Bomba sumergible
¿Qué es una bomba sumergible?
Una bomba sumergible es una bomba que se utiliza para empujar el fluido hacia la superficie en lugar de tirar de él. La bomba sumergible tiene un motor sellado herméticamente acoplado al cuerpo de la bomba para ayudar a empujar el fluido hacia la superficie. Esta bomba pertenece a la categoría de bombas centrífugas. Otro nombre para una bomba sumergible es bomba de pozo. Una bomba sumergible se utiliza habitualmente para bombear agua de un pozo profundo. La bomba sumergible empuja el fluido hacia la superficie transformando la velocidad de rotación en energía cinética. Tiene aspas difusoras que ayudan a convertir la energía cinética en energía de presión. Las bombas sumergibles son beneficiosas porque evitan la cavitación de la bomba. Como su nombre indica, las bombas sumergibles están totalmente sumergidas en un fluido. Como tal, el propósito principal de las bombas sumergibles es bombear fluidos fuera de pozos, tanques u otros recipientes.
Bomba de turbina vertical
¿Cómo funciona una bomba sumergible?
Una bomba sumergible es un dispositivo electromecánico hermético sellado con un motor eléctrico. El principio de funcionamiento primario de una bomba sumergible es similar al de otras bombas centrífugas, ya que entra dentro de las categorías de bombas centrífugas. Una bomba sumergible funciona empujando el fluido hacia la superficie. Funciona mientras está completamente sumergida en el fluido que se bombea. El fluido entra en la bomba a través de la válvula de pie que golpea el impulsor. El impulsor es una pieza giratoria con varias aspas. El impulsor está conectado a un motor eléctrico mediante un eje. El impulsor gira a la misma velocidad que el eje. Cuando el fluido bombeado golpea las paletas del impulsor, éstas convierten la energía cinética del fluido en velocidad y aumentan aún más la velocidad del fluido. A continuación, el fluido pasa al difusor. El difusor ayuda a convertir la velocidad del fluido en energía de presión. De este modo, el difusor aumenta la presión del fluido. Por último, el fluido presurizado sale por la válvula de salida.
Figura 1: Principio de funcionamiento de una bomba sumergible.
Tipos de bombas sumergibles
Existen varios tipos de bombas sumergibles. Los tipos más comunes de bombas sumergibles son:
- Bomba sumergible de acero inoxidable.
- Bomba sumergible para pozos profundos
- Bomba sumergible rellena de aceite
- Bomba sumergible de aspiración de fondo
- Bomba sumergible para refrigerador de agua
- Bomba sumergible Crompton
- Bomba de caudal mixto y axial
- Bomba sumergible para servicios públicos
Bomba sumergible de acero inoxidable
Se sabe que este tipo de bomba sumergible funciona mejor que las bombas de hierro fundido. Como su nombre indica, esta bomba suele estar completamente recubierta de acero inoxidable, de ahí el nombre de bomba sumergible de acero inoxidable. Funciona mientras está completamente sumergida en el fluido que se bombea. Los fabricantes de bombas sumergibles de acero inoxidable las hacen resistentes a la corrosión ácida. Se utiliza para transportar agua débilmente ácida o caliente.
Figura 2: Bomba sumergible de acero inoxidable.
Bomba sumergible para pozos profundos
La bomba sumergible para pozos profundos es un tipo común de bomba sumergible. Este tipo de bomba sumergible se utiliza para bombear agua en pozos profundos a la zona o vivienda deseada. Funciona mientras está totalmente sumergida en el agua. Tiene un motor eléctrico conectado al cuerpo de la bomba. Esta bomba puede utilizarse para transportar agua o fluidos ácidos débiles.
Figura 3: Bomba sumergible para pozos profundos.
Bombas sumergibles rellenas de aceite
La bomba sumergible rellena de aceite emplea un motor eléctrico sumergido en aceite. Este tipo de bomba sumergible se utiliza para bombear agua a sistemas de drenaje, zonas montañosas, riego para la agricultura, agua de servicio, elevación de agua en pozos, y suministro de agua en casas, colinas entre otros. Este tipo de bomba tiene inyección de aceite que se utiliza para refrigerar el motor. El aceite de esta bomba no se congela y por lo tanto esta bomba se puede utilizar en regiones climáticas frías. Este tipo de bomba sumergible está diseñada de manera que sea fácil de restaurar e instalar.
