En este artículo, aprenderemos todo sobre las bombas manuales, incluida su definición, componentes, principio de funcionamiento, ventajas, desventajas, aplicaciones y más. ¡Echemos un vistazo!
¿Qué es una bomba manual? definición
Principio de la bomba manual
En términos simples, una bomba manual es un dispositivo mecánico o bomba que extrae agua de un pozo utilizando fuerza humana. Estos son el tipo más básico de bombas que se han utilizado durante muchos años y todavía se utilizan en zonas rurales de todo el país.
- Las bombas manuales se consideran una bendición para la humanidad, ya que proporcionan una solución de bombeo de agua asequible para las áreas más remotas.
- Las bombas de agua manuales vienen en todas las formas y tamaños, la mayoría de las cuales comparten el mismo diseño y función.
En este artículo, aprenderemos sobre las bombas manuales, sus funciones, usos, ventajas, desventajas y más, ¡así que comencemos!
¿Qué es una bomba manual?
Una bomba manual es un dispositivo de elevación de agua que se puede utilizar para bombear agua desde fuentes superficiales, fuentes de agua subterránea y embalses o a través de una red de distribución.
- La bomba manual es fácil de instalar y operar y puede proporcionar suficiente agua para un pequeño pueblo a 80 metros bajo tierra.
- Se utilizan ampliamente en zonas con suministro eléctrico limitado, fondos de inversión limitados y consumo doméstico no excesivo de agua.
- Las bombas manuales también pueden reducir el riesgo de que las personas, especialmente los niños, caigan en pozos abiertos y mejorar el tratamiento higiénico del agua al eliminar el uso de baldes contaminados, reduciendo así las enfermedades relacionadas con el agua contaminada.
- Las bombas manuales vienen en una variedad de formas, dependiendo de la profundidad del agua que se necesita bombear a la superficie, pero el principio de funcionamiento es el mismo.
- Hay muchos modelos diferentes de bombas para elegir, incluidas opciones de bajo costo adecuadas para la mayoría de las condiciones locales.
- Las bombas de desplazamiento positivo son el tipo más común de bomba manual (como las bombas de pistón o de émbolo). Sin embargo, la operación y el mantenimiento requieren la participación de la comunidad, especialmente si las bombas se utilizan con frecuencia.
Piezas de la bomba manual
Una bomba de agua manual consta de varias partes. Los componentes principales de una bomba manual son los siguientes:
Tubo ascendente principal
La tubería vertical que transporta agua desde el nivel freático hasta el cabezal de la bomba se llama tubería vertical principal.
- Por lo general, tiene un diámetro de 12 a 2 12 pulgadas y consta de secciones de tubería de acero o PVC que se roscan entre sí y generalmente se sellan entre sí para evitar fugas.
- El diámetro del tubo ascendente principal de un cilindro de bomba cerrado es menor que el del cilindro de la bomba, mientras que el diámetro del tubo ascendente principal de un cilindro de bomba abierto es el mismo que el del cilindro de la bomba.
Varilla de bomba
La varilla de la bomba es una barra de acero sólida de aproximadamente 1⁄2 pulgada de diámetro que conecta el mecanismo del pistón en el cilindro de la bomba al mango de la bomba.
La manija de la bomba es responsable de mover el conjunto del pistón y la varilla de la bomba hacia arriba y hacia abajo.
Cubierta superior
En un cilindro de bomba con tapa cerrada, la cubierta superior se utiliza para sellar el interior del cilindro y determinar los límites de movimiento del conjunto del pistón.
Vale la pena señalar que el cilindro de la bomba abierta no tiene cubierta superior.
Cañón del cilindro
El cuerpo principal del cilindro de la bomba está formado por el cuerpo del cilindro. A medida que la bomba continúa funcionando, el sello del pistón presiona contra la pared interior del cilindro para formar un sello, creando así una diferencia de presión entre las partes superior e inferior del cilindro.
Conjunto de pistón
Pistón es el nombre común del conjunto de pistón, también conocido como el extremo comercial de una bomba de pistón.
