Estaciones de bombeo para pozos: cómo elegir, particularidades de conexión e instalación

El proceso automatizado de suministro de agua desde el pozo hasta la vivienda, el jardín y la huerta ayudará a minimizar el tiempo dedicado a las tareas domésticas. El «corazón» de las redes de suministro de agua son las estaciones de bombeo para pozos: dispositivos que bombean agua desde la fuente hasta los puntos de consumo.

Para su funcionamiento ininterrumpido es necesario conocer los detalles de ubicación, instalación y conexión del equipo de bombeo. ¿Está de acuerdo?

Le explicaremos cómo seleccionar correctamente una estación de bombeo para abastecer de agua una casa de campo. Con nosotros conocerá todas las reglas para el tendido de líneas de suministro de agua desde la captación hasta la casa. Siguiendo nuestros consejos, la organización del abastecimiento de agua con un pozo como fuente no le causará la menor dificultad.

¿Cómo está compuesta una estación de bombeo?

El nivel de confort en una casa de campo se determina en gran medida por la presencia de un sistema de suministro de agua profesionalmente ajustado, cuyo componente principal es la estación de bombeo.

Es necesario conocer la estructura de los dispositivos que participan en la organización del suministro de agua en cualquier caso. Le será útil si tiende usted mismo la tubería de agua o confía los trabajos de instalación a profesionales.

Conociendo el principio de funcionamiento de los elementos individuales del sistema, en caso de accidente o falla de uno de los dispositivos, usted podrá realizar de manera autónoma y, sobre todo, rápida la reparación de la estación de bombeo o su sustitución.

Así pues, las partes constituyentes más importantes del esquema de suministro de agua con el uso de una estación de bombeo son las siguientes:

• dispositivo de captación de agua con filtro;
• válvula de retención, que evita el movimiento del agua en dirección inversa;
• tubería de aspiración – conducto que lleva a la bomba;
• relé de presión para regular el suministro de agua;
• manómetro, que muestra los parámetros exactos;
• hidroacumulador – acumulador automático;
• motor eléctrico.

En lugar del hidroacumulador, un dispositivo más moderno y práctico, a veces se utiliza un tanque de acumulación, que tiene varios inconvenientes (baja presión de agua, instalación incómoda, etc.).

En el esquema se muestra una de las formas de instalar un tanque de acumulación sin presión y un hidróforo, capaz de regular la presión y el nivel de agua en el sistema

Sin embargo, actualmente, cuando en las tiendas han aparecido muchas modelos modernas y económicas con acumulador hidráulico, no tiene sentido armar el sistema usted mismo con un tanque de almacenamiento.

Si usted decidió adquirir un recipiente para almacenar agua, trate de considerar los siguientes aspectos:

• El recipiente de reserva se instala en el punto más alto posible (por ejemplo, en el ático) para crear la presión necesaria.
• El volumen del tanque debe ser tal que se mantenga una reserva para 2-3 días en caso de falla del equipo de bombeo (pero no más de 250 l, de lo contrario es posible la acumulación de sedimentos).
• La base para la instalación del recipiente debe reforzarse con vigas, losas y pisos adicionales.

El tanque de almacenamiento de reserva, así como el equipo de membrana (acumulador hidráulico), debe estar equipado con un filtro. Además, es obligatoria la instalación de un tubo de seguridad para desviar el exceso de agua. La manguera conectada al tubo se lleva al sistema de drenaje o se coloca en recipientes destinados al almacenamiento de agua de riego.

Diagrama estándar de la estructura de la estación de bombeo con la designación de los elementos principales: válvula de retención, relé de presión, manómetro, tubería de presión; la flecha roja indica el acumulador hidráulico

El principio de funcionamiento de la estación de bombeo es cíclico. Tan pronto como disminuye la reserva de agua en el sistema, la bomba se enciende y comienza a bombear agua, llenando el sistema.

