Bomba sumergible para pozos profundos
¿Qué es una bomba sumergible para pozos profundos?
Una bomba sumergible para pozos profundos es un dispositivo largo con forma de cilindro situado bajo el agua, en las profundidades del pozo, como su nombre indica, y que ayuda a impulsar el agua hasta un depósito situado en la superficie. La presión del agua circundante facilita el movimiento del agua a través de la bomba. Los fabricantes de bombas sumergibles para pozos profundos equipan la unidad con motores de alto par de arranque para ayudar a aflojar los depósitos minerales que puedan adherirse a las piezas móviles de la bomba. Las bombas sumergibles para pozos profundos pueden utilizarse en casi cualquier pozo, independientemente de su profundidad. Cuando el motor se enciende, el agua entra en la bomba, que la impulsa a la superficie y a un depósito de almacenamiento, donde quedará almacenada hasta que se necesite. Las bombas sumergibles para pozos profundos son adecuadas para bombear agua limpia para muchas aplicaciones, como suministro doméstico, riego y sistemas de agua para pequeñas comunidades. Las bombas sumergibles para pozos profundos son impermeables, duraderas, autocebantes, energéticamente eficientes, no presentan cavitación y requieren poco mantenimiento.
Figura: que muestra la configuración de una bomba sumergible para pozos profundos
Componentes de una bomba sumergible para pozos profundos
Motor eléctrico
La bomba sumergible para pozos profundos puede funcionar con un motor monofásico (230 V) o trifásico (400 V). El motor eléctrico proporciona la potencia mecánica para hacer funcionar la bomba. Está herméticamente sellado y acoplado al cuerpo de la bomba. Los fabricantes de bombas sumergibles para pozos profundos también integran el motor eléctrico con un dispositivo de protección para apagar la bomba en caso de que se produzca algún contratiempo.
Cable eléctrico
La finalidad del cable eléctrico es suministrar energía a la bomba sumergible para pozos profundos. Los cables eléctricos pueden ser dos o tres en función del diseño del motor.
Carcasa de la bomba
La carcasa es el armazón exterior de la bomba, que está sellado para retener la presión y proteger contra las fugas de líquido. Contiene los componentes internos de la bomba, ayuda a convertir la energía cinética en presión y guía el agua dentro y fuera de la bomba. La carcasa de la bomba puede estar hecha de diversos materiales, como hierro fundido, acero fundido, acero inoxidable, acero aleado, etc.
Eje
El eje es un sólido giratorio de acero inoxidable o acero al carbono, que se monta sobre cojinetes y lleva el impulsor. Los fabricantes de bombas de agua sumergibles para pozos profundos crean el eje para que resista las cargas pesadas y las vibraciones durante el funcionamiento de la bomba.
Rodamientos
La función principal de los cojinetes es soportar el rotor y el eje y alinearlos correctamente con los extremos fijos bajo la acción de fuerzas radiales y axiales. Además, reducen la fricción entre el eje giratorio y el estator y contienen el movimiento relativo del conjunto del rotor.
Rodete
El impulsor está formado por un conjunto de álabes curvados hacia atrás y se desplaza sobre el eje del motor eléctrico. Su función principal es desplazar el fluido a través de la bomba aumentando su energía cinética y su presión. Los impulsores se diferencian por su diseño y pueden ser abiertos, semiabiertos o cerrados.
Válvulas
La bomba sumergible para pozos profundos también está equipada con distintos tipos de válvulas para facilitar la operación de bombeo. Estas válvulas incluyen válvulas de alivio, válvulas de drenaje y válvulas de bola.
Figura: Componentes de una bomba sumergible para pozos profundos
¿Cómo funciona una bomba sumergible para pozos profundos?
La bomba sumergible para pozos profundos impulsa el agua hacia arriba a través de una tubería conectada a un extremo de la bomba. La bomba convierte la energía eléctrica en mecánica y luego en energía cinética y de presión del fluido. Cuando el motor se pone en marcha, el impulsor de la bomba hace girar el agua prellenada en la carcasa de la bomba, impartiendo una gran energía cinética y velocidad al líquido. A continuación, el impulsor lanza el agua a la voluta, donde la velocidad del fluido disminuye debido a que el recorrido del caudal se amplía gradualmente a medida que la alta velocidad del fluido se convierte en alta presión estática. Por último, el agua sale de la bomba bajo una presión elevada, que ayuda a impulsarla hacia la superficie y a dirigir el caudal hacia el lugar designado a través de las conexiones de impulsión.