- Se encuentra que tiene una carcasa de latón, plástico o acero inoxidable que alberga la válvula del pistón y el sello del pistón.
- Esto también está conectado a la varilla de la bomba.
- El conjunto de pistones que extrae agua del pozo realiza esta función.
válvula de pistón
La válvula de pistón es una válvula unidireccional ubicada en el conjunto del pistón que permite que el agua fluya hacia arriba en el cilindro superior mientras se cierra durante el ascenso, empujando el agua hacia el elevador principal.
Sello de pistón
El conjunto del pistón está sellado a la pared interior del cilindro de la bomba con un sello de cuero impregnado con aceite o un sello de goma.
- El límite entre los cilindros superior e inferior está marcado por el sello del pistón.
- Siempre que cualquier parte del conjunto del pistón se mueve, se crea una diferencia de presión entre los sellos del pistón.
- Esta diferencia de presión hace que el agua fluya desde la parte inferior del cilindro hacia la parte principal del tubo ascendente.
Pastel de leche
La válvula inferior es una válvula unidireccional ubicada dentro de la cubierta inferior, generalmente similar a una válvula de pistón. Se ha descubierto una válvula de pie que permite que el agua fluya hacia el cilindro inferior durante la carrera ascendente y permanezca allí durante la carrera descendente.
Cubierta inferior
En la parte inferior del cilindro de la bomba, la cubierta inferior sella el interior. Esta válvula acomoda el pie y determina el límite de recorrido descendente del conjunto del pistón.
Tubo de escape
El tubo de desagüe es una extensión del cilindro de la bomba y a veces se utiliza cuando el nivel del agua en el acuífero fluctúa o cae por debajo del cilindro de la bomba. Al colocar una sección corta del material del núcleo del tubo ascendente a un nivel de agua más bajo, puede aumentar de manera efectiva la profundidad de operación de la bomba.
Cómo funciona una bomba manual
Las bombas manuales de desplazamiento positivo (bombas de pistón o de émbolo de pistón) son el tipo de bomba más popular hoy en día.
La bomba manual es fácil de operar y se basa principalmente en el proceso de succión como se describe a continuación.
- El mango, la varilla de la bomba, el pistón, la válvula del pistón, la carrera de succión y la salida de agua son las partes más importantes de una bomba manual.
- El mango es la parte más importante de la bomba manual durante su uso. La bomba no puede succionar ni extraer agua del suelo a menos que se mueva la manija de la bomba.
- Primero, los humanos levantaban y bajaban manijas para extraer agua de las profundidades de la tierra. Una varilla de pistón o biela conecta el mango al pistón de la bomba. El pistón se mueve en perfecta armonía con el mango.
- Cuando se levanta el mango, la biela transmite su movimiento al pistón, lo que también hace que éste se eleve. A medida que el pistón sube, la válvula de salida de la bomba se cierra y la válvula de entrada se abre.
- A lo largo del movimiento ascendente del pistón, la presión del agua dentro del cilindro de la bomba comienza a caer por debajo de la presión del agua externa, creando un vacío dentro del cilindro. Cuando se crea un vacío en el cilindro de la bomba, el agua comienza a entrar en el cilindro.
- Cuando la presión interna del agua es igual a la presión externa del agua, la válvula de entrada de agua se cierra, evitando que el líquido salga del cilindro. Cuando se mueve el mango hacia abajo, el pistón comienza a moverse hacia abajo. Durante este movimiento descendente, la válvula de entrada permanece cerrada, mientras que la válvula de salida se abre.
- Mediante el movimiento descendente del pistón, se bombea agua a través de la válvula de salida. Este patrón continuará cuando el mango se mueva hacia arriba nuevamente.
Tipos de bombas manuales
Existen varios tipos de bombas manuales que se utilizan comúnmente. Existen principalmente los siguientes tipos, cada uno con sus propias ventajas y desventajas:
Bomba manual para pozo profundo
- Las bombas manuales para pozos profundos se utilizan cuando es necesario bombear agua desde una fuente profunda. Estas bombas son adecuadas para su uso a una profundidad de 15 metros.