Al alcanzar el nivel de presión necesario, el relé de presión se activa y apaga la bomba. Los ajustes del relé deben configurarse antes de poner en marcha el equipo; dependen del volumen del tanque y las características de la bomba.

Criterios de selección de la estación para pozo

Al comprar una estación de bombeo, se debe prestar atención a los parámetros de la bomba y a los factores que caracterizan la fuente de agua (en nuestro caso, el pozo), incluida su distancia del edificio.

Por ejemplo, no estará de más aclarar los siguientes valores:

• Profundidad máxima de captación de agua. Nos interesa el nivel dinámico del agua, es decir, el promedio durante 1-2 días con uso constante de agua. Si se toma en cuenta el nivel estático, se pueden cometer errores en los cálculos.
• Presión nominal del equipo. Altura condicional de la columna de agua que puede crear el equipo de bombeo. Se calcula mediante la fórmula, sumando la altura de succión, la longitud de los tramos horizontales de la tubería, la elevación vertical y las pérdidas por transporte en la tubería.
• Rendimiento de la estación de bombeo. Para los cálculos se puede tomar el caudal promedio de agua en todos los puntos de consumo (por ejemplo, grifo en el fregadero – 0,15 m/s, cabina de ducha o lavadora – 0,3 m/s). El valor total no debe superar el caudal del pozo, de lo contrario la fuente no podrá abastecer.
• Tensión de alimentación eléctrica. En redes domésticas es de 220 V (excepto estaciones potentes con motores trifásicos, donde la tensión es de 380 V).
• Potencia consumida. La variación de energía consumida por las estaciones es considerable. En promedio, 500-2000 W. La potencia influye directamente en la elección del tipo de interruptor automático.
• Volumen del depósito del hidroacumulador. Desde 24 l (para familias de 1-2 personas) hasta 100 l (6 personas o más).

Está claro que, sin conocer los detalles técnicos, antes de elegir y adquirir el equipo es mejor consultar a un especialista con amplios conocimientos en equipos de bombeo domésticos.

Las características de la estación de bombeo se indican en la ficha técnica del producto; para seleccionar el modelo adecuado, deben compararse con los cálculos propios.

La elección de una estación de bombeo para pozo depende de la profundidad de la excavación. Por ejemplo, si la profundidad alcanza los 12-15 m, se necesita un dispositivo con eyector incorporado; más de 20 m, con eyector externo. Gracias a la aspiración en circuito cerrado, aumenta la fuerza de elevación del agua, sin embargo, el rendimiento cae bruscamente y aumenta el consumo de energía.

¿Cómo elegir el lugar para el equipo?

Para la operación del equipo de bombeo, trate de cumplir algunas condiciones:

• mínima distancia de la estación a la fuente de agua;
• régimen de temperatura necesario;
• posibilidad de reducir el nivel de ruido;
• ubicación conveniente del equipo para mantenimiento.

Teniendo en cuenta los factores mencionados, los lugares más adecuados para instalar la estación son el caisson, el sótano de la casa y la sala de calderas, aunque cada lugar tiene sus ventajas y desventajas.

Se denomina 'caisson' a la estructura instalada en el suelo. Se construye directamente sobre la salida del tronco del pozo, excavando un foso profundo que debe estar por debajo del nivel de congelación del suelo. Si la bomba no se instala lo suficientemente profunda, no podrá funcionar todo el año, ya que fallará con las primeras heladas.

Para la fabricación del cajón se utilizan anillos de concreto, mampostería de ladrillos, bloques de concreto monolítico, cubos metálicos. La entrada al cajón se encuentra en la parte superior de la estructura y consiste en una trampilla con tapa herméticamente ajustada.

El cajón requiere impermeabilización y aislamiento adicional de la parte superior: el techo. Además, el volumen del espacio debe ser suficiente para poder realizar reparaciones si fuera necesario.