Figura 4: Bomba sumergible llena de aceite.
Bombas sumergibles de aspiración de fondo
Las bombas sumergibles de succión de fondo se utilizan a menudo en minería, ríos, piscinas, achique de agua y lagos. Este tipo de bomba sumergible está diseñada con un manguito guía. Esta bomba succiona el agua de un pozo al tiempo que garantiza una refrigeración eficaz del motor. Estas bombas son más fáciles de instalar que otras. Esta bomba también es conocida por su gran altura de elevación.
Figura 5: Bomba sumergible de aspiración inferior.
Bomba sumergible para refrigerador de agua
Las bombas sumergibles enfriadoras de agua se utilizan principalmente en áreas industriales, riego agrícola, suministro de agua residencial, entre otras aplicaciones. El motor de esta bomba sumergible puede ajustarse mientras se encuentra bajo el agua para su funcionamiento. El motor se puede refrigerar inyectando agua dulce. Esta bomba es la más adecuada para bombear agua de alta calidad.
Figura 6: Bomba sumergible para refrigerador de agua.
Bomba sumergible Crompton
Esta bomba está fabricada con material de hierro fundido y funciona con un solo impulsor. Puede trabajar con fluidos con sólidos de hasta 30 mm. Tiene una campana de cable de acero inoxidable. Este tipo de bomba sumergible se utiliza habitualmente en industrias azucareras, fábricas de papel, plantas de tratamiento de aguas residuales, piscinas, edificios en construcción, restaurantes y hoteles.
Figura 7: Bomba sumergible Crompton.
Bombas sumergibles de flujo mixto y axial
Es el flujo sumergible que se utiliza principalmente en el drenaje de aguas residuales, tratamiento de aguas residuales, drenaje, drenaje de ríos, control de desbordamiento y estaciones de bombeo para la solidificación del agua. Está fabricada para tener un caudal masivo y propiedades antiobstrucción que mejoran sus condiciones de trabajo. Además, esta bomba tiene un sistema de sellado triple que ayuda a mejorar la vida útil de la tubería evitando que tenga fugas.
Figura 8: Bombas sumergibles de caudal mixto y axial
Bomba sumergible para servicios públicos
Se trata de una bomba sumergible polivalente y multifuncional. Se utiliza para eliminar el agua estancada de zonas exteriores y residenciales, así como para eliminar el drenaje de acuarios. Son muy famosas por sus magníficas prestaciones. Una bomba sumergible de servicios públicos puede sumergirse completamente en el agua durante un largo periodo de tiempo para su uso en grandes aplicaciones. Tiene ajustes manuales y automáticos. Está hecha de aluminio fundido, lo que la hace ligera y pesa alrededor de 9 libras. Los fabricantes de bombas sumergibles para servicios públicos hacen esta bomba libre de corrosión y con una capacidad de bombeo de 27 galones por minuto de capacidad de bombeo. Esta bomba también es portátil.
Figura 9: Bomba sumergible para servicios públicos.
Componentes de la bomba sumergible
Los componentes de la bomba sumergible son:
Abrazaderas, Cuerda de seguridad, Cable de bomba, Válvula de retención, Presostato, Manómetros, Válvulas reguladoras de caudal, Pararrayos, Tes de depósito, Válvula de entrada y salida, Válvula de alivio, Impulsor, Válvulas de bola, Filtro de sedimentos, Carcasa.
Figura 10: Componentes de una bomba sumergible.
Válvula de retención
La válvula de retención se utiliza para impedir que el fluido retroceda dentro de la bomba. Esta válvula también se conoce como válvula antirretorno. El número y la ubicación de las válvulas antirretorno necesarias para una bomba dependen de la profundidad de trabajo. Los factores que se tienen en cuenta al instalar válvulas de retención son:
Volumen de fluido, manguera, velocidad de flujo del fluido, caídas de presión en la válvula, peso de la bomba y pérdida por fricción de la manguera.
