Dimensionar la bomba y filtracion del estanque
Para dimensionar la bomba de un estanque, calcula primero el caudal que necesita el circuito y comprueba después que la bomba lo puede proporcionar a la altura total requerida. Esa altura incluye el desnivel y las pérdidas de tuberías, accesorios y equipos al mismo caudal. El dato máximo de la etiqueta no permite confirmar la elección. La comprobación debe terminar con la curva del modelo y los límites del filtro.
Preparar el punto caudal/altura de la bomba
Para un estanque ornamental: bomba sumergida, un único circuito y salida libre. Introduce tus mediciones y las pérdidas documentadas. Esta comprobación prepara una selección; no determina el caudal real de la instalación. La salida debe estar al nivel de la superficie del estanque o por encima. Una salida más baja o un sifón quedan fuera del ámbito del formulario.
El formulario necesita JavaScript. El método y las fórmulas del artículo siguen siendo utilizables sin el formulario.
La salida debe estar al nivel de la superficie del estanque o por encima. Una salida más baja o un sifón quedan fuera del ámbito del formulario.
El formulario prepara un punto caudal/altura con los datos que introduzcas. No deduce las pérdidas a partir del diámetro ni calcula automáticamente el caudal real. Su ámbito es un estanque ornamental con bomba sumergida, un único circuito y salida libre. Los sistemas por gravedad, cerrados, con ramificaciones o destinados al baño requieren un dimensionamiento específico.
Del volumen del estanque al caudal objetivo
Para un vaso rectangular de fondo plano, largo × ancho × profundidad del agua, en metros, da el volumen en m³. Un metro cúbico equivale a 1.000 litros. Si hay terrazas de plantación, suma zonas que no se solapen, cada una con su profundidad. Utilizar la profundidad máxima para toda la superficie sobreestima el volumen. Una lectura del contador durante el llenado permite conocer el agua añadida si se descuentan otros consumos.
Ejemplo exclusivamente pedagógico: tres zonas de 5 m², con profundidades de 0,30 m, 0,40 m y 0,90 m, contienen 1,5 + 2 + 4,5 = 8 m³, equivalentes a 8.000 litros. Esta geometría simplificada no representa las pendientes de un estanque irregular ni una medición de la finca.
Si el proyecto establece que ese volumen V pase por la filtración en T horas, Q objetivo = V ÷ T. Con una duración elegida de 2 horas, el ejemplo da 8 ÷ 2 = 4 m³/h, es decir, 4.000 l/h. Las dos horas son un supuesto para aprender la cuenta, no una frecuencia válida para cualquier estanque.
Justifica la duración con la documentación del sistema, las necesidades de filtración y las condiciones del estanque. Anota las especies y cantidad de peces, la alimentación prevista y las condiciones bajo las que el fabricante declara la capacidad del filtro. Un caudal hidráulico correcto no demuestra que la capacidad biológica sea suficiente. Si el filtro no está identificado, el volumen del vaso por sí solo no permite cerrar esta comprobación.
La altura total se calcula al mismo caudal
Para una bomba sumergida que devuelve agua a una salida libre, mide el desnivel desde la superficie normal del estanque hasta esa salida. No añadas la profundidad de inmersión de la bomba: la referencia de partida es la superficie del agua. Si el retorno descarga bajo el agua de otro depósito abierto, la referencia es la superficie de llegada. Una instalación con presión impuesta en la salida necesita otro balance.
A esa altura estática se añaden las resistencias del circuito. KSB explica la suma del desnivel y las pérdidas por fricción en su sección de parámetros de planificación. Su aplicación original es el bombeo de aguas residuales; el principio hidráulico es útil aquí, pero no sus criterios de sólidos o de diseño de una estación.
H requerida = H estática + pérdida de tuberías + pérdida de accesorios + pérdida de filtro/UV + altura cinética terminal neta. Expresa todos los términos en metros de columna de agua y obtén los valores para el Q objetivo. No sumes una pérdida calculada a 2 m³/h con otra indicada a 6 m³/h para comprobar 4 m³/h.
Un chorro libre puede conservar altura cinética. Si la velocidad en la superficie del estanque es despreciable, este término es v²/(2g), con velocidad de salida v en m/s y g ≈ 9,81 m/s². El léxico técnico original de KSB sobre la curva del sistema lo distingue de las pérdidas. Entre dos superficies libres con velocidades despreciables puede ser nulo; las pérdidas de entrada y salida siguen formando parte del balance. Haz verificar el montaje real y no cuentes ningún término dos veces.
| Parte del circuito | Información que debes reunir |
|---|---|
| Tuberías | Longitud real, diámetro interior, material y dato o cálculo de pérdida al Q objetivo. |
| Accesorios | Tipo y número de codos, válvulas y estrechamientos, con sus pérdidas al mismo Q. |
| Filtro y UV | Modelos exactos, pérdida indicada para ese caudal, estado de referencia y límites hidráulicos. |
| Conjunto | Una lista sin duplicados: si una pérdida total ya incluye los accesorios, no vuelvas a añadirlos. |
El catálogo técnico de Xylem en español, «Definiciones y cálculos», páginas 71 a 74, relaciona la resistencia con el caudal, el diámetro, el material y los accesorios. Sus tablas pertenecen a las condiciones indicadas en el documento. Una manguera de otro diámetro o un filtro concreto no heredan esos valores automáticamente.
