Bombas e instalaciones de bombeo Las bombas e instalaciones de bombeo son componentes esenciales y vulnerables en casi todos los sistemas de agua. El diseño, operación y mantenimiento inadecuados de los sistemas de bombeo pueden representar riesgos sanitarios graves, incluida la pérdida completa del suministro de agua. Para evaluar la seguridad, suficiencia y confiabilidad del sistema de agua, el inspector debe incluirá las bombas e instalaciones de bombeo como parte integral de la inspección sanitaria. Sistemas de bombeo Reglamentos y normas Antes de la inspección sanitaria, el inspector debe revisar los reglamentos y no rmas concernientes a bombas e instalaciones de bombeo. Antes de realiar realiar la inspección de una una instalación de bombeo, bombeo, se deben revisar los los siguientes datos disponibl disponibles! es! registros registros de operación operación proporcionados proporcionados por la empresa empresa de agua especificac especificaciones iones usadas por la empresa de agua para la construcción, operación y mantenimiento. mantenimiento. "i la información información no estuviese disponible, disponible, ésta se debe recolectar durante la inspección. #na ve en el campo, durante la entrevista inicial con el operador, el inspector debe elaborar una lista de las bombas del sistema para asegurar $ue sean evaluadas durante la inspección sanitaria Bombas e instalaciones de bombeo %nformación básica E&isten diversos tipos de bombas y aplicaciones en los sistemas de agua. Las bombas $ue se utilian para transportar agua a través del sistema están dentro de la categor'a de (desplaamiento variable) o *centrifugas+. tras aplicaciones usan bombas de desplaamiento positivo, como en la dosificación de sustancias $u'micas, remoción de lodos, muestreo y compresión de aire. Este cap'tulo tratará las bombas referidas al agua. Las otras se abordan en cap'tulos posteriores. -urante la inspección sanitaria, el inspector debe ser capa de identificar el tipo de bomba para evaluar su uso adecuado. ada ada cate catego gor' r'a a de bomb bomba a tien tiene e sus sus prop propia ias s cara caract cter er's 'sti tica cas s de oper operac ació ión n y una una seri serie e de aplicaciones.
Bombas de caudal variable, aplicaciones y componentes Caudal variable Las bombas de desplaamiento variable se usan para grandes vol/menes donde se re$uiere una tasa de caudal constante 0para transportar agua a través de los sistemas de tratamiento y distribución1. La tasa de descarga de esas bombas var'a de acuerdo con la carga 0a medida $ue aumenta la elevación o carga, disminuye la producción de la bomba1. Estas bombas no son autocebantes2 por ello, dependen de la carga de succión positiva o de un sello 3ermético en la entrada de la bomba si el nivel del agua $ue se va a bombear está por deba4o del impulsor de la bomba. El tipo de bomba de desplaamiento variable más com/n es la centrifuga.
Las bombas centrifugas 5ienen un impulsor giratorio montado en un e4e conectado a la fuente d e energ'a. El impulsor giratorio aumenta la velocidad del agua y la descarga a una tuber'a diseñada para disminuir el caudal de agua y convertir la velocidad en presión. Las bombas centrifugas e$uipadas con un sólo impulsor se denominan bombas de una sola etapa, mientras $ue las $ue tienen dos o más impulsores se llaman bombas de m/ltiples etapas. Estas /ltimas pueden bombear a mayores alturas de descarga, pero no aumentan el caudal. Aplicaciones en un sistema de agua E&isten diversos tipos de bombas centr'fugas con m/ltiples aplicaciones en los sistemas de agua. A continuación se enumeran las aplicaciones más comunes de las bombas centr'fugas! • • • • • •
bombas para poo 0turbina vertical y sumergible1 bombas para agua cruda bombas para agua de retrolavado bombas para sistema de cloro gaseoso y reforadoras de vac'o bombas para agua tratada 0de alta descarga1 bombas reforadoras para el sistema de distribución.
Riesgos sanitarios de la estación de bombeo y la caseta del pozo
6. 7La seguridad es adecuada8 Las instalaciones de bombeo se deben proteger contra el vandalismo y el ingreso de personas no autoriadas.