Cuerda de seguridad
La cuerda de seguridad de una bomba sumergible se utiliza para conectar la bomba. El principal uso de la cuerda de seguridad es evitar la separación de la tubería, que puede provocar la pérdida de la bomba en la base del depósito o del pozo. En caso de que falle el tubo ascendente, la cuerda de seguridad servirá de refuerzo y ayudará al instalador a extraer la bomba del pozo. Antes de colgar la bomba en la perforación o el pozo, debe estar ya asegurada con esta cuerda.
Abrazaderas
La abrazadera de tubería ayuda a sellar la tubería contra el accesorio de inserción haciendo un sello hermético seguro y una conexión pull-off.
Cable de la bomba
Esta parte de la bomba sumergible se utiliza para transferir energía eléctrica a la bomba. El cable de la bomba sumergible utiliza 2 o 3 hilos.
Presostato
El presostato se utiliza para regular el funcionamiento de la bomba sumergible. Está fabricado con una membrana incorporada que se mueve hacia delante y hacia atrás intercambiando la presión del fluido. El presostato se fabrica en modelos estándar, medio y de alta resistencia para controlar diversos valores eléctricos y de presión.
Manómetro
Los manómetros de las bombas sumergibles se utilizan para controlar el estado de funcionamiento de la bomba.
Rodete
El impulsor es la parte giratoria de una bomba sumergible. Tiene múltiples álabes fijados en él. Se utiliza para convertir la energía cinética del fluido en velocidad.
Válvulas de entrada y salida
La válvula de entrada se utiliza para aspirar fluido hacia la bomba. La válvula de salida se utiliza para descargar el fluido de la bomba.
Cebado de la bomba sumergible de pozo
Una bomba sumergible para pozos es una bomba utilizada para bombear agua en pozos o perforaciones. Este tipo de bomba funciona combinando el principio de funcionamiento de las bombas centrífuga e inyectora para transportar fluido. Uno de los principales factores para que la bomba sumergible para pozos funcione bien es su cebado. Los procedimientos para cebar una bomba sumergible para pozos son:
- La bomba está apagada y desconectada de los interruptores eléctricos.
- Se inspecciona la bomba en busca de daños o grietas.
- Se elimina el tapón de cebado de goma o plástico de la parte superior de la bomba. A continuación, se introduce la tubería de agua en el orificio de la parte superior de la bomba.
- El agua se transfiere a la carcasa de la bomba a través de un tubo o tubería de agua. Se deja que el tubo o la tubería se muevan en el alojamiento de la bomba hasta que el líquido empiece a salir cuando el alojamiento esté lleno.
- Se retira la tubería de agua y se introduce parcialmente el tapón de cebado en el orificio de la parte superior de la bomba. El sistema de bombeo se apaga hasta que no salgan burbujas de aire de la base del tapón.
- Si siguen saliendo burbujas de aire de la bomba, retire el tapón de cebado y llene la carcasa de la bomba. Se repite el procedimiento anterior y se vuelve a introducir parcialmente el tapón de cebado en el orificio. La bomba se pone en marcha hasta que no salgan burbujas de aire.
- Se repite todo el proceso hasta que empiece a salir líquido de la bomba en lugar de aire. A continuación, el tapón de cebado se introduce a fondo en el orificio de la bomba.
Ventajas de las bombas sumergibles
- Las bombas sumergibles están libres de cavitación.
- Las bombas sumergibles tienen un alto rendimiento en comparación con otros tipos de bombas.
- El cable de la bomba sumergible puede utilizarse tanto en agua salada como en agua dulce.
- Las bombas sumergibles no necesitan bombeo manual porque suelen estar sumergidas en el fluido a bombear y se ceban mientras están en el fluido.
- Las bombas sumergibles funcionan silenciosamente.
- Las bombas sumergibles se fabrican de forma que puedan controlar tanto sólidos como líquidos.
