José Lemus
29 de enero de 2008
Buenos días, estoy aprendiendo mucho de sus comentarios y consejos técnicos sobre métodos de riego y aprovechamiento eficiente del agua y me preguntaba sobre el problema que representa para ustedes la acción mecánica (bombeo) y sus costos para llevar el agua hasta donde se necesita, particularmente donde no hay acceso a electricidad por ello me permito detallarles un poco sobre dos alternativas de bajo costo que conozco y que he estado trabajando, por que a lo mejor les interesa y podemos intercambiar experiencias.
OPCIÓN Nº1
ARIETE HIDRÁULICO:
El ariete hidráulico es una máquina que aprovecha únicamente la energía de un salto de agua para elevar parte de su caudal a una altura superior. En la actualidad, hay un despertar y gran interés hacia este sistema de bombeo, por ser una tecnología limpia altamente eficiente e independiente en el uso de energía que se necesita, además de se ecológico pese a que su origen se remonta al año 1,716.
FUNCIONAMIENTO:
El agua se acelera con su caída por gravedad a lo largo del tubo de alimentación hasta alcanzar una velocidad suficiente como para que se cierre una primera válvula, que llamaremos válvula A, entonces se crea una fuerte presión producida al detenerse bruscamente el agua(el mismo fenómeno que ocurre en un gato hidráulico-Pascal). Este golpe de presión abre una segunda válvula sheck sin retorno que llamaremos válvula B, pasando un pequeño chorro de agua al depósito cerrado, una especie de chimbo o cámara de aire, hasta que se equilibran las presiones de caída de agua. Es en este momento cuando la gravedad abre la válvula A y se cierra la B, repitiéndose de nuevo el ciclo. A cada golpe de ariete el agua pasa al depósito(Chimbo) donde se presuriza el aire. Este volumen de aire hace fluir por explosión el agua con continuidad por una tubería de elevación conectada en la parte bajo del chimbo . El ritmo suele ser de uno o dos golpes por segundo. El ariete hidráulico es una máquina que provoca continuos cierres bruscos de un circuito de agua con aceleración y que aprovecha las sobre presiones para mandar parte del caudal a una gran altura.
RENDIMIENTO
Teóricamente, el rendimiento del ariete hidráulico varía en función de cociente H/h. Al aumentar el valor resultante, el rendimiento disminuye en la tabla siguiente puede verse cómo varía el rendimiento energético.
H/h = 2 3 4 6 8 10 12
R = 0,85 0,81 0,76 0,67 0,57 0,43 0,23
Con ensayo de prueba y error en campo, nosotros hemos logrado elevar sin utilizar mas energía que la caída del agua, hasta un 20% del caudal que entra al sistema, de 10 a 15 metros de altura por cada metro de caída de agua, con flujo continuo las 24 horas.
CUIDADOS Y MANTENIMIENTO
El ariete necesita pocos cuidados. Tendremos que limpiarlo o supervisar el funcionamiento cada mes y cerrar las dos llaves para que se vacíe la máquina. Así se renueva la cámara de aire, que puede llegar a disolverse en el agua con el paso del tiempo. Generalmente el equipo debe construirse en el sitio para mejor aprovechamiento de las condiciones existentes.
CONSTRUCCIÓN EN EL SITIO
Se necesitaría coordinar para las obras de albañilería y mecánica de obra de banco, toma y captación de agua, colocación y zanjeo para la tubería de impelencia, construcción de tanque de almacenamiento, los cuales deben presupuestarse.
OPCIÓN Nº 2
BOMBA DE MECATE
La Bomba de Mecate, al igual que el Ariete hidráulico es una tecnología limpia altamente eficiente, independiente en el uso de energía, ecológica y auto sostenible. Podrían complementarse muy bien para hacer llegar el agua hasta las viviendas o un punto de interés en particular, reduciendo costos de inversión inicial y de mantenimiento y operación en más de un 50% en relación con un sistema de bombeo eléctrico.
Con la bomba de mecate elevada, es posible entregar agua entubada a muy bajo costo en las viviendas donde no hay electricidad y que estén dispersas, siempre que exista un pozo o un reservorio como cisterna o tanque. El agua puede almacenarse en un tanque elevado o conducirla por tubería enterrada, hasta los sitios de las viviendas donde se necesita, colocando pequeños recipientes que por rebose, decantan el agua a otros depósitos a mas bajo nivel inclusive para cultivo por goteo en micro parcelas. Igualmente puede colocarse un pequeño dispositivo en la tubería elevada para dosificar cloro, en el caso que sea requerido para agua de bebida.
FUNCIONAMIENTO:
El principio de funcionamiento es sumamente sencillo: Consiste en hacer circular una cuerda con pistones en forma de émbolo dentro de un tubo de PVC según el diámetro necesario, desde el fondo de un deposito de agua como un pozo, una cisterna, o un cauce de un río, hasta la superficie o el punto que se quiere llevar.
Hemos desarrollado varios modelos muy interesantes, por ejemplo: la bomba para pozo perforado, permite hacer circular el agua en ámbitos como un plano inclinado superficial o tubos enterrados, no necesariamente en posición vertical.
La podemos instalar sobre la superficie o en forma elevada en cada casa, ya sea para usarla en forma manual o con motor a gasolina, según el volumen de agua que se requiere bombear (tenga en cuanta que esta bomba no tiene impelencia solo succión), la mayor cobertura se logra elevando el punto de descarga o sea la bomba en sí.
RENDIMIENTO:
Rendimiento: El Rendimiento varía según la profundidad o distancia de bombeo, a menor profundidad mayor caudal, para profundidades de hasta 20 mts, se obtienen caudales de 0.8 a 0.4 litros por segundo (la bomba puede extraer agua desde una profundidad hasta de 50 metro) si la tracción se hace manualmente o con pedales en forma de bicicleta. En el caso de hacer uso de la bomba con motor de gasolina, el rendimiento igualmente varía según la profundidad o distancia de bombeo, a menor profundidad mayor caudal, para profundidades de hasta 15 mts, se obtienen caudales de 6.6 a 2.5 litros por segundo Con un galón de gasolina trabaja 8 horas
ANTELACIÓN Y MANTEAMIENTO: Las bombas generalmente se construyen en un taller externo y la instalación en el sitio se hace previos preparativos y acondicionamiento del pozo o sitio de captación. Los dos primeros modelos, únicamente requieren cuidados como engrasar una vez por mes, pintura anticorrosivo una vez por año, e inspección y/o reparación del mecate una vez cada 15 días.
La inspección debe hacerse: Colocando una señal como una pajilla o plástico de color y haciendo girar suavemente la rueda hasta volver a la señal colocada, observando cuidadosamente que el mecate no haya sufrido mucho desgaste si esto ha sucedido, e en forma de trenza un tramo de mecate o cordel, sujetando cada extremo, para sustituir la porción dañada, no olvide quemar las puntas para que el mecate no se deteriore. Si por accidente se rompe el mecate y se pierde uno de los extremos, habrá que desmontar toda la bomba de su base, para hacer el cambio total, por ello la importancia de una supervisión continua cada 15 días. En el caso de usar motor a gasolina, requerirá de un galón de gasolina por cada 8 horas de funcionamiento y la eficiencia se logra siguiendo instrucciones del fabricante.
Cordialmente,
Lic. José Plácido Lemus
