Mantenimiento de bombas, motores y motores de riego

Resumen

Esta publicación explica cómo realizar el mantenimiento de las bombas, los motores eléctricos y los motores de combustión de riego para lograr la máxima eficiencia. La publicación incluye descripciones y diagramas de las instalaciones recomendadas, listas de verificación para las tareas de mantenimiento y una guía para la resolución de problemas. Cada componente del sistema se trata por separado y las tareas de mantenimiento se desglosan según la frecuencia con la que deben realizarse. Al final del texto se incluyen referencias y una lista de recursos.

Introducción

Un riego eficiente comienza con bombas, motores y unidades de potencia instalados y mantenidos adecuadamente. Los problemas relacionados con el equipo y los de gestión suelen ir de la mano. Un equipo mal diseñado o con un mantenimiento deficiente reduce el grado de control que tiene el regador sobre la forma en que se aplica el agua. Problemas como la distribución irregular del agua y una presión inadecuada hacen imposible mantener los niveles correctos de humedad del suelo, lo que provoca estrés en los cultivos, rendimientos reducidos, desperdicio de agua, escorrentía, erosión del suelo y muchos otros problemas.

Foto: NCAT

Instalaciones recomendadas

Planta de bombeo centrífugo Instalación con motor eléctrico

El término «estación de bombeo» se refiere a la bomba de riego y al motor o motor de combustión, considerados en conjunto. Si tienes un sistema antiguo, es posible que la estación de bombeo se vea como en la Fig. 1, «Deficiente», en el lado de descarga. La próxima vez que renueves la bomba, reemplaza los accesorios para que tu sistema se vea como en la Fig. 1, «Ideal».

Figura 1. Instalaciones ideales y deficientes

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

Una instalación ideal también debería contar con:

• Una expansión concéntrica en la salida, en lugar de un cambio brusco en el diámetro de la tubería, para minimizar la pérdida de carga, la turbulencia y las bolsas de aire.
• Una válvula de descarga del mismo diámetro que la tubería principal.

La Fig. 2 muestra cómo debe ser tu planta de bombeo cuando se bombea desde una fuente superficial, como un río o un canal. La planta de bombeo también debe contar con:

Figura 2. Instalaciones recomendadas de bombas, vistas superior y lateral

Vista desde arriba

Vista lateral
. Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

En el lado de succión de la bomba:

• Un sumidero bien diseñado y con un filtro que mantiene la basura alejada.
• Uniones de la línea de succión que son herméticas bajo vacío.
• No debe haber puntos elevados donde se pueda acumular aire.
• Una velocidad del agua en la línea de succión de cinco pies por segundo (fps) o menos; lo ideal es de dos a tres fps.
• Una entrada de succión situada a una distancia equivalente a por lo menos dos diámetros de campana de tubería de la entrada del sumidero.
• Una altura de succión (distancia vertical desde la superficie del agua hasta el impulsor de la bomba) inferior a 15 a 20 pies.
• Un reductor excéntrico para evitar que el aire quede atrapado en el acoplamiento del reductor.
• Un medidor de vacío para indicar si el cebador está creando un vacío o simplemente haciendo circular aire a través de la bomba.

En el lado de descarga de la bomba:

• Una válvula del mismo diámetro que la tubería principal
• Una válvula de retención sin golpe de ariete para evitar el retroceso del agua al apagar la bomba.
• Un dispositivo de purga de aire cuando se utiliza una tubería principal enterrada.
• Una velocidad del agua en la línea de descarga inferior a siete pies por segundo. Lo ideal son cinco pies por segundo.
• Un motor de bajo consumo de 1800 rpm con un factor de seguridad del 15 por ciento.
• Una simple cubierta sobre el motor.

Instalación de una bomba de turbina

Consulte la mitad izquierda de la Fig. 3 para ver una bomba de turbina instalada correctamente en un pozo; muchos de estos mismos principios se aplican a las bombas de turbina en sumideros. Un pozo construido correctamente también debe:

• Debe tener un diámetro al menos seis pulgadas mayor que el diámetro exterior del revestimiento del pozo cuando se requiera un relleno de grava.
• Las ranuras del filtro de los pozos horizontales deben extenderse por debajo del nivel de bombeo. Las aberturas deben retener al menos el 85 por ciento del material circundante.

Figura 3. Bomba de turbina para pozos profundos

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

El pozo mal construido que se observa en la mitad inferior derecha de la Fig. 3 presenta un revestimiento que no está centrado en el pozo. Las perforaciones verticales con ranuras del tubo se encuentran por encima del nivel mínimo del agua, lo que provoca un efecto de cascada.

Panel de control para motores eléctricos

Nunca se insistirá lo suficiente en la importancia de contar con un panel de control instalado correctamente, tanto para tu seguridad personal como para proteger tu inversión en la bomba y el motor.

Tu panel de control debería:

• Coloca algo que dé sombra para mantener frescos los disyuntores térmicos.
• Se deben instalar sobre postes o cimientos sólidos.
• Haz que te reemplacen los tapones de cierre que falten y otros orificios en la caja de interruptores de arranque, y que los protejan con malla o masilla contra roedores, insectos y suciedad.
• Haz un pequeño agujero (de 3/16 de pulgada de diámetro) en la parte inferior del panel para permitir que se drene la humedad.

Tu panel de control debe incluir, como mínimo, los siguientes controles:

• Disyuntor(es) para corrientes de sobrecarga.
• Pararrayos.
• Protector contra sobretensiones.
• Relé de falla de fase, para proteger el motor contra la inversión o la falta de fase y contra la baja tensión.
• Un interruptor de presión para apagar el motor si la presión de bombeo desciende a niveles indeseables.

