Bombeo solar en pozos ¿cómo elegir la bomba que necesito?

El bombeo solar en pozos es una solución ideal en zonas aisladas donde no disponemos de conexión a la red eléctrica. Según la profundidad del pozo y el caudal de agua necesario, se debe elegir el tipo de bomba más adecuado.

El bombeo solar tiene múltiples aplicaciones en zonas rurales. Es habitual en casas de montaña sin conexión a red para bombeo de consumo doméstico, en granjas de animales y abrevaderos alejados de puntos de conexión a red, en balsas de agua para la prevención de incendios forestales en puntos de difícil acceso, etc.

Bomba solar para pozos

Ejemplo de bombeo solar en pozos. Abrevadero para animales.

Existen diferentes tipos de tecnologías de bombas solares pero sin duda las bombas que ofrecen un mejor rendimiento son las bombas sumergibles que trabajan con corriente continua. Con el bombeo solar de corriente continua, podemos aprovechar la corriente generada en los paneles solares directamente sin necesidad de convertidores.

Además, este tipo de bombas son capaces de trabajar con tensiones muy inferiores a la nominal, de forma que podemos aprovechar para el bombeo los primeros rayos de luz solar, aunque sea a un pequeño caudal.

Pero si quieres instalar un bombeo solar, ¿cómo elegir la bomba solar que necesitas? A continuación, vamos a darte más detalles:

1. Altura de impulsión

La altura de impulsión es la distancia vertical entre la bomba y el nivel superior del agua (depósito) más las pérdidas de carga de la tubería.

La distancia vertical entre la bomba y el nivel superior del agua la podemos obtener a partir de la profundidad del pozo más la altura vertical a la que se sitúa el depósito respecto la cota de inicio del pozo.

Por último hay que tener en cuenta las pérdidas de carga que se pueden producir en las tuberías por la fricción y/o turbulencias que se generan al circular agua. Sobretodo, si entre el pozo y el depósito hay un tramo largo de tubería.

Bombeo solar

Para calcular las pérdidas de carga, existen diferentes fórmulas de cálculo. Por su simplicidad de cálculo, podemos usar la fórmula de Blasius para tuberías de plástico (Ver otras fórmulas de cálculo alternativas):

h = 0,473 * ( Q1,75/ D4,75 ) * L

  • h: pérdida de carga o de energía (m)
  • L: longitud de la tubería (m)
  • D: diámetro interno de la tubería (m)
  • Q: caudal (m3/s)

Ejemplo: tengo un pozo a 100 m de profundidad y el depósito o balsa está situado 20 m por encima de la cota de superfície del pozo. Se estima un caudal medio de 500 litros/hora. Se propone colocar tubo flexible de 60 mm. Con una longitud de tubo total de 320 m (120 m verticales y 200 m horizontales).

Aplicando la fórmula anterior:

h = 0,473 * ( Q1,75/ D4,75 ) * L

El caudal de 500 litros/hora es equivalente a 1,38 · 10-4 m3/s

El diámetro 60 mm es equivalente a 0,06 m

Entonces tenemos:

h = 0,473 * ((1,38 · 10-4) 1,75/ ( 0,06)4,75 ) * 320 = 0,473 * 0,1118 * 320 = 16,9 m

Así pues establecemos unas pérdidas de carga de aproximadamente 17 m.

De forma que la altura de impulsión para el caso de ejemplo será:

Altura impulsión = Altura pozo + Altura depósito + Pérdidas de carga

Altura impulsión caso de ejemplo= 100 + 20 + 17 = 137 m

 

2. ¿Qué cantidad diaria de agua necesitaremos?

Para elegir la bomba, también tenemos que establecer la cantidad de agua que necesitaremos bombear diariamente.

Para realizar este cálculo, debemos realizar un pequeño análisis de los posibles consumos de agua estimados; el consumo necesario para uso doméstico por persona, el consumo para animales, el consumo para riego, etc.

A modo de ejemplo, estimamos las siguientes cantidades: personas 30 litros/día, vacas 40 litros/día, ovejas 10 litros/día, etc. Estos valores se tienen que contrastar con la explotación concreta que se va a realizar y realizar un pequeño estudio detallado y justificado.