- Para facilitar la operación humana de la bomba, la bomba manual para pozos profundos necesita levantar el peso del agua, que es bastante alto.
- En este caso se utilizan ayudas mecánicas como palancas o volantes para facilitar la operación.
Aficionados:
- Estas bombas están equipadas con dispositivos mecánicos como volantes o palancas para simplificar la operación de bombeo. Las bombas manuales para pozos profundos están diseñadas para durar más y no son difíciles de instalar.
- La válvula de pie y el pistón se pueden quitar fácilmente sin quitar el tubo ascendente .
- La parte subterránea de la bomba no es corrosiva y puede soportar condiciones de agua corrosiva.
- Bombear agua a demanda no requiere el uso de electricidad ni energía. Las bombas manuales para pozos profundos son adecuadas para pozos poco profundos y profundos.
defecto:
- Para soportar las mayores presiones asociadas con la elevación de una columna de agua más grande, las bombas manuales para pozos profundos deben construirse con componentes más resistentes.
- Las bombas manuales para pozos profundos requieren más tiempo de instalación, reparación y mantenimiento que otros tipos de bombas manuales.
- Se necesita mucha fuerza para bombear agua del pozo, y es difícil conseguir piezas de repuesto para dichas bombas.
Bomba directa
- Esta bomba funciona según el principio de desplazamiento positivo e incorpora una varilla de succión.
- La varilla de succión de una bomba recta permite al operador succionar y extraer agua con un movimiento recto hacia arriba y hacia abajo. La única limitación de esta bomba manual es que solo puede levantar agua hasta 15 metros.
- Las bombas EMAS y las bombas Canzee son dos ejemplos de bombas de acción directa.
- Son fáciles de instalar y mantener, pero sólo se pueden elevar hasta un máximo de 15 metros.
Bomba de agua manual de diafragma
- Las bombas de desplazamiento positivo también se denominan bombas de diafragma. El fluido es bombeado por un diafragma en esta bomba.
- Debido a la falta de tirantes, la bomba de diafragma tiene una velocidad de bombeo deficiente. A menudo incluyen componentes resistentes a la corrosión.
- La desventaja más importante de una bomba de diafragma es que requiere una longitud específica de tubo y un diafragma de goma de alta calidad. Las membranas de caucho eventualmente desarrollarán fugas y necesitarán ser reemplazadas. Como resultado, la bomba se hincha y reemplazar la membrana toma mucho tiempo.
- Las bombas de diafragma utilizadas en zonas rurales pobres a menudo se desechan cuando los diafragmas se desgastan. Además, estas bombas tienen poca eficiencia.
Aficionados:
- Las bombas de diafragma tienen piezas resistentes a la corrosión. Su velocidad de bombeo es relativamente baja. No se requiere electricidad ni ningún otro tipo de energía.
defecto:
- Las bombas de diafragma son menos eficientes. Reemplazar la membrana requiere mucho tiempo y es costoso. Estas bombas son muy caras.
Bomba manual de grifo
- A pesar de su pequeño tamaño, las bombas de agua manuales progresivas han demostrado ser más eficientes. La bomba tiene un rotor helicoidal montado dentro de un estator helicoidal doble. A medida que el rotor gira, la cavidad se llena de agua y finalmente se bombea hacia afuera.
- Debido a su diseño compacto, los sistemas de mecanismos de engranajes convencionales son casi imposibles de reparar o mantener por parte de expertos locales.
- A medida que se adopten mecanismos estándar, el costo de la bomba también aumentará.
- Una bomba de cuerda y depuradora como ejemplo simple de una bomba de tornillo puede ser una de ellas.
Aficionados:
- La bomba de agua manual progresiva gira e invierte el flujo. Tiene una larga vida útil y es muy eficaz.
- Proporciona un caudal preciso.
- El flujo está relacionado con la velocidad. El poder de succión es muy fuerte. La bomba también proporciona un flujo constante y de baja pulsación.
defecto:
- Estas bombas no pueden utilizarse en un entorno seco. Sólo pueden extraer pequeñas cantidades de agua.