Foto: NCAT

Mantenimiento de la planta de bombeo

Todo sistema de riego necesita un mantenimiento regular para funcionar de manera eficiente y confiable. Los sistemas con un mantenimiento deficiente desperdician energía y dinero, y son propensos a sufrir averías que provocan pérdidas de cultivos y reducciones en el rendimiento.

Precaución: Las recomendaciones que se presentan a continuación no son exhaustivas y es posible que no sean adecuadas para todos los sistemas. Consulte el manual del usuario para conocer los procedimientos de mantenimiento recomendados y siga siempre las instrucciones del fabricante si difieren de las que figuran en esta guía.

Mantenimiento de motores eléctricos

Foto: NCAT

General

Acostúmbrate a verificar que el motor esté bien atornillado a su plataforma. Los tornillos de montaje pueden aflojarse debido a las vibraciones. Verifica que las piezas giratorias no rocen contra las piezas fijas del motor, ya que esto podría dañarlo.

Recuerda que un motor eléctrico es un equipo refrigerado por aire y necesita toda la ventilación posible. El calor excesivo es una de las principales causas de la reducción de la vida útil del motor.

A los motores también les gusta estar secos. Mantenga secos los devanados del motor conservando la empaquetadura de la bomba en buenas condiciones. Aunque los devanados estén protegidos de la humedad, los minerales presentes en el agua bombeada pueden adherirse a ellos y provocar fallas prematuras. Los motores que funcionan a 3600 rpm sufren el doble de desgaste que los que funcionan a 1800 rpm. El mantenimiento regular es especialmente importante para los motores y las bombas que funcionan a 3600 rpm.

Tareas de mantenimiento

Al inicio de la temporada:

• Retira la cinta adhesiva de todas las aberturas y elimina los roedores, los insectos o los residuos.
• Localiza el orificio de drenaje del motor en la base o en el soporte de la base, y límpialo para que no se acumule agua justo debajo de la entrada de aire.
• Cambie el aceite de los arrancadores de voltaje reducido utilizando un aceite recomendado por el fabricante. Asegúrese de limpiar el cárter antes de volver a llenarlo.
• Utilice una aspiradora o aire comprimido para eliminar el polvo y los residuos de las piezas móviles del motor. (No exceda los 50 psi de presión de aire.)

Periódicamente:

• Limpia la hierba o los residuos de las aberturas de ventilación del motor y de los alrededores del mismo para permitir un flujo completo de aire de enfriamiento.
• Revisa las rejillas de las aberturas de ventilación del motor. Reemplázalas por malla metálica (de ¼ de pulgada) según sea necesario.

Al cierre de temporada:

• Cubre el motor con una lona transpirable y resistente al agua.

Sistema eléctrico del motor

Las grandes fluctuaciones de temperatura a lo largo del año pueden hacer que las conexiones eléctricas (especialmente en los cables de aluminio) se expandan y se contraigan, lo que afloja los conectores. Las conexiones eléctricas flojas provocan acumulación de calor y arcos eléctricos en los terminales. La caída de voltaje en las conexiones flojas hará que el motor funcione a un voltaje inferior al nominal, lo que aumentará la temperatura interna del motor. El aumento de calor deteriorará el aislamiento de los devanados del motor, lo que provocará cortocircuitos y fallas en el motor. Una conexión floja o rota también puede desequilibrar las fases de la alimentación trifásica y dañar los devanados del motor.

Precaución: Antes de realizar estas tareas, asegúrese de que la energía esté desconectada en el interruptor de desconexión de la red eléctrica. Es posible que sea necesario solicitar a la empresa de servicios públicos que desconecte la energía.

Tareas de mantenimiento

Al inicio de la temporada:

• Revisa el aislamiento de los devanados del motor. Si los devanados están excesivamente cubiertos de grasa, consulta con tu taller de reparación de motores para obtener instrucciones.
• Revisa todos los interruptores de seguridad siguiendo las instrucciones del fabricante.

Dos veces al año:

• Revisa si hay corrosión en las conexiones eléctricas desde el circuito del medidor hasta el motor y límpialas si es necesario. Aplica una capa de antioxidante que cumpla con los requisitos del código eléctrico al cableado (especialmente al de aluminio) y a los conectores.
• Revisa que las conexiones eléctricas desde el circuito del medidor hasta el motor estén bien ajustadas. Apriétalas y vuelve a envolverlas con cinta aislante si es necesario.
• Reemplaza las conexiones o los cables sobrecalentados por material nuevo. Las conexiones sobrecalentadas presentarán daños causados por el calor, como aislamiento quemado en los cables.

Cojinetes de motor

Lubrique el motor siguiendo las instrucciones del fabricante. Los intervalos entre lubricaciones variarán según la velocidad del motor, el consumo de energía, la carga, la temperatura ambiente, la exposición a la humedad y si el funcionamiento es estacional o continuo. Los motores eléctricos no deben engrasarse a diario. Tanto el exceso como la falta de engrase pueden dañar los cojinetes.

Llena una pistola de engrase con grasa para rodamientos de motores eléctricos y etiquétala para que no se confunda con otros tipos de grasa lubricante.

Precaución: Se deben seguir las instrucciones de lubricación que figuran en los manuales del usuario si difieren de estas. Es posible que los motores más nuevos cuenten con rodamientos sellados que no se pueden lubricar.

Tabla 1. Períodos recomendados para el reengrase de motores

Tareas de mantenimiento

Cambia la grasa en los intervalos recomendados para eliminar cualquier humedad acumulada:

• Retira el tapón de alivio inferior y limpia la grasa endurecida del conducto.
• Con una pistola de engrase, llene la carcasa con grasa homologada para rodamientos de motores eléctricos de alta temperatura (consulte el manual del fabricante para conocer el número API de la grasa) hasta que salga la grasa vieja.