La ventaja de instalar la estación de bombeo directamente en el cajón de pozo construido sobre la boca es que el equipo en funcionamiento estará alejado de las viviendas y no causará molestias por el ruido fuerte.

Una buena opción para la instalación de la estación es el sótano. Está más lejos del pozo que el cajón, pero en el sótano es fácil acondicionar un lugar para el montaje. Considerando la amenaza de inundación, la unidad se instala en una pequeña elevación estable.

Una opción exitosa para ubicar la estación de bombeo en el sótano: las habitaciones están a cierta distancia, la salida al exterior está aproximadamente al mismo nivel que la tubería principal que viene del pozo.

En los sótanos de casas de campo a menudo se instalan cuartos de servicio (lavanderías, trasteros, sótanos para almacenar conservas), por lo que la calefacción está prevista de antemano. Si el sótano no tiene calefacción, se debe cuidar el aislamiento térmico adicional, y aún más práctico: instalar un radiador adicional.

No recomendamos instalar una sala de calderas cerca de las habitaciones, ya que el nivel de ruido del equipo en funcionamiento es bastante alto. Si usted decide instalar la estación de bombeo en el pasillo o en el trastero, intente aislar la habitación al máximo.

Existe otra solución, pero solo será interesante para aquellos que visitan la casa de campo exclusivamente en verano.

Se puede adquirir una unidad compacta portátil e instalarla en una pequeña caseta temporal: una estructura de madera que recuerda a una caja. Lo principal es que la construcción esté protegida de las precipitaciones. En invierno, se desmonta la estación de bombeo junto con el sistema de agua temporal y se coloca en una habitación cálida.

Instrucciones para la instalación de la estación de bombeo

Consideremos la opción más popular de instalación de la estación, en la que el equipo se encuentra dentro de la casa (en el sótano o en un cuarto de servicio), y la tubería de succión, bajada al pozo, está equipada con un eyector.

Trabajos exteriores – desde el pozo hasta la casa

Las medidas externas incluyen la instalación del dispositivo de aspiración del pozo – eyector externo, la colocación de la tubería principal hasta los cimientos de la casa o la preparación de un área (cuarto de servicio) para instalar la estación de bombeo, si estará en el sótano.

Cuanto más cerca esté el pozo de la casa, mejor, ya que esto garantiza una mayor presión de agua y un mínimo de problemas con la instalación de la tubería de agua. La tarea principal de los perforadores es equipar el pozo instalando la tubería de revestimiento de acuerdo con las normas y requisitos; no se ocupan del acabado exterior de la cabeza del pozo.

Por lo tanto, antes de comenzar el trabajo, el pozo es un trozo de tubería de aproximadamente 1 m de altura que sobresale del suelo.

Existen varias formas de mejorar la salida de la tubería de revestimiento a la superficie: desde la simple conexión del equipo de bombeo hasta la construcción de un cajón subterráneo o una pequeña estructura exterior.

Decidimos instalar un pozo con estación de bombeo para extracción en el terreno de la casa, por lo tanto, no es necesario crear un espacio adicional en la zona de la cabeza del pozo; basta con acondicionar la cabeza del pozo, asegurando una conexión hermética de la tubería con el suministro de agua.

Para tender la tubería, que funcionará durante todo el año, será necesario cavar una zanja por debajo del nivel de congelación. En consecuencia, también será necesario excavar alrededor de la tubería de revestimiento hasta ese nivel.

Así, las tuberías irán desde la cabeza del pozo hasta la abertura en los cimientos de la casa. Una condición importante es la pendiente de la tubería de agua hacia la fuente, para que el agua, en caso de drenaje, pueda fluir naturalmente hacia el pozo.

El orificio en los cimientos no debe estar demasiado alto con respecto a la tubería; los cambios bruscos y las curvaturas afectan negativamente la presión y el funcionamiento del sistema en general.