Figura: Funcionamiento de una bomba sumergible para pozos profundos
Tipos de bombas sumergibles para pozos profundos
Bomba sumergible para pozos profundos de acero inoxidable
La bomba sumergible para pozos profundos de acero inoxidable está fabricada en acero inoxidable 304 para resistir de forma excelente la oxidación y la corrosión en condiciones submarinas. Los fabricantes de bombas sumergibles para pozos profundos equipan el dispositivo con una válvula antirretorno integrada para mejorar su idoneidad para aplicaciones domésticas e industriales. La bomba sumergible para pozos profundos de acero inoxidable puede proporcionar una gran altura de elevación de hasta 164 pies y un caudal máximo de 25 galones por minuto.
Figura: Bomba sumergible de acero inoxidable para pozos profundos.
Bomba sumergible monocelular para pozos profundos
Una bomba sumergible para pozos profundos de una etapa está formada por un impulsor que gira sobre un eje en una cámara de bombeo, diseñada para presurizar y empujar el líquido a la superficie cuando se acciona mediante un motor. Esta bomba ofrece el diseño más sencillo de las bombas sumergibles para pozos profundos. Es, por tanto, menos costosa y fácil de adquirir.
Figura: Bomba sumergible de pozo profundo de una etapa.
Bomba sumergible multietapa para pozos profundos
La bomba sumergible multietapa para pozos profundos tiene más de dos impulsores apoyados en un solo eje y situados en diferentes cámaras de bombeo montadas en serie. Cada conjunto de cámara e impulsor constituye una etapa de bombeo. Esta bomba aspira agua en la primera etapa de la bomba a presión de aspiración y sale de la última etapa a presión elevada. La bomba sumergible multietapa para pozos profundos puede generar mayor potencia y presión estática con un motor más pequeño, consumiendo así menos energía. También puede proporcionar una mayor presión y caudal de agua en comparación con su homóloga de una sola etapa.
Figura: Bomba sumergible multietapa para pozos profundos.
Aplicaciones de las bombas sumergibles para pozos profundos
Las bombas sumergibles para pozos profundos se utilizan ampliamente para bombear agua limpia de pozos profundos con fines domésticos, civiles e industriales. Se encuentran principalmente en explotaciones agrícolas, fábricas, ferrocarriles, minas, sistemas de abastecimiento de agua y sistemas de presión. También se utilizan en ríos, embalses, canales y otras obras de elevación de agua. Sus usos típicos son los siguientes:
- Las bombas sumergibles para pozos profundos se utilizan para elevar agua desde un pozo subterráneo profundo hasta depósitos de almacenamiento en superficie o instalaciones de tratamiento.
- Se utilizan para el abastecimiento de agua doméstica y de riego.
- Se utilizan para tareas de bombeo en ingeniería municipal
- Se utilizan para deshidratar minas.
- Se utilizan con grifos domésticos para garantizar un suministro constante de agua a la casa y los depósitos.
Ventajas de una bomba sumergible para pozos profundos
- Las bombas sumergibles para pozos profundos tienen una aplicación muy versátil.
- Su mantenimiento es mínimo.
- Pueden bombear agua con un contenido de arena de hasta 150 g/m3 porque los fabricantes de bombas para pozos profundos las construyen con impulsores flotantes.
- Están libres de cavitación, ya que eliminan el pico de presión cuando el agua fluye a través de la bomba.
- Las bombas son más eficaces para pozos profundos y descienden varios cientos de metros en comparación con las bombas de chorro.
- Proporcionan una vida útil prolongada.
- Tienen un diseño robusto y son fáciles de manejar e instalar.
- Las bombas proporcionan un suministro constante de agua incluso durante las estaciones secas.
- No necesitan imprimación, ya que se sumergen en agua.
- Proporcionan una presión de agua constante.
- Pueden desplazar el agua a grandes distancias.
- Ahorran energía gracias a su reducido consumo energético. También aprovechan la gravedad en el proceso de bombeo, por lo que no consumen energía para aspirar agua hacia la bomba.
Desventajas de una bomba sumergible para pozos profundos
- Las bombas sumergibles para pozos profundos son más complejas de diseñar y, por tanto, más caras que las bombas de superficie.
- No son aptos para líquidos abrasivos ni para agua que contenga incrustaciones pesadas.
- No es fácil reparar la bomba. Las reparaciones de la bomba implican sacarla del pozo a la superficie, lo que puede elevar los gastos de reparación.
- Las juntas de la bomba pueden corroerse durante un periodo prolongado de funcionamiento de la bomba, provocando fugas en la misma.
- Dado que el motor está herméticamente cerrado, a menudo resulta difícil desmontarlo y repararlo.
Solución de problemas de una bomba sumergible para pozos profundos
El motor no funciona
- El panel de control no recibe alimentación. Utilice un voltímetro a través del terminal de entrada para confirmar el suministro de tensión al panel. Asegúrese de que las conexiones del cable de alimentación cumplen las normas del fabricante de la bomba sumergible para pozos profundos.