Precaución: Si la grasa vieja no sale al inyectar la grasa nueva, deje de agregar grasa y haga que un técnico calificado revise su motor. Agregar grasa nueva sin haber eliminado primero la grasa vieja podría reventar los sellos y hacer que la grasa penetre en los devanados del motor, lo que provocaría que el motor se sobrecaliente y reduciría su vida útil. No exceda la cantidad de grasa en el motor.

• Haga funcionar el motor hasta que todo el exceso de grasa salga por el orificio de drenaje inferior (esto puede tardar entre 5 y 10 minutos).
• Apaga el motor y usa un destornillador o un objeto similar para eliminar una pequeña cantidad de grasa del orificio de engrase, a fin de permitir que la grasa se expanda durante el funcionamiento a plena carga.
• Vuelve a colocar el tapón de engrase.

Foto: NCAT

Mantenimiento del panel de control

Precauciones de seguridad del panel de control

Nunca utilices el interruptor principal para encender o apagar el motor. No está diseñado para ese fin. Si utilizas el interruptor principal para encender y apagar el motor, se producirá un desgaste excesivo de los contactos y podrían formarse arcos eléctricos. Usa el botón de encendido y apagado.

Si las líneas aéreas que llevan la conexión a tu panel de control están obstruidas por ramas de árboles u otros objetos, pide a la empresa de servicios públicos que las despeje.

Pide a un electricista que revise tu panel para asegurarte de que:

• Los circuitos de control están protegidos con fusibles del tamaño y tipo adecuados.
• Los pararrayos están instalados correctamente en el lado del medidor y del motor de la barra colectora y del interruptor. Además, deben colocarse en una caja segura para protegerte en caso de que exploten.
• El panel de servicio está debidamente conectado a tierra, independientemente de la estación de bombeo.
• Los ojales de la cabeza del servicio están colocados y en buen estado.

Mantenimiento general

Pídele a tu electricista o al técnico de mantenimiento de bombas que realice una prueba con un megóhmetro en el panel de control, el motor, los conductos y otras conexiones eléctricas. El megóhmetro aplica una pequeña cantidad de voltaje a un componente eléctrico y mide la resistencia eléctrica. Una prueba con megóhmetro también puede detectar humedad potencialmente dañina en los devanados.

Cada vez que el interruptor de desconexión principal se haya dejado abierto o apagado, acciónelo varias veces antes de dejarlo cerrado o encendido. En unas pocas horas se puede formar óxido de cobre, lo que puede provocar un mal contacto y sobrecalentamiento. Cualquier tipo de corrosión puede causar un mal contacto, una mala conexión a tierra y cortocircuitos directos o de alta resistencia.

Precaución: Después de abrir el panel de control, pero antes de tocar los controles en su interior, usa un voltímetro para asegurarte de que la alimentación eléctrica esté desconectada o apagada. Si es necesario, pide a tu proveedor de energía que desconecte la corriente. Si tienes alguna duda sobre la seguridad de tu panel de control, ALÉJATE Y LLAMA A UN ELECTRICISTA CALIFICADO. Incluso una corriente de 15 miliamperios (un miliamperio es una milésima parte de un amperio) puede causar lesiones graves o la muerte. ¡Siempre actúa con precaución!

Tareas de mantenimiento

Al inicio de la temporada:

• Reemplace los fusibles después de comprobar que no estén quemados. Nunca utilice fusibles de mayor capacidad.
• Acciona el interruptor de desconexión lentamente para verificar que las palas y los clips estén bien alineados.
• Abra y cierre el interruptor de desconexión varias veces para eliminar el óxido de los puntos de contacto.
• Limpia los contactos de todo el polvo y la suciedad. Limpia los contactos de cobre con papel de lija muy fino o una lima fina. Reemplaza los contactos muy corroídos o quemados. Nunca limes los contactos de plata o plateados. Deja los contactos limpios y secos para que no se acumule polvo.
• Si es fácil acceder a ellos, revisa los puntos de contacto del interruptor de arranque magnético.
• Limpia periódicamente los residuos, los excrementos de roedores, los nidos y los insectos. Asegúrate de que el orificio de drenaje esté despejado.

Al cierre de temporada:

• Asegúrese de que los interruptores estén en la posición de apagado o abierta. Bloquee el panel en la posición de apagado y retire los fusibles para evitar un encendido accidental y actos de vandalismo. Retirar los fusibles también evitará la corrosión.
• Protege las cajas de control expuestas contra la humedad y el polvo con una lona impermeable.

Mantenimiento de motores: diésel, gasolina, gas propano líquido (GPL) y gas natural

Acostúmbrate a verificar que el motor esté bien atornillado a su plataforma; los tornillos de montaje pueden aflojarse debido a las vibraciones. Revisa regularmente los niveles de líquido refrigerante, aceite y combustible, así como las correas del ventilador. Si el nivel de líquido refrigerante o de aceite está bajo, revisa que no haya fugas en las líneas. En los motores diésel, revisa que no haya fugas en los inyectores y en las líneas de combustible.

La potencia del motor se ve afectada por la altitud y la temperatura del aire. Reduzca la potencia del motor en un 3,5 por ciento por cada aumento de 1,000 pies en la altitud por encima de los 500 pies sobre el nivel del mar. Reduzca la potencia en un 1 por ciento por cada aumento de 10 grados en la temperatura del aire por encima de los 85 grados F.