El per'metro de la propiedad
debe estar cercado y las puertas y ventanas del e&terior del edificio se deben cerrar con candado. 9erifi$ue la presencia de paneles eléctricos, interruptores y válvulas en los alrededores del edificio. Aseg/rese de $ue el p/blico no tenga acceso a ellos. Asimismo, los orificios de drena4e y ventilación en el edificio se deben proteger con mallas para prevenir el ingreso de animales.
:. 7El edificio y el e$uipo están protegidos contra inundaciones8 La estación de bombeo se debe ubicar por lo menos a ;
=. 7La calefacción, ventilación y alumbrado son adecuados8 En climas fr'os, el edifico se deberá calentar para prevenir a congelación de las tuber'as. La ventilación es necesaria en todos los climas a fin de reducir el calor, la 3umedad y la corrosión. El interior del edificio debe tener alumbrado permanente para facilitar la inspección y el mantenimiento durante la noc3e. >. 7El e$uipo puede recibir mantenimiento y trasladarse fuera del edificio8
9erifi$ue $ue el e$uipo esté accesible para la inspección y mantenimiento. Además, deben e&istir medios para trasladar el e$uipo pesado fuera del edificio. Por e4emplo, las casetas de poos deben tener una escotilla desmontable en el tec3o directamente sobre el poo. Esto facilitará el traslado del e$uipo mecánico con una gr/a. Bombas y motores 6. 7uántas bombas 3ay 0incluidas las reservas1, de $ué tipo y dónde están8 ada aplicación debe tener por lo menos una unidad alterna de bombeo, e&cepto en el caso de bombas para poos donde otro sistema completo proporciona la reserva apropiada. Es importante identificar la bomba adecuada para cada aplicación. Por e4emplo, las bombas centr'fugas 0de desplaamiento variable1 no se deben usar para dosificar sustancias l'$uidas cuando se re$uiere una dosificación precisa respecto a un desplaamiento variable. El operador y una revisión de los diagramas de la planta pueden proporcionar esa formación. :. 7La capacidad real de la estación de bombeo e s adecuada para satisfacer la demanda8 Las bombas deben tener amplia capacidad para satisfacer las demandas má&imas. La capacidad de reserva necesaria para las bombas puede variar de un estado a otro2 sin embargo, una regla general para la aplicación de bombas m/ltiples y velocidad constante para el abastecimiento de agua es! "i la bomba más grande no funciona, las otras disponibles deben satisfacer la demanda promedio diaria en un tiempo má&imo de bombeo combinado de 6? 3oras. La información se puede obtener de los registros de operación del sistema de bombeo. ;. 7uándo y cómo se determina la capacidad de la bomba8 El inspector debe conocer los resultados de cual$uier prueba realiada a las bombas, cuándo fue la /ltima prueba y si se empleó el método correcto. Esto es muy importante cuando se utilian medidores del tiempo de bombeo para estimar la producción de agua. Por e4emplo, 3ace 6< años la bomba pod'a 3aber operado un promedio de ? 3oras al d'a. A3ora, la misma opera un promedio de 6: 3oras diarias. La pregunta es! 7el incremento del tiempo de operación se debe al aumento del caudal, a un cambio en la estrategia de operación se 3a reducido la capacidad de producción de la bomba por un incremento en la carga de operación o desgaste mecánico8 Esto sólo se puede verificar con un caudal'metro en servicio, manómetros y registros adecuados de operación. uando se revisan los registros de operación y prueba de las bombas, el inspector debe determinar si dos bombas similares tienen la misma producción. =. 7uál es la condición del e$uipo8 5odas las bombas deben funcionar. "i sólo una de las dos bombas para agua cruda funciona, representa un grave riesgo para la salud. El inspector debe averiguar cómo operan las bombas.