Después de haber perforado el agujero en la base y excavado la zanja, es necesario realizar tres acciones directamente relacionadas con la instalación del equipo de bombeo:

• ensamblar e instalar el eyector;
• fijar herméticamente la cabeza;
• preparar la plataforma para la instalación del acumulador hidráulico.

El eyector es una pieza de hierro fundido con tres orificios roscados. Al conectarlo a las tuberías, es necesario usar pasta selladora, cinta de teflón o estopa; de lo contrario, se romperá la estanqueidad.

Diagrama de funcionamiento del eyector. Preste atención a la parte inferior del dispositivo: es un filtro que retiene partículas de arena y sedimentos del fondo; debe instalarlo en primer lugar, de lo contrario el equipo se dañará rápidamente.

Si el segmento exterior de la tubería de revestimiento se eleva muy por encima del suelo, se debe cortar la parte sobrante. Puede haber dificultad para encontrar una cabeza para un dispositivo de dos tubos; en ese caso, se puede montar el dispositivo a partir de una cabeza para una estación de un solo tubo. Para ello, se suelda en ángulo recto un codo del mismo diámetro a la tubería de revestimiento.

Para calcular la longitud de las tuberías verticales, para las cuales a menudo se utilizan productos de polietileno en rollo, es necesario agregar 2 metros al nivel dinámico del agua.

No se debe bajar el extremo del dispositivo cerca del fondo, ya que el filtro de limpieza gruesa se obstruirá rápidamente. Si las tuberías de polietileno no se enderezan (debido a que se almacenaron en rollos durante mucho tiempo), se pueden calentar ligeramente con un secador de obra.

El eyector se ensarta en las tuberías, se fija herméticamente y se sumerge en el agua. Los procedimientos de sellado de las uniones y fijación de los codos deben realizarse sobre una base sólida. Si intenta sujetar las piezas en el aire, corre el riesgo de hundir el eyector en el pozo. Tendrá que comprar una estación nueva, porque el eyector no se vende por separado.

Los tubos exteriores se colocan en zanjas y se introducen en la abertura en los cimientos de la casa, luego se conectan a los acoplamientos de la bomba centrífuga de superficie. Para que los tubos se ajusten más firmemente, deben insertarse hasta el tope, apretarse manualmente y luego asegurar el resultado con una llave de gas. El relleno de la tubería debe hacerse solo después de probar el sistema.

Es mejor que, en el momento de sumergir el eyector, la estación de bombeo ya esté instalada sobre una base especialmente preparada. Debe ser estable y sólida, elevada hasta una altura de medio metro.

Se puede hacer una elevación de hormigón, armar una mesa con bloques de madera o colocar un ladrillo; las condiciones principales son garantizar la seguridad y la estabilidad.

Otra opción para la instalación del acumulador hidráulico es mediante soportes fijados a la pared. Pero tenga en cuenta que cualquier contacto del equipo de bombeo con las estructuras de soporte generará ruido en las viviendas.

Después de que el eyector, conectado a la línea de succión, se haya sumergido en el agua, y esta, a su vez, esté fijada a la estación de bombeo, se pueden realizar los trabajos internos para la instalación de la distribución doméstica.

Montaje de la válvula de cierre y del filtro

No discutiremos en detalle la conexión de los puntos de consumo de agua, sino que consideraremos la instalación del tramo de tuberías de presión hasta el filtro. Como elementos principales dentro de la casa se pueden usar tuberías poliméricas con un juego de accesorios del diámetro adecuado. Las piezas de los materiales mencionados son fáciles de instalar y reemplazar, si surge esa necesidad.

Se debe comenzar con la instalación de un dispositivo de cierre, que permitirá instalar el equipo sanitario y también cortar la red de agua de la casa en caso de accidente o viaje largo.

La mejor opción se considera una llave de paso de tipo bola confiable con 'americana'. Si se desea, se puede reemplazar o retirar rápidamente sin desmontar las demás piezas de la línea.