Puesta en marcha del motor (inicio de la temporada)

Tareas de mantenimiento

• Retira la cinta adhesiva de todas las aberturas del motor y de la tapa del distribuidor, y ajusta las correas.
• Carga las baterías y conéctalas.
• Abre la válvula de cierre del tanque de combustible.
• Antes de arrancar el motor, desactive los interruptores de seguridad que protegen contra la baja presión de agua, la pérdida de presión de aceite y el sobrecalentamiento. Una vez que el motor haya alcanzado la velocidad de funcionamiento, active los interruptores de seguridad.
• Deja funcionar el motor durante 10 minutos; luego, apágalo y revisa los niveles de aceite y líquido refrigerante.
• Revisa el motor y la bomba para detectar cualquier fuga causada por juntas resecas.

Sistema de aire del motor

Siempre reemplaza los filtros de aire desechables por otros nuevos. La limpieza puede deformar el filtro y permitir que entre más suciedad.

Tareas de mantenimiento

• Al inicio de la temporada, limpia y vuelve a llenar el baño del filtro en los filtros de aire con baño de aceite, y vuelve a armar el filtro de aire.
• Limpia periódicamente la rejilla para eliminar cualquier obstrucción si el sistema de inducción de aire cuenta con un filtro preliminar.
• Cambia el filtro de aire cuando el indicador de servicio señale que es hora de cambiarlo:
  —Apaga el motor antes de cambiar el filtro de aire.
  —Limpia el exterior de la tapa y la carcasa con un paño húmedo y retira la tapa.
  —Si la tapa está abollada o deformada, reemplázala.
  —Ten mucho cuidado al retirar el filtro para evitar que caiga suciedad en el conducto de admisión. Usa un paño limpio y húmedo para limpiar el interior de la carcasa del filtro.
  —Instala un filtro de aire nuevo.

Sistema eléctrico del motor

Si tienes un motor de gas natural, ten en cuenta que el gas natural tiene un índice de octano más alto que la gasolina para automóviles. Puedes aumentar la eficiencia del motor y reducir el consumo de combustible ajustando el tiempo de encendido para aprovechar ese mayor índice de octano. Consulta al fabricante del motor para obtener recomendaciones sobre cómo hacerlo.

Tareas de mantenimiento

Al inicio de la temporada:

• Revisa si los puntos del interruptor presentan desgaste y cámbialos si es necesario.
• Ajuste la holgura o el ángulo de reposo y lubrique el rotor.
• Revisa la sincronización y ajústala si es necesario.
• Limpia todos los terminales de conexión; cúbrelos con protectores.
• Rocía silicona sobre los interruptores de seguridad eléctricos y el sistema de encendido para evitar la corrosión.

Dos veces al año:

• En los motores que las tengan, limpia las bujías y ajusta la distancia entre electrodos, o bien reemplázalas por bujías del rango de calor recomendado.
• Revisa todos los terminales y conexiones eléctricas para verificar que estén bien ajustados y que no presenten corrosión, y rocíalos con un inhibidor de corrosión (NO con grasa).
• Retira la tapa del distribuidor y lubrica los contrapesos del regulador con silicona (NO con aceite).

Foto: NCAT

Aceite de motor y lubricación

Haz que analicen una muestra de aceite del motor para detectar contaminantes, ya que estos indican un desgaste anormal. Los intervalos entre análisis dependerán del motor, y es posible que el análisis solo resulte rentable en el caso de motores más grandes. Los distribuidores de equipos deben saber dónde se puede analizar el aceite y con qué frecuencia se debe hacer.

Utilice únicamente el aceite recomendado por el fabricante. Coloque en cada motor una etiqueta que indique cuál es el aceite adecuado.

Tareas de mantenimiento

Dos veces al año:

• Si el motor no se protegió durante el apagado, o si no se ha cambiado el aceite en el último año, cambie el aceite del cárter y el filtro de aceite.
• Lubrica todos los componentes del motor, como el eje de transmisión y las juntas universales.

Combustible y líquido refrigerante del motor

Tareas de mantenimiento

• Dos veces al año, retira y limpia o reemplaza el filtro de combustible.
• Revisa periódicamente que la tapa del tanque de combustible y la tapa del filtro de aceite estén bien ajustadas y que las juntas no estén agrietadas.
• Revisa periódicamente que el nivel del líquido y el grado de protección del refrigerante sean adecuados. Asegúrate de que la tapa del radiador esté bien ajustada y de que las juntas no estén agrietadas.

Apagado del motor (fin de temporada)

Tareas de mantenimiento

• Vacíe todo el combustible del tanque y de las líneas, y cierre la válvula de combustible. Si se utiliza gas LP, vacíe el vaporizador-regulador. (Vacíe tanto las líneas de combustible como las de agua.)
• Retira las bujías. Vierte una cucharada de aceite de motor limpio en cada orificio de la bujía. Aleja el cable de la bujía de la abertura del cilindro y gira el cigüeñal con la mano para lubricar el pistón y los anillos. Vuelve a colocar la bujía.
• Sella la tapa del distribuidor con cinta adhesiva en el punto donde la tapa se une a la carcasa del distribuidor.
• Sella todas las aberturas del motor con cinta adhesiva, incluyendo la entrada del filtro de aire, la salida de escape y el tubo de ventilación del cárter.
• Si el líquido refrigerante del motor es agua, drene el sistema de enfriamiento y rellénelo con agua, un inhibidor de óxido y anticongelante.
• Quita la tensión de las correas.
• Retira las baterías y guárdalas en un lugar fresco, pero donde no haya congelación. No guardes las baterías directamente sobre el concreto.
• Si el motor está al aire libre, cúbrelo con una lona resistente al agua.

Mantenimiento de bombas centrífugas

Puesta en marcha de la bomba centrífuga (inicio de temporada)

Tareas de mantenimiento

• Utilizando juntas nuevas y sellador para tuberías, vuelva a conectar a la bomba cualquier tubería que se haya desmontado durante la parada.
• Vuelve a instalar el cebador y la válvula de cebado si se desmontaron durante la parada.
• Verifica que el eje de la bomba gire libremente y que no haya objetos extraños. Si se le aplica energía y el impulsor está oxidado y pegado a la carcasa, podría romperse.
• Revisa la bomba para detectar fugas causadas por juntas secas.
• Verifique que las tuberías de entrada y salida estén debidamente apoyadas y asegúrese de que la bomba esté bien atornillada a la plataforma.
• Limpia el orificio de drenaje que se encuentra en la parte inferior de la bomba.