- Si el líquido viscoso que ingresa a la bomba se mueve demasiado lentamente, la eficiencia volumétrica de la bomba se verá afectada.
- La unión del impulsor y el estator provocará un alto deslizamiento, lo que reducirá la eficiencia de la bomba.
Factores a considerar al seleccionar una bomba manual
La elección de la bomba está influenciada por una serie de factores, entre ellos criterios técnicos y de precio, así como el entorno económico (facilidad de obtención de repuestos y disponibilidad de personal para mantener o reparar la bomba). medio ambiente (aceptabilidad general del sistema de bombeo) y, finalmente, la facilidad y el coste del mantenimiento.
Por lo tanto, es necesario recopilar previamente determinados datos, entre ellos:
- El uso previsto de la bomba (casa, pequeña comunidad, pueblo y si es adecuada para un uso intensivo)
- Profundidad del pozo o perforación
- Cabezal de entrega
- Caudal de bomba requerido
- Calidad de la superficie del agua (clara o turbia, llena de arena o residuos ardientes)
- Rango de precios de la comunidad
Obviamente, el precio es muy importante a la hora de elegir una bomba (tanto para la compra como para la instalación). No tiene sentido comprar una bomba costosa para un pozo poco profundo y de bajo costo.
Sin embargo, no es aconsejable dar demasiada importancia a la bomba más barata. De hecho, parece preferible gastar un poco más de dinero para comprar una bomba que dure más, esté en mejores condiciones de funcionamiento y reciba un servicio de posventa y mantenimiento eficientes.
Aplicación de la bomba manual
- Estas bombas se utilizan comúnmente en zonas rurales, ya que la mayoría de las personas en esas zonas dependen del agua subterránea para obtener agua potable.
- La agricultura es otra aplicación de las bombas manuales.
- Para manipulación de lodos y fangos.
- Para recuperación de petróleo (lubricante y no lubricante)
- Pinturas, barnices y colas
- La bomba manual también se puede utilizar para aplicar lociones, cremas y maquillaje.
Ventajas de las bombas manuales
Las ventajas de las bombas manuales incluyen:
- Fuente de energía independiente (por ejemplo, diésel, electricidad)
- Capacidad de producción suficiente para satisfacer las necesidades de agua doméstica de pequeñas familias o grupos rurales
- La mayoría de las bombas manuales simples califican como bombas VLOM (Gestión de mantenimiento y operación a nivel de aldea) y, por lo tanto, pueden recibir un mantenimiento adecuado por parte de un cuidador local capacitado (hombre o mujer).
- El agua potable está fácilmente disponible mediante bombas manuales para extraer agua subterránea.
- El nivel de seguridad aumenta ya que no se requiere acceso directo con cubos y cuerdas.
Desventajas de las bombas manuales
Las desventajas de las bombas manuales son las siguientes:
- Un mantenimiento adecuado y regular es esencial.
- A medida que aumenta la profundidad, la fuerza necesaria para levantar el agua aumenta desproporcionadamente.
- Para comunidades grandes, la capacidad de evacuación es insuficiente.
resultado
Las bombas manuales se han convertido en una parte importante de la vida de la población rural. Para que la bomba funcione normalmente durante mucho tiempo sin problemas, compruebe periódicamente el apriete de los pernos y las tuercas, lubrique las partes móviles y lubrique y limpie periódicamente el eje móvil para evitar el desgaste prematuro del eje de algunos tipos de bombas debido a la falta de cojinetes autolubricantes. Reemplace el anillo de sellado del modelo correspondiente para evitar que el caudal de la bomba disminuya y la fricción y el desgaste del anillo de sellado cilíndrico.
Esto permite el esperado período más largo de funcionamiento sin problemas, antes de realizar las reparaciones iniciales. Entonces, en conclusión, si la bomba manual se utiliza exactamente para el propósito descrito en este blog, es una gran solución para la extracción rápida y eficiente de agua subterránea para una variedad de propósitos.