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EQUIPAMIENTO
MODERNO PARA IMPULSIÓN DE AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO
PRESENTACIÓN:
Cuando el agua no llega con suficiente
presión al lugar de interés del productor se emplean los sistemas de impulsión
de agua o equipos de impulsión de agua. Estos equipos pueden impulsar el agua
ya sea desde fuentes de agua
superficiales o fuentes de agua subterráneas hacia el sector donde será
aplicado el riego. Los sistemas de riego que operan con equipos de bombeo han
comenzando a desempeñar una función importante en el incremento de la
producción de alimentos, puesto que han empleado mejores tecnologías para
utilizar eficientemente el agua. Al planificar un sistema de bombeo en un
predio hay que tomar en cuanta factores muy importantes como: que equipo se
usara, la disponibilidad de equipos en el
mercado, servicio técnico y repuestos, costos, garantías de los equipos,
calidad, forma de instalación, los
aspectos técnicos del equipo propiamente tal, etcétera, los que indicarán las dimensiones más
apropiadas de los elementos a utilizar, en especial las características y
dimensiones de la bomba y tuberías. En el siguiente seminario, se indicaran
cuales son lo accesorios que componen un equipo de impulsión de agua, se
conocerá las funciones que desempeña cada uno en esta impulsión del agua, y se
especificara un poco mas en el tema de las bombas de agua puesto que son el
corazón de estos equipos.
Todo ingeniero agrónomo y forestal que
trabaje directamente con la producción de alimentos u otros productos de
consumo humano necesariamente tiene que conocer los equipos de bombeo equipos de
impulsión de agua, debido a que la gran mayoría de los sistemas de riego
agrícola funcionan con equipos de impulsión de agua; si bien, en Chile no todo
el territorio agrícola usa tecnologías de riego modernas, en un futuro deberá
ser así, porque el uso de técnicas innovadoras que nos ayudan a usar
eficientemente el agua, mejoran notoriamente las producciones, nos ayudan a
hacer más competitivos nuestros productos con el mercado interno y externo. Por
lo tanto, es vital para nosotros como futuros profesionales, que vivimos en un
mundo que cada vez más nos asombra con las tecnologías, conocer como operar o
manejar un equipo de impulsión de agua. También por la sencilla razón de que la
compra de un equipo de bombeo representa una inversión muy grande, y todo profesional sabe que al momento de
hacer una inversión, necesariamente
tiene que determinar la rentabilidad de lo que esta adquiriendo y si no conoce
o se maneja en el tema en la cual hará su inversión, difícil será saber si su compra es rentable o no.
Por otro lado, debido a la gran
variedad de equipos de impulsión en el mercado, se complica la elección de
estos equipos si no nos familiarizamos
con ellos.
Toda la
información que se entregué a continuación en el seminario será muy usada en
nuestro futuro, pues se conocerán los
equipos de bombeo y mas a fondo las bombas de agua. En cuanto a estas
últimas, se conocerá todo acerca de las bombas de agua como por ejemplo: tipos,
empresas que comercializan bombas de agua en Chile, que tipo de energía usan,
que parámetros debemos considerar al seleccionar una bomba de agua, su
funcionamiento, etcétera. Pues conociendo los equipos que impulsan agua,
podremos utilizar y seleccionar las mejores tecnologías para nuestro sistema de
riego, lograremos escoger las mejores bombas de agua, en cuanto a calidad,
costos o simplemente las más adecuadas a nuestros proyectos. Los equipos de bombeo hoy en día son de uso
importante en el riego tecnificado y en el futuro lo seguirá siendo cada vez
mas, a medida que las tecnologías sigan trayendo innovaciones. Son muchos los
proyectos de riego tecnificado en Chile
que usan equipos de bombeo para darle energía al agua, controlar
presiones, caudales, impulsarla a otros sectores del predio que se encuentran más
lejos de la fuente de agua, etcétera.
OBJETIVO:
Conocer
cuales son los equipos requeridos para la impulsión de agua con fines de riego.
