Guía técnica de dimensionamiento: Cómo calcular la bomba de pozo sumergible perfecta

1. Los conceptos fundamentales

Antes de sacar la calculadora, debemos definir las dos magnitudes físicas que determinan el “Punto de Trabajo” de la bomba.

A. El Rango (Q)

Es la cantidad de agua que la bomba debe bombear por unidad de tiempo. Generalmente se mide en litros por minuto (l/min) o metros cúbicos por hora (m³/h) .

• Necesidades del hogar: Una familia promedio necesita alrededor de 20-30 l/min de pico.
• Riego: Depende del número de aspersores. Un aspersor estático consume entre 5 y 10 l/min; un aspersor dinámico (emergente) puede alcanzar entre 15 y 20 l/min.

B. Altura manométrica total (H)

Es la capacidad de la bomba para elevar agua superando la gravedad y la fricción. Se expresa en metros de columna de agua (mca) o en bares (1 bar ≈ 10 mca).

2. La fórmula para calcular la prevalencia

El cálculo de la prevalencia es la fase donde se cometen más errores. La fórmula técnica completa es:

Dónde:

• H _geo (Altura geodética): Es la distancia vertical entre el nivel dinámico del agua en el pozo (¡no el fondo del pozo!) y el punto de uso más alto.
• _Presión Residual: Esta es la presión que buscamos en la salida del grifo. Para un sistema doméstico o de riego estándar, se necesitan aproximadamente 3 bares. Dado que 1 bar = 10 metros, consideraremos 30 metros .
• P _c (Pérdida de Carga): Es la energía que pierde el agua debido a la fricción al fluir por las tuberías y pasar por válvulas, curvas y filtros.

3. Ejemplo de cálculo práctico

Vamos a trabajar con un caso real al que quizás tengas que hacer frente.

El escenario:

• Chalet de dos plantas con jardín.
• El pozo tiene 60 metros de profundidad.
• El agua, cuando la bomba está en marcha (nivel dinámico), se estabiliza a -35 metros sobre el suelo.
• El usuario más alto es la ducha del primer piso, a +5 metros del suelo.
• Queremos regar el jardín y atender la casa al mismo tiempo.
• Longitud total de la tubería desde el pozo hasta la casa: 100 metros .
• Diámetro del tubo: 1" (32 mm) de polietileno.

Paso 1: Calcular el caudal requerido (Q)

Digamos que queremos utilizar una ducha (15 l/min) y dos rociadores (15 l/min cada uno) al mismo tiempo.
Q _total = 15 + 15 + 15 = 45 l/min
Éste es nuestro alcance del proyecto.

Paso 2: Cálculo de la diferencia de altura geodésica (H _geo )

H _geo = 35m (pozo) + 5m (casa) = 40 metros

Paso 3: Estimación de las caídas de presión (P _c )

El agua que fluye a 45 l/min por una tubería de 32 mm genera fricción. Consultando las tablas técnicas (ver más abajo), descubrimos que una tubería de 1" con 45 l/min tiene una pérdida de aproximadamente 8,2 metros por cada 100 metros de tubería .
Agreguemos un margen de seguridad para curvas y válvulas:
P _c ≈ 9 metros

4. Tabla de referencia rápida: Pérdidas de presión en tuberías

Para facilitar el cálculo del valor P _c (Pérdida de Carga), el equipo técnico de AR StoreShop ha desarrollado esta tabla simplificada.

Los valores indican la pérdida de carga expresada en metros (mca) por cada 100 metros de tubería recta de polietileno (PE) .

Como se puede ver en la línea resaltada: con 45 l/min y una manguera de 1", perdemos 8,2 m. Si hubiéramos usado una manguera de 1 1/4", ¡solo habríamos perdido 2,5 m!

Paso final: cálculo de la prevalencia total (H _tot )

Queremos 3 bar de presión útil (P _res = 30 m) en el grifo. Aplicando la fórmula:

H _tot = 40 m (H _geo ) + 30 m (P _res ) + 9 m (P _c )
H _total = 79 metros

5. Cómo leer la curva característica

Ahora tenemos los datos de nuestra matrícula:

• Caudal requerido: 45 l/min
• Altura requerida: 79 metros

Tenga cuidado con un error común: No compre una bomba con "Altura máxima: 80 m". ¡Esos datos se refieren a un caudal cero! Busque en el catálogo de AR StoreShop una bomba cuya curva característica coincida con nuestros datos.