Instalación de una bomba de agua

Por Ing. Hernán Hernández

Como lo menciona la NOM 001 ENER, una bomba es una máquina hidráulica que convierte la energía mecánica en energía de presión, transferida al agua. La bomba vertical tipo turbina con motor externo eléctrico vertical es un diseño específico de una bomba centrífuga que opera con el eje de rotación vertical y parcialmente sumergida en el fluido que maneja; su mayor aplicación es la extracción de agua de pozos profundos para irrigación, abastecimiento municipal y abastecimientos industriales.

Para ambos casos la carga es el contenido de energía mecánica que requiere la bomba para mover el agua desde el nivel dinámico hasta el punto final. Como ejemplo podemos mencionar la aplicación de subir agua de una cisterna en la planta baja al depósito (tinaco) instalado en la azotea para suministrar agua a los diferentes servicios.

En esta máquina dinámica la conversión de la energía parte del suministro eléctrico debido a que para hacerla funcionar se debe alimentar y de ahí transforma la energía eléctrica en mecánica. Por lo tanto, es ideal realizar un circuito eléctrico dedicado para alimentar a esta máquina, partiendo del hecho que la bomba a instalar en una residencia podría tener capacidad de ½", ¾" o 1 HP.

Antes de realizar el circuito, se tiene que tomar en cuenta que las bombas deben estar ubicadas de modo que tengan ventilación adecuada y que el mantenimiento, como por ejemplo la lubricación de los rodamientos y el cambio de partes con desgaste, puedan ser realizados fácilmente, entendiendo que esta condición no es posible lograr para bombas del tipo sumergible.

En los lugares donde se pueda acumular polvo o material transportado por el aire, sobre las bombas o dentro de ellas, en cantidades que puedan interferir gravemente con la ventilación o refrigeración de las mismas y, por consiguiente, dar lugar a temperaturas peligrosas, se tienen que utilizar tipos adecuados de bombas cerradas.

Hablando de los conductores, para un motor usado en aplicaciones de corta duración, intermitentes, periódicas o variables, como en el caso de las bombas, deben tener ampacidad no menor al porcentaje del valor nominal de corriente de la placa de características del motor, mostrada en la Tabla 430-22(e) de la NOM 001 SEDE y que para el caso de las bombas indica 90 % del valor nominal de corriente de la placa. Es importante aclarar que este valor es considerando un tiempo de operación de la bomba con carga entre 30 y 60 minutos.

La selección del tamaño de los conductores se tiene que realizar consultando las Tablas 310- 15(b)(16) a 310-15(b)(19), o calculando de acuerdo al artículo 310-15, según corresponda. Con respecto a los conductores de puesta a tierra de equipos para circuitos de motores, se deben dimensionar seleccionando de la tabla 250-122 de la NOM 001 SEDE con base en el valor nominal del dispositivo de protección contra cortocircuito y fallas a tierra del circuito derivado.

La protección de sobrecarga se realiza aplicando el mismo criterio que el mencionado para los conductores.

Es importante tener en cuenta que la protección de sobrecarga o cualquier otra no es un medio de desconexión, por lo tanto se debe proveer de este elemento. En el caso de una bomba de agua para uso residencial (aunque puede haber excepciones) la capacidad difícilmente sobrepasará los 2 Hp, para este caso y con valores menores es decir ¼", ½", ¾", 1" o 1 ½", es posible utilizar como medio de desconexión un interruptor de uso general con un valor nominal en amperes no menor al doble del valor nominal de corriente de plena carga del motor. Es común también que las bombas cuenten con un cordón de alimentación en cuyo caso se permite que sirva como medio de desconexión en conjunto con un contacto clasificado en caballos de fuerza, en este caso particular es recomendable usar una protección de falla a tierra como protección adicional.

El paso a paso
Una vez comentadas las consideraciones, la forma de instalar una bomba monofásica sin cable o cordón de alimentación es la siguiente:

1. Ubica previamente el lugar donde se colocará la bomba considerando lo mencionado anteriormente. Posterior a esto, realiza la conexión hidráulica de la tubería que extraerá la bomba y la que llegará al depósito elevado; esto se recomienda que lo haga una persona con experiencia en plomería debido a que es probable que se requiera seccionar esta trayectoria para sustitución, mantenimiento o maniobra de purga de aire.

2. Realiza el cableado desde el centro de carga donde se suministrará la alimentación a la bomba hasta el medio de desconexión. Considera que este circuito debe contener línea, neutro y conductor de puesta a tierra; recuerda que estos conductores deben estar identificados por código de colores. El conductor neutro y de puesta a tierra pasará hasta la caja de conexión de la bomba, el conductor de línea que viene de la protección a la terminal fija del interruptor y el regreso a la caja de conexión de la bomba. (Este paso se realiza así suponiendo que la canalización ya está hecha desde el centro de carga hasta la caja de conexión de la bomba).

3. En la caja de conexiones de la bomba, conecta los conductores haciendo coincidir línea, neutro y puesta a tierra, con las terminales de conexión. Asegúrate que el interruptor esté en posición de apagado (abierto).

4. Desconecta el interruptor principal y verifica con un probador de fase o multímetro que no hay energía.

5. En el centro de carga, conecta primero el cable de puesta a tierra a la barra, posteriormente el neutro a la barra de neutros. Y finalmente, el conductor de línea a la salida del dispositivo de protección.

6. Realiza la maniobra de purga de aire.

7. Una vez hecho esto, energiza el sistema y realiza pruebas de operación.

Para finalizar, es importante subrayar que dado a que es un equipo de uso constante, se recomienda hacer revisión y mantenimiento de forma frecuente para evitar fallas en el suministro hidráulico, elevación del consumo de energía o daño severo al propio artefacto.