De manera que al momento de su uso en la vida laboral de los futuros
profesionales agrónomos y forestales la elección de estos equipos sea la más
correcta y adecuada, de acuerdo a nuestros intereses.
DESARROLLO:
v Los accesorios que conforman
un equipo de impulsión de agua son:
§
La
Tubería de Aspiración
§
La
Bomba
§
La
Tubería de Impulsión
§
Válvula
de Pie
§
Motor
Visite la pagina http://www.fidamerica.cl/getdoc.php?docid=778
para conocer la función de cada componente del equipo de bombeo y las ventajas
y desventajas de usar estos equipos. Y para
conocer la función de la válvula de pie visite http://www.aguamarket.com/diccionario/terminos.asp?Id=2204
.
Figura
1: Accesorios Equipo Impulsión Agua
v Las bombas agua
La bomba de agua es un sistema hidráulico
creado y diseñado para impulsar agua o algún otro fluido de un lugar a otro, a
través de tuberías, mangueras o cañerías con determinada presión y caudal.
* Tipos de bombas:
·
Bombas Superficiales
Las bombas superficiales son aquellas que se ubican fuera del agua y se emplean cuando
el agua esta muy cerca de la superficie del suelo.
Figura 2: Bomba Superficial.
·
Bombas
Sumergidas
Las bombas sumergibles en cambio se ubican dentro del agua y se
utilizan cuando el agua se encuentra en las profundidades del suelo.
Figura 3: Bomba
Sumergible.
A continuación se encuentran las direcciones de empresas que
comercializan bombas superficiales y sumergibles en Chile y los usos prácticos
de estas bombas:
http://www.emasol.cl/reggio.html
http://www.ingebomba.cl/bombeo.html
http://www.codifer.cl/Bombas%20Sumergibles.htm
http://www.codifer.cl/Bombas%20Superficie.htm
Además, de las bombas
mencionadas anteriormente existen tres
tipos de bombas comúnmente usadas en la captación de aguas:
·
Bombas
Centrífugas
·
Axiales
o helicoidales
·
De
flujo mixto
Sin embargo, casi la
totalidad de las bombas comercializadas en Chile corresponden al tipo
centrífugas. En la dirección http://www.chileriego.cl/docs/016-04.doc
conocerá características de este tipo de bombas. Y para mayor información en
cuanto al funcionamiento de estas bombas, visite la pagina
http://www.aguamarket.com/productos/productos.asp?producto=441&Bomba%20Centrifuga
Las
bombas centrífugas pueden ser de superficie o sumergibles:
Figura
4: Bomba Centrífuga Superficie
Figura 5: Bomba Centrífuga
Sumergible.
*
Fuentes de energía:
·
Energía eléctrica monofásica o trifásica
·
Combustión
(Bencina,
Diesel o Parafina)
·
Energía
solar
·
Energía
eólica
Las dos últimas fuentes de
energía no son de mucha importancia en Chile. Sin embrago, son una
alternativa importante en sectores o zonas del país que aún no tienen energía
eléctrica, para mayor información en le tema, viste la pagina http://www.chileriego.cl/revista/diario12/diario12_7.htm,
ahí también podrá conocer las ventajas y limitaciones de usar esta energía.
Figura 6: Uso de Energía Solar
Figura 7: Uso de Energía Eólica
La elección de una u otra alternativa queda a criterio del consultor, el
cual deberá verificar la disponibilidad de alguna de ellas, la existencia de
equipos comerciales que generen la energía, existencia de repuestos, seguridad
de operación y mantención del sistema. Y utilizar aquellas que tengan un costo
de operación e instalación lo más económico posible y acorde a las condiciones
del sector donde se pretende instalar el sistema.
* Conexión bombas:
Cuando se requiere instalar más
de una bomba de agua, de acuerdo a los requerimientos en caudal o altura de
elevación, hay dos formas de conectar las bombas, en serie o en paralelo, en la
dirección que se entregara a continuación, se señala cuando elegir la conexión
en serie o la conexión en paralelo: http://agronomia.uchile.cl/extension/explora2003/files/Gu%EDa%204%20.pdf
.
