tablas buscando el número de baños que hay en la casa y así determinamos el caudal a requerir.
Una vez que tenemos el caudal requerido queda calcular la carga dinámica necesaria para este caudal.
Para hacerlo de una manera sencilla vamos a determinar la altura que hay que vencer de acuerdo a la cantidad de pisos que tenga la casa, por ejemplo 1 piso (3 metros), 2 pisos (6 metros) y vamos a suponer que las pérdidas por fricción en la tubería son el 10% de esa altura, al final agregamos la presión que queremos tener en la salida de la ducha por ejemplo.
Carga dinámica o presión de salida = Diferencia de altura entre bomba y punto más alto de la casa + 10% de esta altura + presión a la salida (mca)
Así por ejemplo, en una casa de 2 pisos donde queremos que la presión a la salida de la ducha sea de 30 psi (21 mca), la presión necesaria que debe entregar la bomba es:
Carga dinámica o presión de salida = 6 m + 0.6 m + 21 m
Carga dinámica o presión de salida = 27.6 m o lo que es lo mismo 39 psi.
En el caso de una casa de 2 pisos con 3 baños vamos a requerir una bomba que nos de 14 gpm a una carga dinámica de 21 metros o 39 psi.
Si utilizamos el catálogo de bombas ESPA como referencia y buscamos entre las bombas superficiales una que cumpla con este punto de operación (14 gpm @ 21 mca), encontraremos la bomba centrífuga multi-etapa serie PRISMA 15 cuya curva se muestra a continuación:
Al marcar en azul el punto operativo requerido es posible concluir que la bomba a requerir es una Prisma 15 de 3 etapas, con una potencia de ¾ de HP debido a que esta bomba cumple (y supera) el requerimiento de flujo y presión establecido.
De igual forma si se desea usar una bomba sumergible podría escogerse entre la bomba centrífuga multi-etapa sumergible modelo Acuaria 07 de 3 etapas de 1 HP cuya curva se muestra a continuación:
Referencias:
mca = metro de cabeza de agua. 10 mca = 1 BAR = 14.5038 PSI
PSI = libras por pulgada cuadrada
gpm: galones por minuto
l/min: litros por minuto
Elaborado por el Ing. Pablo Calderón Vincenti