Figura 4. Bomba centrífuga y motor

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

General

Para evitar fugas de agua, asegúrate de que todas las juntas sean las adecuadas para el acoplamiento o la brida. Elimina las fugas de aire en la línea de succión de tu bomba recubriendo las conexiones roscadas con cemento para tuberías o plomo blanco y apretándolas bien. Además, revisa las soldaduras de la línea de succión para detectar grietas, ya que estas permiten fugas de aire.

Cómo elegir juntas

El uso de una junta en un acoplamiento para el que no fue diseñada es una causa común de fugas en las juntas. Utiliza la junta adecuada y del tipo correcto para el acoplamiento.

Juntas planas: La mayoría están hechas de neopreno y se usan en accesorios con bridas o atornillados. Por lo general, no son caras. Normalmente fallan al «deslizarse» fuera de su accesorio. Busca juntas nuevas de neopreno que tengan un refuerzo de algodón en el interior para reducir el deslizamiento.

Juntas moldeadas: Los tres materiales más comunes son el estireno-butadieno (SBR), el etileno-propileno (EPDM) y el polietileno (poly). El SBR y el EPDM tienen una resistencia mucho mayor al agrietamiento, la abrasión, el ozono y la intemperie que las juntas de polietileno. Son más caras que las de polietileno, pero duran más. Al comprar juntas moldeadas, busque aquellas que tengan un aspecto opaco; esto indica que se les ha agregado poco o ningún plastificante. Los plastificantes reducen significativamente la vida útil de las juntas.

Foto: NCAT

Si tu bomba no bombea agua, verifica que el eje de la bomba gire en la dirección indicada por la flecha en la carcasa de la bomba. Visto desde el extremo del motor, la rotación suele ser en sentido horario, pero revisa las instrucciones de puesta en marcha que vienen con la bomba. En los motores trifásicos, intercambia dos cables de alimentación cualesquiera para cambiar la rotación. Se recomienda que un electricista calificado realice esta tarea.

Si la bomba no se ceba, revisa si hay fugas de aire en las válvulas de descarga. Muchas válvulas de compuerta totalmente metálicas no sellan adecuadamente para crear un vacío. La arena u otros residuos atascados entre la aleta de hule y el asiento de la válvula impedirán que las válvulas de retención sellen y formen una unión hermética. Verifica si la superficie de hule está agrietada o astillada y no se asienta correctamente. Reemplaza la válvula de compuerta o la válvula de retención. Revisa las conexiones entre la bomba y el cebador. En un cebador manual, si hay hierba u otros residuos atascados en la válvula de retención, el aire es aspirado de vuelta hacia la bomba en cada carrera y la bomba no se cebará. Después de cebar adecuadamente, llene el sistema lentamente.

Tareas de mantenimiento

• Dos veces al año:
• Limpia a fondo las tuberías y conexiones de succión y descarga, eliminando el musgo y los residuos.
• Apriete todos los tapones de drenaje y llenado de la carcasa de la voluta de la bomba para evitar fugas de aire y agua. Aplique un compuesto para roscas de tubería en todas las roscas.
• Revisa si hay grietas o agujeros en la carcasa de la bomba.
• Limpia el dispositivo de filtrado de basura y las rejillas de la tubería de succión.

Mantenimiento del impulsor y los anillos de desgaste

Si sospechas que el impulsor de tu bomba está obstruido o dañado, o que los anillos de desgaste están desgastados, puedes desarmar la bomba. Esto requerirá algo de trabajo y es mejor hacerlo en el taller. O bien, pide a un taller especializado en reparación de bombas que realice este procedimiento. Sigue siempre las instrucciones del manual del fabricante, si está disponible, en lugar de las siguientes instrucciones simplificadas.

Figura 5. Ojo del impulsor y anillo de desgaste

• Retira la tapa de succión o la carcasa de la voluta.
• Retira los residuos del impulsor y la voluta. Retira las piedras que se hayan atascado entre los álabes.
• Revisa el desgaste en el ojo y los álabes del impulsor. Si están desgastados, repara o reemplaza el impulsor.
• Vuelva a mecanizar o reemplace el anillo de desgaste si la holgura es mayor de 1/32 de pulgada por cada lado.
• Reemplaza la tapa de succión o la voluta. Usa una junta nueva.

Altura de succión positiva neta (NPSH) y cavitación

A mucha gente le sorprende saber que las bombas centrífugas no extraen agua a través de una tubería de succión; solo pueden bombear el agua que se les suministra. Cuando una bomba de cebado elimina el aire de la tubería de succión, el peso de la atmósfera terrestre hace que el agua suba por la tubería, llevando así el agua hasta la bomba.

Incluso en las mejores circunstancias (incluido un vacío casi perfecto), la columna de agua máxima que puede impulsarse mediante la presión atmosférica nunca supera los 33 pies de altura aproximadamente. A medida que aumentan la elevación, la temperatura del agua y la fricción en la tubería, la altura de la columna de agua que puede impulsarse disminuye. La columna de agua máxima que puede generarse en una tubería bajo un conjunto determinado de condiciones se conoce como altura de succión positiva neta o NPSH.