Para tener un conocimiento del
funcionamiento de las bombas en serie o en paralelo, la dirección que se
encuentra a continuación http://editorial.cda.ulpgc.es/servicios/2_fontaneria/25/s255.htm
.
* Selección de una bomba:
Las tres preguntas a responder
para escoger la bomba mas adecuada se encuentran en la dirección que se
presenta a continuación, además, ahí encontrara las respuestas a estas
interrogantes: http://www.chileriego.cl/revista/diario9/diar9_5.htm
.
En la siguiente dirección se encuentran
los aspectos teóricos mas importantes a tomar en cuenta para la mejor selección
de una bomba http://www.chileriego.cl/docs/038.doc
.
*
Curva característica de una bomba de agua:
Para interpretar mejor una curva
característica Q-H de una bomba de agua visitar http://editorial.cda.ulpgc.es/servicios/2_fontaneria/25/s252.htm#BOMBA
El interpretar la potencia y rendimiento de una bomba es muy importante, y se encuentran indirectamente en una grafico en el cual esta la curva característica Q-H de una bomba de agua, para aprender a hacer esa interpretación, visite la siguiente dirección: http://editorial.cda.ulpgc.es/servicios/2_fontaneria/25/s253.htm
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Con todos los componentes de un equipo de bombeo y conociendo el
funcionamiento de las bombas de agua, se podrá elaborar proyectos en sistemas
de riego con las mejores tecnologías de
estos equipos de bombeo, y quizás que en el futuro, espero no muy lejano, se
puedan crear proyectos en sistemas de riego que utilicen como fuente de energía
el viento y la radiación solar, de manera de aprovechar lo mejor posible los
estos recursos en zonas del país que aun no disponen de energía eléctrica o
combustible para accionar sus bombas o simplemente los costos de su uso
implican elevadas inversiones, además creo que ayudaría mucho a reducir la
contaminación en algunas zonas del país.
BIBLIOGRAFÍA
§
Biblioteca virtual Chile Riego:
o
Bombas de Regadío, Jorge Jara, Alejandro Valenzuela y Claudio
Crisóstomo, 015-09 (código).
o
Bombas, Edmundo Varas B., 016-04.
o
Sistemas de Impulsión, Claudio Crisóstomo Fonseca, 038.
§
Equipos de Bombeo Mecánico 1, guías técnicas del programa de
Fortalecimiento en Riego Agrícola FRAG, 1999.
§
Guía
de estudios número 4: “sistemas de riego”, Instituto de Educación Rural - Liceo Técnico
Profesional Paulino y Margarita Callejas - Universidad de Chile - EXPLORA –
CONICYT.
§
Bombas y Sistemas de
Bombeo De Fluidos, capitulo 4, Universidad de Chile, 2002.
§
http://editorial.dca.ulpgc.es/, Servicios técnicos, Fontanería, Juan
Carratalá Fuentes y Manuel Roca Suárez.
EVALUACIÓN:
1.- ¿ Cuáles son
las implementos que conforman un equipo de impulsión de agua?
Válvula de pie, tubería aspiración
y bomba.
Tubería de
aspiración, bomba y tubería impulsión.
* Válvula de pie, tubería de
aspiración, bomba, motor y tubería de
impulsión.
Bomba y motor.
Válvula de pie,
bomba y motor.
Bomba
Tubería de aspiración,
bomba, motor y tubería impulsión.
Válvula retención, tubería
aspiración, bomba, motor y tubería impulsión.
2.- Ventajas de los equipos de bombeo es:
Bajos costos
de inversión.
Bajo uso de
energía.
* Reduce el trabajo y esfuerzo al transportar agua
desde largas distancias, fácil de manejar y
funcionamiento sencillo.
No requieren mantención.
Existen pocas variedades en el mercado.
Bajos costos de inversión y bajos uso de energía.
Funcionamiento sencillo y no requiere
mantención.
Otra ventaja.