Si falta una pérdida, deja pendiente la selección y solicita el dato al fabricante o un cálculo del circuito. Un campo vacío significa «desconocido». Introduce cero únicamente cuando la pérdida sea realmente nula o esté incluida en otra partida documentada. Ni un porcentaje añadido al caudal ni una equivalencia fija por codo sustituyen los datos.
Un ejemplo que puedes recomponer
Para el Q objetivo de 4 m³/h, supongamos un desnivel de 1,20 m, pérdidas de tuberías de 0,35 m, accesorios de 0,15 m, filtro/UV de 0,30 m y altura terminal de 0,25 m. Todos los valores son ficticios y se suponen válidos al mismo caudal; no proceden de un ensayo ni de la ficha de un equipo.
La suma es 1,20 + 0,35 + 0,15 + 0,30 + 0,25 = 2,25 m. El punto solicitado es 4 m³/h a 2,25 m. Una cifra de «4.000 l/h» en el embalaje no demuestra que la bomba lo satisfaga.
El ejemplo carga una altura disponible ficticia de 2,20 m: es insuficiente para los 2,25 m requeridos. El caudal de 4 m³/h sí está dentro del intervalo ficticio del filtro de 2,5 a 5 m³/h, pero eso no corrige la insuficiencia de la bomba. No se representa una curva de fabricante ni se recomienda un producto. Sustituye cada valor por datos del proyecto y documentación real.
Cómo leer la curva sin confundir los máximos
Busca la curva Q/H del modelo exacto y del ajuste de velocidad que se utilizará. Localiza el caudal objetivo en el eje Q; desde ese valor alcanza la curva y lee la altura disponible en el eje H. Comprueba las unidades: 4 m³/h equivalen a 4.000 l/h. Si la curva resulta ilegible o no corresponde al ajuste, pide una versión utilizable antes de concluir.
La altura disponible en ese Q debe alcanzar la requerida para que la bomba pueda satisfacer el punto solicitado según los datos aportados. Si queda por debajo, ese modelo a ese ajuste no lo satisface. No dibujes una recta entre el caudal máximo y la altura máxima para reconstruir una curva ausente: son extremos distintos y no describen su forma.
El caudal que circulará realmente se determina por el encuentro de la curva de la bomba con la del circuito, como explica KSB. Una altura disponible mayor que la requerida en el Q objetivo no significa que el caudal real vaya a ser exactamente ese Q. Tampoco certifica que se respete el máximo del filtro. Habrá que analizar el punto de funcionamiento completo, regular cuando el equipo lo permita y verificar el caudal obtenido.
El filtro limita la combinación
Comprueba por separado el intervalo hidráulico del filtro y las condiciones del equipo UV. Si el Q objetivo supera un máximo documentado, no corrijas la incompatibilidad comprando una bomba aún mayor. Revisa la asociación y la regulación con las instrucciones de ambos equipos. Si solo conoces una cota del filtro, la otra sigue sin verificar.
También deben coincidir las aplicaciones. OASE distingue bombas para filtración y arroyos, fuentes y sistemas por gravedad. Una cifra de caudal parecida no convierte esos usos en intercambiables. La admisión de partículas, la instalación permitida y la compatibilidad con el filtro se comprueban en la documentación del modelo.
El Método Chatelain aplicado al circuito
- Observar: mide el agua y los niveles; dibuja el recorrido completo hasta el retorno.
- Diagnosticar: fija un Q justificado y reúne las pérdidas y límites correspondientes a ese Q.
- Corregir: contrasta la curva real y el filtro. Si modificas tuberías, equipos o caudal, vuelve a calcular las pérdidas; las anteriores no describen automáticamente la nueva instalación.
- Prevenir: conserva modelo, ajuste, curva y condiciones de limpieza. Tras la instalación, comprueba el caudal real en la configuración habitual y compáralo con los límites del sistema.
Un caudal que cae después de funcionar correctamente invita a revisar admisión, manguera doblada, ensuciamiento y ajuste antes de sustituir la bomba. Sigue el procedimiento de mantenimiento del fabricante. El diseño general del vaso y su integración paisajística se sitúan en el ámbito del jardín acuático; el cálculo anterior se limita a la combinación hidráulica bomba/circuito/filtro.
Qué deja comprobado el calculador
El formulario calcula Q = V/T y suma las alturas que has facilitado. Si completas la altura disponible de la curva, compara ambos valores al Q objetivo. Si completas los límites del filtro, compara ese Q con las cotas introducidas. Si cambia el caudal objetivo, se vacían las pérdidas, la altura terminal y la lectura de curva anteriores. Introduce datos documentados para el nuevo caudal antes de utilizar el cálculo para tu proyecto.
Los controles opcionales sin datos permanecen incompletos. El resultado no establece el punto real de intersección, la salud de los peces ni la suficiencia biológica del filtro. Para cerrar la elección hacen falta datos utilizables del modelo, compatibilidad de los equipos y comprobación de la instalación en servicio.
Fuentes técnicas
- KSB, «Qué hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar motobombas sumergibles», apartado de parámetros de planificación: desnivel, fricción y punto de funcionamiento; enlace junto al cálculo de altura.
- Xylem, catálogo de alquiler 2022 en español, páginas 71 a 74: unidades, definiciones y pérdidas hidráulicas; enlace al documento junto a la ficha de datos.
- OASE, clasificación española de bombas de estanque: distinción entre aplicaciones; enlace en la comprobación de compatibilidad.
Base documental: principios hidráulicos y documentación de fabricantes. Los valores del ejercicio son hipótesis pedagógicas; no se atribuyen a una instalación del dominio ni a un ensayo de producto.