Pregunte con $ué frecuencia se prueban las unidades de reserva. "i no ocasionan ninguna interrupción en la operación, el inspector debe pedir $ue se opere cada unidad, una a la ve, para poder 3acer las observaciones. uando la bomba esté en operación, el inspector debe observar cual$uier ruido, vibración, calor u olor e&cesivos y fugas de agua o lubricante. El inspector también debe buscar signos de 3umedad y polvo alrededor de los orificios de ventilación del motor. Ruido, vibración, calor y olor e &cesivos @ientras está en funcionamiento, el motor de la bomba debe tener un sonido suave y no debe calentarse e&cesivamente. El ruido, vibración y calor e&cesivos indican problemas graves, como falla en los rodamientos, falta de alineación del e4e, cavitación de la bomba, desgaste del impulsor o aver'a del motor. El calor, el olor del oono o de la $uema de la empa$uetadura representan problemas $ue incluyen fallas en las bobinas del motor, energ'a deficiente o e&cesiva, cone&iones flo4as y deficiencias en el sistema de control del motor. 5odos los aspectos enumerados indican $ue es necesario un mantenimiento inmediato. ugas de agua "i bien la ca4a de empa$uetadura de la bomba re$uiere un goteo constante a través del cas$uillo, este no debe ser e&cesivo, no debe generar 3umedad alrededor del motor, no debe crear condiciones inseguras alrededor de la caseta ni facilitar el ingreso de contaminantes al agua cuando se paralia la bomba y se puedan crear vac'os en la ca4a de empa$uetadura. Accesorios 6. 7Los sistemas de bombeo se e$uipan con! a. 7válvulas de retención8 ada bomba debe tener una válvula de retención en los sistemas de bomba centrifuga. -urante la inspección sanitaria, mientras observa la operación de cada unidad de bombeo, se debe prestar atención al comportamiento de la válvula de retención durante el encendido y apagado de las unidades. La válvula de retención no se debe abrir ni cerrar bruscamente. "i esto sucede, se puede producir un golpe de ariete o carga de presión en el sistema de distribución, lo cual podr'a ocasionar rupturas en la tuber'a matri o en la de servicio. uando la bomba no está en operación, el e4e de propulsión no debe girar 3acia atrás. La rotación 3acia atrás indica $ue la válvula de retención no funciona y, en algunos
7@anómetros8
ada bomba debe tener un manómetro en la descarga para medir las condiciones reales de la carga durante la operación. El manómetro y caudal'metro son importantes para determinar la capacidad de la bomba y detectar cambios en las condiciones de operación. Las bombas reforadoras del sistema de distribución se deben e$uipar no sólo con manómetros en la d escarga, sino también con caudal'metros compuestos ubicados en la entrada de la b omba. Los caudal'mtros compuestos miden las presiones positivas y negativas. La presión en la entrada de las bombas reforadoras de distribución no debe estar por deba4o de las :< libras por pulgada cuadrada, ya $ue las presiones más ba4as pueden causar problemas de contracorriente en el sistema de distribución aguas arriba de la bomba reforadora. d. 7caudal'metro8 El inspector debe observar si la bomba tiene un caudal'metro y si funciona adecuadamente. Además de proporcionar la cantidad e&acta de agua bombeada, el medidor puede ayudar al operador a detectar cambios en el sistema y tomar medidas correctivas antes de $ue se produca un problema grave. Los caudal'metros se deben e$uipar con totaliadores para registrar la cantidad total de agua bombeada durante un per'odo dado. e. 7tuber'a de descarga8 Los sistemas de bombeo, especialmente las bombas para poo y agua cruda, se deben e$uipar con válvulas de aislamiento y tuber'as para permitir la descarga libre y no a la tuber'a de suministro de agua. Esto facilita la limpiea de la fuente de agua más pró&ima as' como la prueba de la bomba.
79álvula de alivio al vac'o o a presión8 Los sistemas de bombeo de po os se deben e$uipar con una válvula de pie 0bombas sumergibles1 o unidades de alivio de aire o vac'o 0bombas con turbina vertical1 para prevenir la entrada de aire al sistema de distribución cuando se activan y para evitar el vac'o y posible colapso de la tuber'a cuando se desactivan. El inspector debe verificar $ue la válvula de alivio se abra adecuadamente después de apagar la bomba y se cierre apropiadamente luego de encender la bomba. La tuber'a de descarga en la válvula de alivio debe estar girada 3acia aba4o, tener una re4illa y terminar con un adecuado espacio sobre el piso.