3.- ¿ Las principales fuentes de energía de las bombas de agua en Chile
son ?
Electricidad
Energía Eólica
Energía Solar
Combustible
Solo Electricidad
Solo Energía Eólica
* Energía eléctrica y combustible
Energía solar y eléctrica
4.- Las bombas superficiales se diferencian de las bombas sumergibles
principalmente porque:
Porque las primeras se
ubican dentro del agua y las segundas se ubican fuera del agua.
Por el motor que usan.
* Porque las primeras se usan cuando el agua se encuentra en la
superficie del suelo y las segundas
cuando el agua se encuentra en las profundidades del suelo.
Por la fuente de energía que usan.
Por la conexión.
Porque las primeras usan
energía eléctrica y las segundas diesel.
Porque las primeras usan
solo energía eólica y solar y las segundas usan energía eléctrica.
No hay
diferencia alguna.
5.- Las bombas mas usadas en Chile
son:
Las bombas
helicoidales
Las bombas flujo mixto
Las bombas
centrífugas y axiales
Las bombas
centrífugas y flujo mixto
* Las bombas centrífugas
Las bombas
centrífugas, helicoidales y axiales
Las bombas
alternativas
Las bombas de superficie
6.- Las preguntas que me
debo responder para escoger una bomba de agua son:
* De
dónde voy a obtener el agua, cuánta agua necesito para asegurar el consumo,
y qué distancia existe entre la bomba
de agua y el lugar de consumo.
Cuánta agua necesito para asegurar el
consumo y que energía usare.
De dónde voy a obtener el agua.
Cuánta agua necesito para asegurar el
consumo.
Cuánta agua necesito para asegurar el
consumo, que energía usare, y de dónde voy a obtener el agua.
Cuánta agua necesito para asegurar el
consumo, y qué distancia existe entre
la bomba de agua y el lugar de consumo.
Qué caudal necesito y qué potencia
necesito.
Qué distancia existe entre la bomba de
agua y el lugar de consumo, y de dónde voy a obtener el agua.
7.- Las ventajas de usar energía
solar o eólica:
Cero costo de operación y mantención, y bajo costo económico.
Bajo costo económico y cero impacto al medio ambiente.
Solamente cero impacto al medio ambiente.
Fáciles de adquirir en el mercado.
Cero costo de operación y mantención, fácil adquisición en el
mercado y cero impacto al medio ambiente.
Fácil de utilizar y cero impacto al medio ambiente.
Fácil de utilizar.
* Cero costo de operación y
mantención, fácil de utilizar y cero impacto al medio ambiente.
8.- Principales aspectos teóricos a
considerar para seleccionar una bomba agua son:
* Curvas características,
cavitación, golpe de ariete, cebado y
potencia para bombas eléctricas.
Caudal y potencia.
Caudal y altura de la columna de agua.
Solo el caudal
Solo la potencia de trabajo
Solo la altura de la columna
La potencia y altura de la columna
Caudal, cavitación, golpe de ariete y cebado.
9.- ¿Cuándo las bombas se conectan en serie?
Se puede lograr una mayor altura de elevación.
Se puede lograr una mayor altura de
elevación, con caudal variable.
*
Se puede lograr una mayor altura de elevación, manteniendo constante el caudal.
Se logra aumentar el caudal de
entrega.
Se logra disminuir el caudal de
entrega.
Se logra una
menor altura, manteniendo constante el caudal.
Se logra aumentar el caudal y la altura.
Se logra una menor altura ,manteniendo variable el caudal.
10.- ¿Cuándo las bombas se conectan
en paralelo?
* Se logra aumentar el
caudal de entrega.
Se puede lograr una mayor altura de elevación, manteniendo constante el
caudal.
Se logra una menor altura ,manteniendo variable el caudal.
Se logra una menor altura, manteniendo constante el caudal.
Se logra aumentar el caudal y la altura.
Se logra disminuir el caudal de
entrega.
Se logra una mayor altura de elevación.
Se logra aumentar el caudal de entrada.