- Las bombas sumergibles ahorran energía, ya que succionan el agua hacia su interior mediante la presión del fluido.
- Las bombas sumergibles están fabricadas para trabajar cómodamente sumergidas en el fluido, a diferencia de otras bombas.
Desventajas de las bombas sumergibles
- Cuando a las bombas sumergibles les falta agua, el motor puede sobrecalentarse.
- Si la junta de la bomba sumergible está dañada, puede provocar fugas y, por tanto, dañar las piezas internas de la bomba.
- Si la bomba sumergible no se sumerge completamente, puede sufrir daños importantes.
- La bomba sumergible siempre está sumergida a gran profundidad, lo que dificulta el diagnóstico de su problema técnico.
- Las bombas sumergibles tienen un coste elevado en comparación con las bombas no sumergibles.
- Las distintas aplicaciones requieren diferentes tipos de bombas sumergibles.
- El motor de la bomba sumergible si no se cuida adecuadamente puede sobrecalentarse.
- Las bombas sumergibles son caras debido a sus propiedades mecánicas.
- Dado que las bombas sumergibles están siempre sumergidas en el fluido, resulta difícil realizar sus reparaciones.
- El mantenimiento de las bombas sumergibles es complicado.
Aplicaciones de las bombas sumergibles
- Las bombas sumergibles se utilizan para bombear fluidos en fosas húmedas, desagües y pozos.
- Las bombas sumergibles se utilizan en la producción de petróleo, la deshidratación, el suministro de agua potable y el riego de tierras de cultivo.
- Las bombas sumergibles se utilizan en piscinas y plantas para bombear las aguas residuales que llegan a edificios, alcantarillas y solares.
Solución de problemas de bombas sumergibles
- La bomba no funciona. Esto puede deberse a un fusible fundido o a que se ha disparado la sobrecarga del motor de arranque. Cuando esto ocurre, es necesario sustituir el fusible fundido. Sin embargo, cuando el fusible vuelve a fundirse, es necesario comprobar el cable de bajada y la instalación eléctrica. Si se dispara la sobrecarga del motor de arranque, es necesario restablecer la sobrecarga del motor de arranque.
- La bomba funciona pero no sale líquido. Esto puede deberse a una válvula de descarga cerrada. Cuando esto ocurre, la válvula de descarga debe estar abierta. De nuevo, este problema podría deberse a que la válvula antirretorno está atascada en la posición de cierre. En este caso, es necesario extraer la bomba y limpiarla o sustituir la válvula antirretorno.
- La bomba funciona a baja capacidad. Esto puede deberse a una tubería de descarga obstruida. En este caso, es necesario sustituir o limpiar la tubería de descarga. También puede deberse a que la válvula antirretorno esté obstruida. En este caso, es necesario extraer la bomba y sustituir la válvula de retorno. Otro motivo podría deberse a que la tubería ascendente y la bomba tienen en parte algunas impurezas. En este caso, se extrae la bomba y se limpia o sustituye en consecuencia, y luego se limpian las tuberías.
- El presostato está defectuoso. Esto puede solucionarse sustituyendo el presostato o reduciendo el ajuste de presión.
Resumen
En este artículo se han tratado detalles sobre las bombas sumergibles. Las bombas sumergibles son bombas que se utilizan para bombear fluidos empujándolos hacia la superficie en lugar de arrastrándolos. Una bomba sumergible funciona sumergida en el fluido bombeado. Esta bomba tiene un motor sellado herméticamente acoplado a la bomba. Las bombas sumergibles son un tipo de bombas conocidas como bombas centrífugas. Existen alrededor de 8 tipos de bombas sumergibles, cada una de las cuales se utiliza para impulsar un determinado tipo de fluido hacia la superficie. Esto hace que este tipo de bomba tenga varias aplicaciones, como el bombeo de agua potable de pozos, el bombeo de aguas residuales, el bombeo de agua de riego, el drenaje y la producción de petróleo, entre otras. Esta bomba tiene muchas ventajas y desventajas. Sin embargo, los fabricantes y los clientes han descubierto que las ventajas superan con creces a los inconvenientes.