Para calcular el caudal necesario de una bomba, analicemos primero los aspectos del dimensionamiento de la bomba.

El dimensionamiento se refiere a la selección de la bomba adecuada, que pueda satisfacer el caudal y la altura requeridos con su máxima eficiencia.

Para obtener los datos correspondientes a las condiciones de funcionamiento, el proveedor de la bomba normalmente elige la bomba con la mayor eficiencia para un conjunto determinado de condiciones de funcionamiento.

Para identificar estas condiciones, calcula los datos pertinentes.

Veamos cómo hacerlo.

Para el cálculo, tienes que determinar la cantidad de agua que debe aplicarse al día durante los períodos de máxima demanda.

Se puede calcular a partir del tamaño del terreno multiplicado por la cantidad de agua, normalmente en milímetros, que debe aplicarse.

El resultado es la cantidad total de agua que hay que aplicar al día y, dividiéndolo por el tiempo en horas que funcionará la bomba (24 horas), obtenemos el caudal de la bomba en m³/h.

La cifra resultante es el tamaño mínimo de la bomba.

Para tener en cuenta las paradas por avería y/o servicio, solo hacemos funcionar la bomba entre 12 y 18 horas al día, por lo que seleccionamos una bomba más grande acorde a ello.

Por ejemplo, supongamos que quieres cultivar maíz dulce en un campo de 20 ha con agua procedente de un pozo cercano.

La evapotranspiración o ETP en la zona del maíz dulce es de 11,4 mm/día.

La eficiencia del cultivo o Kc es 1.

La pérdida de agua y el agua que consume el cultivo es ETP × Kc.

En este caso, 11,4 × 1 o 11,4 mm/día.

Supongamos que la eficiencia del riego o ER es del 90 %.

En este caso, la necesidad de agua diaria es un poco mayor, es decir, 11,4 × 100/90 o 12,7 mm/día.

1 ha = 10.000 m².

Así, es necesario aplicar 10.000 m² × 0,0127 m o 127 m³/día por hectárea.

Por tanto, el campo de 20 ha necesita 20 × 127 m³ o 2540 m³/día.

Esto equivale a 106 m³/h.

Si se elige una bomba con la mejor eficiencia a 106 m³/h, debe bombear las 24 horas del día.

Para tener en cuenta las paradas del sistema y los intervalos de coste de energía, siempre deberá elegirse una bomba más grande y un tiempo de funcionamiento
de entre 12 y 18 horas al día.

Si eliges 12 horas de funcionamiento al día, la bomba debe ser capaz de bombear el doble, es decir, 212 m³/h.

La bomba sumergible Grundfos SP 215 puede bombear 212 m³/h, que se acerca a la eficiencia requerida.

Por tanto, se ha seleccionado esta bomba para este caso.

Este gráfico muestra la eficiencia y la altura de aspiración positiva neta, o NPSH, curvas para la bomba sumergible Grundfos SP 215.

La placa de características de la bomba indica el caudal a máxima eficiencia, en este caso, 215 m³/h.