A menudo, durante el arranque se presenta un NPSH insuficiente. Dado que la bomba funciona contra una presión baja, bombea un volumen mayor que durante el funcionamiento normal. Este mayor volumen genera pérdidas por fricción en la línea de succión, lo que reduce el NPSH. Un NPSH disponible demasiado bajo puede provocar la vaporización del agua en el ojo del impulsor, lo que causa cavitación, una condición ruidosa en la que las burbujas de vapor colapsan violentamente dentro de la bomba.

Para detener la cavitación, cierre la válvula de descarga. Si se permite que la cavitación continúe, el impulsor y la carcasa de la bomba pueden sufrir picaduras y daños, lo que reducirá el rendimiento de la bomba. Para eliminar tanto la cavitación como el golpe de ariete, y para evitar un consumo elevado de amperaje en los medidores de demanda, abra la válvula de descarga lentamente para llenar la línea principal cada vez que encienda la bomba.

Precaución: No dejes que la bomba funcione más de dos minutos con la válvula de descarga cerrada.

Mantenimiento de la empaquetadura de la bomba

Una bomba con el manguito del eje y la empaquetadura en buen estado y correctamente ajustados no debería requerir reajustes constantes, pero debe revisarse diariamente. A menos que haya una fuga adecuada (de aproximadamente 8 a 10 gotas por minuto) a través de la caja de empaquetadura, esta se sobrecalentará y se secará, lo que eventualmente provocará que se queme y raye el manguito del eje. El exceso de suciedad, sedimentos o arena en el agua también puede rayar el manguito.

Figura 6. Empaque de la bomba

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

Para verificar si el sello del eje rotativo está mal lubricado o desgastado, pon la bomba en funcionamiento y rocía aceite sobre el eje, justo afuera del sello. Si el aceite penetra en el sello, significa que hay una fuga.

Si la bomba ha estado fuera de servicio, es posible que la empaquetadura se haya secado y endurecido. El aire puede filtrarse hacia el interior de la bomba a través de la caja de empaquetadura y la bomba puede perder el cebado.

Tareas de mantenimiento

Engrasa la caja de empaque una vez al año con una grasa adecuada para empaques de bombas. Si no se realiza el mantenimiento con la frecuencia necesaria, la grasa se endurece, lo que dificulta mucho esta tarea.

• Si la caja de empaque cuenta con una copa de engrase o una boquilla de engrase, aplica un par de presiones de grasa para empaques en la caja de empaque para expulsar el agua restante y proteger el empaque.
• En el caso de una caja de empaque que no cuente con una copa de engrase ni un engrasador Zerk, retira los dos últimos anillos de empaque (consulta más abajo cómo reemplazar el empaque) y deséchalos. Inyecta grasa para empaques en la caja de empaque hasta llenarla por completo. Agrega dos anillos nuevos y aprieta suavemente el prensaestopas para hacer que la grasa penetre en los anillos de empaque siguientes. Luego, afloja el prensaestopas.

Cambio de la empaquetadura

La empaque vieja debe reemplazarse por completo si no es posible reducir la fuga agregando un anillo de empaque nuevo a la empaque vieja, o si la empaque está quemada (seca y chamuscada) o ha tenido fugas excesivas durante la temporada.

Precaución: Esta tarea es difícil. Si tienes dudas, haz que la realice un taller especializado en reparación de bombas. Si vas a intentar realizar el procedimiento tú mismo, hazlo en el taller y no en el campo.

• Retira la tuerca de la prensaestopas de la caja de empaque con una llave. Retira la prensaestopas y el empaque.
• Para retirar la empaque, enrosca dos extractores de empaque, separados 180 grados entre sí, en el anillo de empaque expuesto. Extrae cada anillo de la cavidad de la caja de empaque hasta que todos estén retirados. El anillo de linterna tiene dos orificios separados 180 grados entre sí y se puede retirar con los extractores de empaque.
• Reemplaza el manguito del eje si está desgastado o rayado. Por lo general, esto requiere desarmar la bomba. Una vez que la empaquetadura se ha quemado y el manguito del eje está rayado, ningún ajuste podrá mantener un nivel adecuado de fugas por mucho tiempo.
• Antes de colocar la empaque nueva, inserte el prensaestopas para asegurarse de que entre libremente hasta su profundidad máxima. Si no es así, limpie los fragmentos de la empaque vieja y otros residuos que puedan estar obstruyéndolo.
• Instala los nuevos anillos de empaque lo más adelante posible. Instala únicamente el tipo y tamaño de empaque recomendados por el fabricante.
• Inserta cada anillo por separado. Empújalo con cuidado dentro de la caja y asienta firmemente. Aplicar una pequeña cantidad de grasa para empaques en el empaque facilitará un poco esta tarea. No utilices objetos puntiagudos para empujar el empaque dentro de la caja. (Usa el prensaestopas, una varilla de madera, el mango de unos alicates, los dedos u otro objeto sin punta). Los anillos sucesivos del empaque deben instalarse de manera que las uniones queden separadas 120 grados entre sí.
• Instala el anillo de la linterna (si es necesario) en la posición correcta respecto a los anillos de empaque, tal como se muestra en la página de piezas de tu manual.
• Instala el prensaestopas de manera que apenas comience a entrar en la caja de empaque en línea recta, asegurándote de que toda la empaque esté sometida a una presión uniforme.
• Sella el prensaestopas con el clip, el perno y la tuerca.
• Si la empaquetadura cuenta con un engrasador, agregue una dosis de grasa.
• Antes de colocar los dos últimos anillos de empaque en las cajas que no cuenten con una copa de engrase o una boquilla Zerk, llene la caja de empaque con grasa hasta que quede llena. Coloque los dos últimos anillos y apriete ligeramente el prensaestopas para hacer que la grasa penetre en los siguientes anillos de empaque. Luego, afloje el prensaestopas.
• Ponga en marcha la bomba con la prensaestopas floja para que haya una fuga inicial. Apriete la prensaestopas solo lo necesario para generar el vacío requerido para el cebado.
• Aprieta las tuercas de la prensaestopas ligeramente y de manera uniforme cada 15 a 20 minutos, hasta que la fuga se reduzca a unas 8 a 10 gotas por minuto y el agua que sale de la caja esté fría.