Adquiera solo llaves de paso de latón de calidad, ya que las imitaciones baratas con aleaciones que contienen siluminio se estropean rápidamente y a menudo causan inundaciones.

El esquema óptimo de instalación de la estación de bombeo: llave de paso de bola de ½ con 'americana' 20 – ½ NR ubicada directamente a la salida de la línea interior de polipropileno con tubería de 20.

El filtro de limpieza primaria debe ubicarse cerca del acumulador hidráulico, en un lugar de fácil acceso para el mantenimiento. La frecuencia de lavado de los cartuchos – el contenido filtrante principal – depende de la saturación del agua con cal, hierro y otros microelementos.

Tales inclusiones como arena gruesa o trozos de arcilla no deben estar presentes en el tramo interior de la tubería, se filtran antes de que el agua ingrese al tanque de membrana.

Generalmente, el filtro incluye una llave para el montaje, lo que facilita el proceso de instalación. El cuerpo debe instalarse de modo que a un lado quede la estación de bombeo y al otro la distribución de la línea hacia los puntos de consumo. Los tubos se fijan a la pared con abrazaderas en toda su longitud, y en las curvas y puntos de fijación con accesorios especiales.

Los filtros autolimpiables de limpieza fina mejoran la calidad del agua, protegiendo así los aparatos sanitarios (grifos, sanitarios) de averías prematuras y reduciendo el nivel de costos de su mantenimiento.

Al ensamblar la red, verifique la estanqueidad de las conexiones, de lo contrario, al circular el agua bajo presión, la línea puede tener fugas.

Verificación del funcionamiento del sistema – puesta en marcha de prueba

La prueba del funcionamiento del sistema de suministro de agua es la etapa final de la conexión de la estación de bombeo al pozo. Para que el procedimiento transcurra sin «sorpresas», se deben recordar una serie de reglas importantes.

Para el funcionamiento completo del equipo, es necesario finalizar la instalación de la tubería exterior y la instalación de la distribución interior. Para la prueba, también se puede cerrar la llave de la parte interior y, en su lugar, utilizar la tubería de riego (si está prevista en el proyecto).

Al realizar los trabajos preparatorios antes de poner en marcha la estación de bombeo, ¡utilice las instrucciones! El incumplimiento de las instrucciones técnicas del fabricante puede provocar daños en el equipo de bombeo.

Orden de preparación del equipo:

• Llenar la parte interior del acumulador hidráulico con agua (¡obligatorio!), desenroscando la tapa del tanque y utilizando un embudo. El llenado de la bomba y las tuberías adyacentes requerirá alrededor de 10-12 litros de líquido.
• Enrosque firmemente la tapa del cuello.
• Verifique los parámetros de presión en el acumulador hidráulico (están indicados en las características técnicas y son de 1,2-1,5 atmósferas). Si la presión es inferior, es necesario bombear aire hasta el nivel requerido utilizando un compresor.
• Deje correr el agua abriendo las válvulas en las tuberías principales.

Solo después de completar todas las acciones enumeradas se puede conectar la alimentación eléctrica. Tan pronto como el motor arranque, el agua llenará todas las tuberías. Es necesario lograr que el aire se elimine por completo de las tuberías, luego se puede cerrar la llave.

Luego, debe controlar la presión: tan pronto como alcance los parámetros establecidos por el fabricante (hasta 3 atmósferas), la automatización (relé de presión) debe activarse y cortar el suministro de agua.

Si la prueba fue exitosa, es necesario finalizar los trabajos de instalación del sistema: fijar definitivamente las tuberías dentro del edificio, realizar el relleno de la tubería exterior.

Tuberías de polietileno de baja densidad – alternativa a la tubería de acero

Nos detendremos con más detalle en las tuberías que conectan el equipo sumergible y la bomba centrífuga de superficie.

Al elegir tuberías para el suministro de agua exterior, es necesario considerar factores como:

• transporte conveniente;
• instalación sencilla, que no requiere conocimientos altamente especializados;
• resistencia, durabilidad a la abrasión;
• elasticidad y deformación de forma sin pérdida de cualidades funcionales;
• no toxicidad, seguridad para el transporte de agua potable.

Todos los requisitos mencionados son satisfechos por las tuberías de polietileno de baja densidad. A diferencia de las metálicas, no se deterioran con el tiempo por corrosión. La vida útil media de las tuberías de HDPE es de 50 años.

Una de las ventajas de las tuberías de HDPE es la disponibilidad de un conjunto de diversos accesorios de estándar adecuado (acoplamientos, tapones, adaptadores) para una instalación rápida y sencilla.

Recomendamos adquirir solo productos marcados de calidad, con indicación en la parte externa de los siguientes datos:

• clase;
• diámetro exterior;
• espesor de pared;
• presión nominal y máxima.

En la tubería necesaria para la colocación de la línea de presión desde el pozo, es posible indicar su uso – «potable». Para uso en una casa de campo, son adecuados los productos con diámetro de 32 mm y espesor de pared de 2,4 mm. Una franja azul indica que las tuberías están destinadas al bombeo de agua (la amarilla para el transporte de gas).

La red de tuberías de agua de construcción compleja tiene derivaciones (por ejemplo, para el riego del jardín o el suministro de agua a la sauna). Para controlar los puntos de conexión de las tuberías, se instalan pozos de inspección de ladrillo, hormigón o plástico.

¿Cómo aislar térmicamente el suministro de agua exterior?

La colocación de la línea por debajo del nivel de congelación del suelo resuelve el problema del aislamiento térmico adicional, sin embargo, no siempre es posible cavar zanjas profundas. Es necesario ubicar las tuberías a poca profundidad, habiéndolas aislado previamente por todos lados.

Antes se usaba el único método aceptable: envolver los productos con material aislante térmico, por ejemplo, una cubierta de lana mineral, y luego con impermeabilización, para que el agua no penetre desde el exterior.

Ahora han surgido varios métodos modernos que aumentan la eficiencia del ahorro de calor. Por ejemplo, el uso de tuberías que, de fábrica, están encerradas en una cáscara rígida de poliestireno expandido.

La forma más eficaz es utilizar un cable eléctrico calefactor. La tubería de suministro de agua tiene un diámetro de 32 mm, por lo que basta con tender el cable a lo largo de la tubería principal, fijándolo directamente sobre el tubo.

Los fabricantes del cable garantizan que protegerá la tubería incluso a una temperatura de -50°C en la superficie. Gracias a los sensores incorporados, el calentamiento eléctrico se mantiene en +5°C.

La única desventaja del sistema eléctrico de calefacción es la dependencia del suministro eléctrico. Sin embargo, los propietarios de viviendas rurales que viven permanentemente en modo autónomo siempre tienen una fuente alternativa de energía: un generador de gas, diésel o gasolina.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Le ayudarán a comprender los detalles de la instalación de una estación de bombeo para pozos.

Video #1. Consejos útiles para el montaje e instalación independiente de la estación de bombeo:

Video #2. Particularidades de la instalación de la estación de bombeo en el sótano:

Video #3. Instrucciones para la instalación de la estación de bombeo Grundfos MQ:

Recomendamos conectar el equipo de bombeo solo a aquellos que ya hayan tenido experiencia con la instalación, reemplazo o reparación de estaciones de bombeo. Los principiantes, en cambio, es mejor que consulten a personas con experiencia en este campo o, al menos, realicen todos los trabajos bajo su supervisión.

¿Quiere contar cómo instaló una estación de bombeo para extraer agua de su propio pozo o aljibe? ¿Conoce los detalles de la conexión del equipo que no se mencionan en el artículo? Por favor, escriba comentarios en el bloque a continuación, haga preguntas, comparta impresiones, información útil y fotos sobre el tema del artículo.