Ejemplo: Para un finca rural que tendrá 100 ovejas y una vivienda de 4 personas y un riego para huerto. Establecemos 2000 litros de agua al día.

BombeoSolarC

Esquema instalación bombeo solar

3. Elige el tipo de bomba que se adapta a tus necesidades

Una vez sabemos la altura de impulsión que tiene que salvar la bomba y la cantidad de agua necesaria al día, podemos establecer según las curvas de caudal de cada fabricante el tipo de bomba a elegir.

En las siguientes tablas, podéis ver dos ejemplos de curvas de caudales, alturas de impulsión y modelos de bombas para diferentes marcas:

Bombeo solar

Bombeo solar

Si os interesa ver precios de kits de bombeo (Tienda Click Renovables) para diferentes potencias, podéis acceder a nuestra tienda online.

Ejemplo: Elección de bomba marca Grundfos. En el caso de nuestro ejemplo anterior, para una altura de impulsión de 137 m y unas necesidades de 2000 litros diarios de agua, según la curva de características hemos elegido la bomba Grundfos SQFlex 1.2-3. con la siguiente configuración fotovoltaica:

  • Bomba Grundfos SQF 1.2-3
  • 1 Caja de control Cu 200
  • 3 Paneles fotovoltaicos de 250W

Esta configuración da como resultados las siguientes tablas de producción en la zona solar de la provincia de Barcelona, en las cuales podemos observar que logramos cubrir las necesidades planteadas.

Bombeo solar

 

Esperamos con este artículo haber podido hacer una breve introducción al funcionamiento y cálculo de instalaciones para bombeo solar en pozos.

Si tenéis cualquier duda, consulta o comentario, lo podéis dejar más abajo y os responderemos en breve. ¡Gracias por seguirnos!

 

5 pensamientos en “Bombeo solar en pozos ¿cómo elegir la bomba que necesito?

  1. jorge bastias

    Senores
    Tengo el pelo de agua subterránea a los 120 mts de profundidad.
    el final de al acuífero esta a los 225 mts. Datos obtenidos por estudios geofísicos.
    El especialista indica que debería hacer una perforación de 8 pulgadas.
    esta proyectado una mesa solar de 10 paneles de 330w c/u.
    Esta proyectado un reservativo una pileta de unos 1500 m3.
    el area a regar esta en el orden de las 40 a 70 hectareas.
    para cultivar alfalfa.en la region seria necesaria unos 0,6 a 0,7
    la generacion solar estaria en el orden de las 10 hs en invierno y de 14 hs en verano.

    consulta
    1- que bomba debo usar? cuanto costaria la bomba? la venden en argentina?
    2- el calculo de mesa con paneles, es correcta? puedo usar directamente la corriente continua?
    3- cuanta agua podria extraer en un promedio de 10 hs diarias de funcionamiento.

    espero su pronta respuesta.
    atte.
    jab

  2. Arturo Arcega

    Tengo 4 paneles de 250 w, solo necesito una bomba para regar un jardín de 150 mts cuadrados y llenar un tinaco de 1500 lt a una altura de 20 mts, que tipo de bomba me recomiendan?

  3. Jordi

    Tengo un pozo que se extrae un caudal de 2200 lt/h a una altura de 12 m, tengo una balsa a 2 m en horizontal respecto al nivel pozo y debo regar un huerto de 2.500 m2 (10.000lt??), como deberia diseñar la instalacion para que fuera lo mas economicamente posible y que kit solar necesitaria (sin baterias). Mejor bomba de pozo a balsa y otra de balsa a riego o una sola, teniendo en cuenta que el riego en verano mejor al atardecer

  4. clickrenovables Autor

    Disculpen las molestias, pero debido a la gran cantidad de peticiones de cálculos, no podemos realizarlos desde la distancia sin cometer errores. Por este motivo les recomendamos que contacten con las empresas de nuestro directorio, para que les puedan asesorar personalmente:

    http://www.clickrenovables.com/profesionales

    Atentamente
    El equipo de Click Renovables

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