Precaución: No detengas la fuga por completo.

Apagado de la bomba centrífuga (fin de temporada)
En climas fríos, es fundamental vaciar toda el agua de las bombas antes de que lleguen las heladas.

Tareas de mantenimiento

• Retire las tuberías de succión y descarga en las áreas donde el hielo sea un problema. Asegúrese de que las válvulas de drenaje no estén obstruidas y vacíe el agua de la bomba.
• Cubre cualquier parte metálica expuesta, como el eje, con lubricante protector para evitar la corrosión.
• Cubre todos los cojinetes lubricados con aceite o grasa con lubricante para que la humedad no los oxide ni les provoque picaduras.
• Afloja la tensión de todas las correas.
• Abra la válvula de purga y vacíe el sistema de cebado manual de diafragma.
• Si la válvula de la cebadora de descarga cuenta con un asiento de hule, recúbrala con un conservador para hule.
• Cualquier pieza de hule que forme parte de un acoplamiento flexible que conecte la bomba al motor también debe recibir una capa de conservante.
• Asegúrate de que la válvula de bola de la tubería ascendente del manómetro esté cerrada. Retira el manómetro y guárdalo en el interior.
• Sella todas las aberturas, incluidas las de succión, descarga y cebado, con cinta adhesiva para evitar que entren roedores y materiales extraños.
• Cubre la bomba con una lona impermeable.

Mantenimiento de bombas de turbina

General

Algunas de las instrucciones que se indican a continuación también se aplican a las bombas sumergibles.

Acostúmbrate a revisar periódicamente que las tuberías de descarga estén bien sujetas en la zona cercana a la bomba. Asegúrate de que la bomba esté bien atornillada a la plataforma.

Si tu bomba de turbina está instalada sobre un pozo y has tenido problemas con el suministro de agua, revisa el nivel estático y la caída de nivel en el pozo. Es posible que sea necesario ajustar la bomba a una profundidad mayor.

Figura 7. Bomba de turbina lubricada con aceite

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

Tareas de mantenimiento

Al inicio de la temporada:

• Cambie el aceite del baño de aceite o del depósito de los cojinetes superiores de la bomba. Llene con aceite para turbinas aprobado casi hasta el borde superior de la mirilla, de modo que los cojinetes queden cubiertos, teniendo cuidado de que el exceso de aceite no entre en contacto con el motor ni se filtre en su interior.

Periódicamente:

• Engrase los cojinetes inferiores. Consulte las instrucciones de engrase de los cojinetes del motor eléctrico que se indican más arriba.
• Realice el mantenimiento de la empaquetadura de las bombas de turbina lubricadas con agua siguiendo las instrucciones anteriores para la empaquetadura de las bombas centrífugas.

Anualmente:

• Cambie el aceite de los cojinetes en los motores verticales de eje hueco. Al reemplazar el aceite, siga las recomendaciones del fabricante del motor o utilice aceite para turbinas ISO-VG32, como por ejemplo:
  — Mobil DTE 797
  — Lubriplate HO-0
  — Chevron Turbine Oil GST32
  — Shell Turbo T Oil 32

Mantenga el nivel de aceite de los cojinetes en el nivel adecuado. Si se llena en exceso el depósito de aceite, este puede desbordarse cuando el motor se caliente durante el funcionamiento. El exceso de aceite se adherirá al motor y a las rejillas de ventilación, acumulando suciedad y residuos y reduciendo la capacidad del motor para disipar el calor.

Bomba de turbina de acoplamiento corto

Tareas de mantenimiento

Al iniciar la temporada para las bombas lubricadas con aceite:

• Llena el depósito de aceite y deja que el aceite comience a fluir hacia la bomba una hora antes de ponerla en marcha. Verifica que el tubo de aceite esté lleno antes de poner en marcha la bomba. La bomba necesita aproximadamente 10 gotas por minuto.

Al iniciar la temporada de funcionamiento de las bombas de turbina lubricadas con agua:

• Lubrique previamente los cojinetes del eje de transmisión con aceite ligero.

Periódicamente:

• Ajuste y mantenga la empaquetadura de las turbinas lubricadas con agua y de acoplamiento corto siguiendo las instrucciones correspondientes a la empaquetadura de una bomba centrífuga. (Véanse las páginas 10 a 11 anteriores.)

Cada año (o según el intervalo recomendado por el fabricante), ajuste la tuerca del eje de la cabeza en las bombas de turbina de acoplamiento corto:

• Retira la cubierta superior del motor y saca el tornillo de fijación.
• Retira, limpia, engrasa y vuelve a colocar la barra de la llave.
• Afloja la tuerca de ajuste del eje del cabezal (tiene rosca a la izquierda) para que el eje y los cuencos queden apoyados en el fondo. Aprieta la tuerca de ajuste del eje del cabezal dos vueltas, lo que elevará el conjunto del eje y los cuencos lo suficiente como para permitir un espacio libre adecuado.
• Una vez que lo hayas levantado, deberías poder girar el eje con la mano. Si no puedes, aprieta la tuerca de ajuste del eje de la cabeza media vuelta y vuelve a intentar girarlo con la mano.
• Vuelve a colocar el tornillo de fijación y la cubierta del motor.

Precaución: Si no puede girar el eje con la mano y ha elevado el eje con cinco o más vueltas de la tuerca, retire la bomba, desarmela e inspeccione si presenta daños o residuos. Si tiene alguna duda sobre este procedimiento, consulte a su distribuidor de bombas.

