Cómo elegir una bomba para pozos profundos para riego agrícola

Elegir una bomba para pozos profundos para riego agrícola no se trata simplemente de encontrar una bomba lo suficientemente potente para extraer agua del pozo. La bomba debe suministrar suficiente agua para el sistema de riego, proporcionar la presión necesaria para los aspersores o el equipo de goteo, mantenerse dentro de la capacidad sostenible del pozo y funcionar de manera económica durante largas temporadas de riego.

Esto es especialmente importante para las explotaciones agrícolas donde las bombas pueden funcionar durante muchas horas al día. Una bomba sobredimensionada aumenta los costes de equipo y energía, mientras que una bomba insuficiente puede dejar las zonas de riego sin el caudal o la presión adecuados. Por lo tanto, el mejor punto de partida es definir primero la demanda de riego y luego seleccionar la bomba adecuada para el pozo y la tubería.

1. Comience con la demanda de agua del sistema de riego.

El primer dato a determinar es el caudal necesario. Este debe basarse en la cantidad de agua que el sistema de riego realmente necesita durante su funcionamiento, en lugar de en la capacidad máxima indicada en el catálogo de la bomba. Una explotación agrícola que utilice riego por goteo, aspersión o pivote central puede tener necesidades hídricas muy diferentes, incluso cuando la superficie de riego sea similar.

Por ejemplo, si varias zonas de riego funcionan simultáneamente, el caudal combinado de estas zonas determina el caudal necesario para la bomba. Si las zonas funcionan por separado, la bomba solo tendrá que abastecer la zona de mayor caudal. Los depósitos o embalses también pueden influir en la selección, ya que la bomba del pozo puede rellenar el depósito gradualmente en lugar de suministrar directamente el caudal máximo de riego. La página de Soluciones de Bombeo para Riego Agrícola ofrece una descripción general de los tipos de bombas que se utilizan para pozos profundos, embalses y sistemas de riego de gran caudal.

El caudal de bombeo requerido también debe compararse con el rendimiento del pozo. Una explotación agrícola puede necesitar 100 m³/h, pero si el pozo solo puede suministrar de forma sostenible 60 m³/h, instalar una bomba de 100 m³/h no generará más agua subterránea. El nivel freático descenderá hasta que la bomba pierda la capacidad de inmersión adecuada o el pozo no pueda recuperarse con la suficiente rapidez. En esta situación, bombear a un caudal sostenible hacia un depósito de almacenamiento podría ser un diseño de sistema más adecuado.

2. Calcular la altura de elevación a partir del nivel del agua de bombeo y la presión de riego.

Una vez establecido el caudal, el siguiente paso es calcular la altura de elevación requerida. Uno de los errores más comunes al comprar agua es usar la profundidad total del pozo como altura de elevación de la bomba. Lo que suele importar es el nivel del agua de bombeo mientras la bomba está en funcionamiento, además de la elevación del terreno, la presión requerida por el equipo de riego y las pérdidas por fricción en la tubería.

Un cálculo simplificado es:

Carga dinámica total = Elevación vertical + Presión de riego + Pérdida en la tubería

Supongamos que el nivel del agua de bombeo está a 45 metros bajo tierra, la parte más alta del campo está a 15 metros por encima de la boca del pozo, el sistema de riego requiere 3 bares de presión y la pérdida de tubería calculada es de 10 metros. Tres bares son aproximadamente 30,6 metros de altura de columna de agua, por lo que la altura total requerida es de unos 100,6 metros .

Si el sistema requiere 60 m³/h, la bomba debe seleccionarse con un caudal aproximado de 60 m³/h y una altura de elevación de unos 101 m . Nuestra guía sobre el cálculo de la altura dinámica total para una bomba de pozo profundo explica este cálculo con mayor detalle.

Este dato sobre la capacidad de trabajo es mucho más útil para un proveedor de bombas que afirmaciones como "el pozo tiene 120 metros de profundidad" o "necesitamos una bomba de 30 kW".

3. Asegúrese de que la bomba sea compatible tanto con el sistema de riego como con el pozo.

Una bomba para pozos agrícolas adecuada debe cumplir dos requisitos simultáneamente: el sistema de riego debe recibir suficiente agua y el pozo debe ser capaz de suministrarla de forma continua. La guía de riego de Franklin Water también identifica el caudal, la altura de elevación, la profundidad de instalación de la bomba, el diámetro de la tubería de revestimiento y los controles como factores importantes a la hora de evaluar un sistema de bombeo sumergible.

Por ello, la información obtenida en la prueba de bombeo es valiosa al seleccionar el equipo para un nuevo pozo agrícola. El nivel estático del agua indica dónde se encuentra el agua subterránea cuando la bomba está detenida, mientras que el nivel de bombeo muestra cuánto desciende durante el funcionamiento. La bomba debe permanecer adecuadamente sumergida al caudal de operación previsto, sin estar ubicada innecesariamente cerca de los sedimentos del fondo del pozo.

La bomba también debe ajustarse al diámetro real de la carcasa. Para aplicaciones en aguas subterráneas profundas, se puede seleccionar una bomba sumergible para pozos, destinada al riego y al suministro de agua, según el caudal y la altura de elevación requeridos, pero siempre se deben verificar las dimensiones finales con respecto al diámetro interno mínimo del pozo.

4. Elija el tipo de bomba según la fuente de agua.

No todos los proyectos de riego agrícola requieren el mismo tipo de bomba. Para aguas subterráneas profundas, normalmente se recomienda una bomba de pozo multietapa o tipo QJ, ya que puede ser necesario un desnivel considerable para extraer el agua a la superficie y mantener la presión de riego. La gama de bombas sumergibles para pozos QJ de SLAPK, por ejemplo, abarca múltiples combinaciones de caudal y desnivel para aplicaciones agrícolas y de suministro de agua.

La situación es diferente cuando el agua de riego proviene de un río, canal o embalse. Si el proyecto requiere un caudal muy elevado pero una altura de elevación de pocos metros, el uso de una bomba de pozo multietapa de alta presión sería ineficiente. Una bomba sumergible de flujo axial o de flujo mixto podría ser más apropiada. La gama de bombas de flujo axial de SLAPK está diseñada para caudales elevados y alturas de elevación bajas, y también está homologada para riego agrícola.

Esta distinción puede evitar que los compradores cometan un error común: pedir una "bomba de riego grande" sin determinar primero si el proyecto es una aplicación de pozo profundo/alta presión o una aplicación de agua superficial/alto caudal .

5. Considere el costo operativo antes de elegir una bomba más grande.

Las bombas agrícolas suelen acumular muchas más horas de funcionamiento que las bombas de uso intermitente en edificios. Por ello, la eficiencia de la bomba, el diámetro de la tubería y el punto de operación se convierten en consideraciones comerciales importantes, más que en detalles puramente técnicos.

Una bomba más grande no es automáticamente más segura. Si la bomba seleccionada produce mucha más presión de la necesaria, el sistema podría necesitar regulación, lo que supone un desperdicio de energía. Una tubería de descarga de tamaño insuficiente también aumenta la pérdida por fricción y obliga a la bomba a generar presión adicional cada hora de funcionamiento. Durante una temporada de riego, esa presión innecesaria se traduce en un mayor coste de electricidad.

Al comparar presupuestos, los compradores deben solicitar la curva de rendimiento de la bomba propuesta y confirmar en qué punto de dicha curva se ubica el punto de funcionamiento óptimo para el riego. La potencia del motor debe ser el resultado de la selección hidráulica, no el punto de partida para elegir la bomba.

Cuando la demanda de riego varía significativamente durante el día o entre diferentes zonas, también se puede considerar el control de frecuencia variable (VFD). Este sistema permite ajustar la presión y el caudal, pero antes de especificar un variador de frecuencia, es necesario confirmar el rango de funcionamiento del motor y la bomba, así como los requisitos de refrigeración.

6. ¿Qué se debe incluir en una solicitud de cotización para una bomba de riego?

Una cotización útil comienza con información útil del proyecto. En lugar de preguntar:

“Por favor, cotícenme una bomba de riego de 37 kW.”

proporcionar al proveedor algo más parecido a:

Fuente de agua: Pozo profundo
Caudal requerido: 80 m³/h
Nivel de bombeo del agua: 65 m
Cota de descarga: 10 m por encima de la boca del pozo
Presión de riego requerida: 3 bar
Oleoducto: 600 m de longitud
Revestimiento del pozo: 250 mm de diámetro interno
Alimentación eléctrica: 380 V / 50 Hz / trifásica
Aplicación: Riego por aspersión agrícola

Con esta información, el proveedor puede calcular o verificar la altura total de elevación, comprobar la curva de rendimiento, confirmar la potencia del motor y determinar si la bomba propuesta se ajusta al pozo.

También cabe mencionar la calidad del agua. La arena puede acelerar el desgaste, mientras que el agua subterránea corrosiva puede requerir un material diferente para la bomba. En proyectos donde la química del agua hace que la selección del material sea importante, se pueden considerar configuraciones de acero inoxidable una vez establecidos los requisitos hidráulicos.

Conclusión

Para elegir una buena bomba de riego agrícola, es fundamental considerar el sistema hídrico en su conjunto, no solo la potencia del motor o la profundidad del pozo. Comience por determinar la cantidad de agua que necesita el equipo de riego, compare esta demanda con el rendimiento sostenible del pozo, calcule la altura de elevación dinámica total y, finalmente, seleccione la bomba según su curva de rendimiento.

Para el riego mediante pozos profundos, la información más útil para obtener un presupuesto preciso es el caudal requerido, el nivel del agua de bombeo, el diámetro del pozo, la presión de riego, la elevación de suministro, la longitud de la tubería, el voltaje y el estado del agua .

Si está planificando un proyecto de riego agrícola o de suministro de agua para la agricultura, envíenos estos parámetros junto con la superficie aproximada a regar y el método de riego. Podemos analizar las condiciones de funcionamiento, identificar el punto de operación requerido y recomendarle una configuración de bomba adecuada para la cotización técnica y comercial.