- Hay mucha sedimentación alrededor de la bomba sumergible del pozo profundo. Inspeccione la bomba y elimine cualquier acumulación.
- Hay un cable de alimentación roto en la bomba sumergible del pozo profundo. Inspeccione, repare o sustituya cualquier cable de alimentación.
- Hay un disyuntor activado o un fusible fundido. Restablezca el disyuntor si es necesario. Inspeccione la bomba en busca de un fusible fundido y sustitúyalo.
- Hay deficiencias en el cableado del motor. Consulte a un distribuidor autorizado de bombas sumergibles para pozos profundos para que inspeccione la conexión del cableado y corrija cualquier fallo.
La bomba da descarga cero
- El filtro de sedimentos está obstruido. Inspeccione y limpie el filtro de sedimentos.
- El tubo de descarga está obstruido. Inspeccione y limpie el tubo de descarga.
- La altura de descarga de la bomba es insuficiente. Asegúrese de que no hay obstrucciones ni fugas en las tuberías. Asegúrese de que la altura de descarga de la bomba coincide con los valores de diseño del sistema especificados por el fabricante de la bomba sumergible para pozos profundos.
- La bomba está funcionando a la inversa. Asegúrese de invertir las polaridades del motor. Compruebe que el sentido de giro del motor coincide con el sentido indicado por la flecha de la placa de características de la bomba sumergible para pozos profundos.
- El impulsor está obstruido. Inspeccione y limpie cualquier material obstruido del impulsor.
Viaje térmico
- El buzo está sobrecargado. Asegúrate de que la bomba consume la cantidad correcta de corriente y voltaje.
- La altura de la bomba es demasiado baja. Ajuste la altura de la bomba o instale una válvula de control para detectar la contrapresión de acuerdo con el valor establecido..
- El nivel de parada es demasiado bajo. Compruebe el nivel del interruptor de parada en el manual del fabricante de la bomba sumergible para pozos profundos y ajústelo en consecuencia.
Bajo caudal de la bomba
- El motor de la bomba gira en sentido inverso. Asegúrese de invertir las polaridades del motor.
- Hay una holgura excesiva que provoca la recirculación del fluido. Asegúrese de que la bomba sumergible para pozos profundos utiliza impulsores de los tamaños correctos.
- El impulsor está muy desgastado. Inspeccione el impulsor en busca de desgaste y sustitúyalo si es necesario.
- La aspiración está obstruida. Limpie el material de cierre del conducto de aspiración.
- El tubo de descarga está obstruido. Inspeccione y elimine cualquier obstrucción del tubo de descarga.
La bomba se sobrecalienta
- La bomba no está completamente sumergida en funcionamiento. Compruebe y sumerja completamente la bomba si es necesario.
- El termostato está ajustado demasiado alto. Ajuste el termostato al nivel de temperatura especificado por los fabricantes de bombas sumergibles para pozos profundos.
- Hay mucho material orgánico o mineral acumulado alrededor de la bomba. Inspeccione y limpie cualquier acumulación de la bomba.
- El sistema de refrigeración proporciona un caudal de agua de refrigeración insuficiente. Asegúrese de que el sistema de refrigeración funciona correctamente y sin fugas.
Se activa el detector de fugas
- El cable del detector está deteriorado debido al desgaste o al contacto con aceites. Inspeccione el cable del detector y sustitúyalo si es necesario. Rebobine el motor si se produce una entrada de agua.
Resumen
Una bomba sumergible para pozos profundos es un dispositivo largo con forma de cilindro que se coloca en la profundidad del pozo para ayudar a impulsar el agua a un depósito situado en la superficie. Los fabricantes de bombas sumergibles para pozos profundos equipan la unidad de corte de bordes con un motor de alto par de arranque para ayudar a aflojar los depósitos minerales que puedan adherirse a las piezas móviles de la bomba. Están disponibles con motores monofásicos o trifásicos y en configuraciones monoetapa y multietapa. Las bombas para pozos profundos pueden construirse con diversos materiales, como hierro fundido, acero fundido, acero inoxidable, acero aleado, etc. Las bombas sumergibles para pozos profundos son perfectas para cualquier pozo, ya sea profundo o poco profundo. Se utilizan ampliamente para bombear agua limpia de pozos profundos con fines domésticos, civiles e industriales. Las bombas sumergibles para pozos profundos ahorran energía porque aprovechan la gravedad y la presión del agua circundante para ayudar en el proceso de bombeo. También pueden bombear agua con una cantidad significativa de arena (150 g/m3) porque los fabricantes de bombas para pozos profundos las construyen con impulsores flotantes.