Bomba de turbina para pozos profundos

El ajuste del eje debe ser más preciso en el caso de las turbinas para pozos profundos. Se debe tomar en cuenta la dilatación del eje. Consulte las instrucciones del fabricante o acuda a un distribuidor de bombas calificado.

Tareas de mantenimiento

Al iniciar la temporada para las bombas lubricadas con aceite:

• Comience a lubricar el eje hasta una semana antes de poner en marcha la bomba, o hasta que el eje de transmisión y la columna estén llenos de aceite y este comience a salir por la parte superior, cerca del conjunto de extensión. Durante esta primera semana, deje que salgan de cuatro a cinco gotas de aceite por minuto. Después de la puesta en marcha, aumente la cantidad a entre 10 y 15 gotas de aceite por minuto. Consulte las instrucciones del fabricante para asegurarse de los requisitos. (El aceite goteará más lentamente por la noche cuando se enfríe.) El índice de viscosidad del aceite debe ser de 9 o 10.

Periódicamente:

• Ajuste y mantenga el empaque de las turbinas de pozo profundo lubricadas con agua, siguiendo los mismos procedimientos que para el empaque de una bomba centrífuga. (Véase más arriba.)

Bombas sumergibles

Una bomba sumergible es una bomba de turbina acoplada directamente a un motor eléctrico sumergible. Dado que tanto la bomba como el motor están suspendidos en el agua, se eliminan el eje de transmisión y los cojinetes que se requieren para una bomba de turbina de pozo profundo. La bomba se encuentra por encima del motor y el agua ingresa a la bomba a través de una rejilla ubicada entre la bomba y el motor.

Las bombas sumergibles utilizan impulsores cerrados. Los motores tienen un diámetro menor y son más largos que los de las bombas de turbina. Una circulación inadecuada del agua por el motor puede provocar que se sobrecaliente y se queme. La tubería ascendente debe tener la longitud suficiente para mantener el conjunto de la cubeta y el motor completamente sumergidos en todo momento, y el revestimiento del pozo debe ser lo suficientemente amplio como para que el agua fluya fácilmente por el motor. El cableado eléctrico desde la bomba hasta la superficie debe ser estanco al agua y contar con conexiones selladas.

Solución de problemas

En esta sección se describen los síntomas y las posibles causas en las secciones «Succión», «Sistema» y «Bomba». Busque los síntomas y luego mire a la izquierda para ver las posibles causas. En la mayoría de los casos, la causa son problemas de succión. Comuníquese con su taller de reparación de bombas para obtener ayuda adicional.

Precaución: Esta guía de resolución de problemas es de carácter general y no abarca todas las configuraciones posibles del sistema ni todos los problemas que puedan surgir.

Tabla 2-4. Tablas de resolución de problemas

Referencias

Black, Richard D. y Danny H. Rogers. 1993. Evaluación de la eficiencia de las plantas de bombeo a partir de las facturas de combustible de las granjas. Servicio de Extensión Cooperativa de la Universidad Estatal de Kansas, Manhattan, Kansas. 4 p.

Loftis, J.C., y D.L. Miles. 2004. Eficiencia de las plantas de bombeo para riego. Servicio de Extensión Cooperativa de la Universidad Estatal de Colorado, Fort Collins, CO. 4 p.

Recursos adicionales

Publicaciones del NCAT

La guía de bolsillo del regador. 2004, actualizada en 2023. Por Mike Morris, Vicki Lynne, Nancy Matheson y Al Kurki. Centro Nacional de Tecnología Apropiada, Butte, MT. 161 págs.
Una guía de referencia para llevar al campo que ayuda a los regantes a ahorrar energía, agua y dinero; incluye pautas para la gestión del agua, el mantenimiento de los equipos, así como conversiones y fórmulas útiles. Obtenga una copia impresa llamando al 800-346-9140 (llamada gratuita).

Otras publicaciones

Cómo prolongar la vida útil de los motores eléctricos. Hansen, Hugh J. y Walt L. Trimmer. PNW 292. Universidad Estatal de Oregón, Corvallis, OR. 4 p.

Ideas para ahorrar energía en el riego. 2000. Por Richard F. Beard y Robert W. Hill. Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Utah, Logan, UT. 5 p.
Describe los factores que afectan el rendimiento y la vida útil de los motores eléctricos, así como los procedimientos para controlar el calor interno de los motores.

Bombas de agua para riego. 1993. Por Thomas F. Scherer. Publicación AE1057. Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Dakota del Norte, Fargo, ND. 12 p.
Aborda las características básicas de funcionamiento de las bombas centrífugas, de turbina para pozos profundos, sumergibles y de hélice, así como los requisitos de potencia de las bombas y los criterios de selección.

Mantenimiento de motores eléctricos utilizados para el riego. 2000. Por Richard F. Beard y Robert W. Hill. Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Utah, Logan, UT. 5 p.
Describe los factores que afectan el rendimiento y la vida útil de los motores eléctricos, así como los procedimientos para controlar el calor interno del motor.

Publicaciones sobre ingeniería de riego

Instituto de Riego Agrícola de la Universidad de Nebraska
Docenas de publicaciones sobre gestión del riego y equipos de riego.

Wateright

Centro de Tecnología de Riego de la Universidad Estatal de California, Fresno.
Un «recurso educativo multifuncional para la gestión del agua de riego». Incluye una calculadora de consumo y costos de energía, pautas para estimar las necesidades de combustible, opciones para reducir el consumo y los costos de energía, y análisis de diversos otros temas relacionados con la energía.

Mantenimiento de bombas, motores y motores de irración
Mike Morris y Vicki Lynne, especialistas en agricultura del NCAT
© NCAT 2006
IP299

Esta publicación ha sido elaborada por el NCAT a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA.