En el instructivo de hoy le enseñaremos a construir una bomba de agua manual de PVC de largo alcance, útil para bombear hasta el fondo de barriles de lluvia y transferirla fácilmente a otros sin tener que recurrir a pequeños baldes. Incluso podría extraer agua de pozos profundos si dispone de tuberías más extensas. Las posibilidades de aprovechar esta tecnología son diversas.
Características de una bomba de agua manual
Una bomba manual, también llamada bomba hidráulica o de jarra, es un dispositivo utilizado para generar presión en un sistema hidráulico mediante la aplicación de fuerza manual. Este tipo de bomba generalmente consta de un pistón o una palanca que se acciona manualmente para comprimir un fluido, generalmente aceite hidráulico, y generar presión en el sistema.
Estructura básica de una bomba hidráulica
Una bomba hidráulica manual consta de varios componentes esenciales, que incluyen:
- Cilindro: Es el componente principal que contiene el pistón y el fluido hidráulico.
- Pistón: Es una pieza móvil dentro del cilindro que se desplaza hacia adelante y hacia atrás para comprimir el fluido.
- Válvula de entrada: Permite que el fluido ingrese al cilindro cuando el pistón se mueve hacia atrás.
- Válvula de salida: Controla el flujo del fluido comprimido hacia el sistema hidráulico.
Funcionamiento de la bomba hidráulica
La primera etapa del funcionamiento de una bomba manual es la fase de aspiración. Cuando se acciona el mecanismo de la bomba hidráulica manual, el pistón se mueve hacia atrás creando un vacío en el cilindro. La válvula de entrada se abre, permitiendo que el fluido hidráulico sea succionado desde el depósito o reservorio y llenando el espacio creado por el retroceso del pistón.
La segunda etapa es la fase de compresión. Al empujar el pistón hacia adelante, se reduce el volumen dentro del cilindro, lo que comprime el fluido hidráulico. Esto aumenta la presión del fluido, que se transmite a través de la válvula de salida hacia el sistema hidráulico. La válvula de entrada se cierra durante esta fase para evitar que el fluido regrese al depósito.
Al repetir el movimiento de retroceso y avance del pistón, se crea un ciclo continuo de aspiración y compresión del fluido hidráulico. Esto genera una presión constante en el sistema hidráulico, permitiendo que el fluido se mueva y realice trabajos, como el accionamiento de cilindros hidráulicos o la activación de otros dispositivos hidráulicos.
Herramientas y materiales para la bomba de agua manual
Herramientas
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 Sierra para cortar metales |  Taladro y brocas |
 Brocas coronas |  Alicates |
 Papel de lija |  Cinta aisladora |
 Cemento de tubos PVC |  Troquel M5 |
 Guantes de trabajo |  Protección para ojos y oídos |
Materiales
- 2 metros de tubería de PVC de 50mm
- (1) Conector “T” de PVC de 50 mm (Color gris preferido)
- (1) Codo de PVC de 90 grados de 50 mm (Color gris preferido)
- (1) Tapón de PVC de 50 mm
- (1) Varilla de latón para el pivote de la válvula.
- (2) Discos de cuero o caucho de 50 mm de diámetro.
- (2) Disco de acero inoxidable de 50 mm
- (1) Disco de plástico PVC de 50 mm
- (1) Varilla roscada de acero de 50cm de longitud y 5mm de espesor.
- (2) Tuercas M5
- Cuplas para tubos PVC de 50mm (Opcional)
Cómo construir una bomba de agua manual casera paso a paso
Antes de construir y montar la bomba de agua manual con tubos de PVC, es importante seguir medidas de seguridad adecuadas para garantizar un funcionamiento seguro. Aquí le presentamos algunas a tener en cuenta:
- Selección de materiales: Utiliza tubos de PVC de alta calidad, resistentes a la presión y aptos para uso en sistemas hidráulicos. Asegúrate de que los tubos, válvulas y accesorios sean compatibles y estén diseñados para soportar las presiones y condiciones de trabajo esperadas.
- Dimensionamiento y diseño adecuados: Asegúrate de dimensionar correctamente los componentes de la bomba hidráulica, como el diámetro y espesor de los tubos, la capacidad de las válvulas y la resistencia de las conexiones. Un diseño inadecuado puede provocar fugas, rupturas o fallas en el sistema.
- Presión y carga de trabajo seguras: Define y conoce los límites de presión y carga de trabajo seguros para tu sistema hidráulico. Evita exceder estos límites, ya que puede resultar en daños a los componentes y aumentar el riesgo de accidentes.
- Mantenimiento regular: Realiza un mantenimiento regular de la bomba hidráulica para asegurarte de que todos los componentes estén en buen estado de funcionamiento. Inspecciona los tubos, válvulas y conexiones en busca de signos de desgaste, fugas o deterioro, y reemplaza cualquier componente defectuoso de inmediato.
- Equipo de protección personal: Cuando trabajes con la bomba de PVC, utiliza el EPP adecuado, como guantes de protección y gafas de seguridad. Esto te protegerá de posibles lesiones o salpicaduras.
- Pruebas iniciales y monitoreo: Antes de usar la bomba manual de forma regular, realiza pruebas iniciales para verificar su funcionamiento adecuado y asegurarte de que no haya fugas. Además, monitorea el sistema mientras está en uso para detectar cualquier problema o mal funcionamiento y tomar medidas correctivas de inmediato.
Paso 1: Fabricar una válvula de mariposa
La válvula de retención que irá en la parte inferior es clave para la facilidad de uso de esta bomba de agua manual. Para este modelo utilizaremos una válvula de mariposa de doble aleta fabricada con una sección de una varilla de latón de 2mm con cinta aisladora como bisagra y un trozo de anillo de tubo PVC que hará de sello y asiento de la válvula.
Teniendo en cuenta el peso de la columna completa de agua que puede llegar a tener el tubo de entrada, superando los 2 kg con facilidad, utilizar plástico no es práctico, por lo que opte mejor por un disco de acero inoxidable de 1mm de grosos que deberá cortar por la mitad para que actúe como el cuerpo de la válvula.
Para la secuencia de montaje de la válvula, comience por taladra el tubo de PVC por el costado e inserte el pivote de latón de la válvula. Corte a la mitad el disco de acero inoxidable dejando un poco de espacio para la varilla de latón, aproximadamente 5 mm debería funcionar. Luego, use un trozo de tubería para alinear las 2 mitades del disco junto con un poco de cinta aisladora para evitar que se muevan mientras levanta el tubo de alineación y aplica más cinta.
A continuación, inserte la aleta de cinta aisladora al acero inoxidable desde el lado de entrada de la tubería. Por último insertar el asiento de la válvula de corte de PVC y pegar con cemento.
Si se equivocó en el sentido, simplemente intercambie los extremos sin mayor problema. Antes de pegar el anillo del asiento de PVC, líjelo hasta que quede plano y quite las marcas de sierra para obtener un mejor rendimiento de la válvula.
Paso 2: Fabricar el pistón de la bomba
El pistón de la bomba hará que la columna de agua suba por el tubo de entrada. Para hacerla, comience perforando un agujero en el centro del disco de plástico de 50mm con el taladro lo suficientemente ancho para que pueda pasar la varilla roscada por él. A continuación, perforar otros cuatro agujeros alrededor del primero pero utilizando una broca corona de entre 1 a 1,5 centímetros de diámetro.
Ahora tomaremos el círculo de cuero o caucho y le haremos también una perforación en el centro al igual que el círculo de plástico. Con esto hecho, ya podemos ensamblar el pistón. Colocamos una primera tuerca M5 unos cuantos centímetros al interior en la varilla roscada y, a continuación, haremos pasar el cuero por el medio y el trozo de plástico perforado, y por último, la segunda tuerca M5. Ajustamos todo apretando las tuercas y agregando un poco de pegamento o una tuerca ciega (opcional) al final de la varilla. Del otro lado, puede hacer una dobles en la varilla con ayuda de unos alicates para hacer una manija impróvida donde pueda sujetarla.
El sello de cuero y los orificios del disco facilitan empujar la varilla del émbolo hacia abajo para la siguiente carrera de tiro manual. Observa como al plegarse el caucho permitirá hacer pasar el agua dentro del tubo.
Nota: Puede hacer el pistón con un tamaño más corto, pero necesitarías más tirones de potencia para hacer el mismo trabajo.
Paso 3: Cuerpo de la bomba y sello de la varilla
Ahora fabricaremos el cuerpo de la bomba de agua manual de PVC cortando los tubos en las siguientes medidas: 105 cm para la entrada, 20 cm para el grifo de salida, 75 cm para la parte inferior de salida y un trozo de 4 cm para la unión entre la tapa superior y el conector “T”.
Nota: Las medidas no tienen por qué ser exactas, puede adaptarlas a sus necesidades. Si lo desea puede omitir la parte inferior de salida o extender el tubo de entrada mucho más si desea extraer agua de un pozo. Aclararemos mejor esto en el último paso.
Utilizando cemento para PVC, conectamos el tubo de 105 cm en el conector “T” y el tubo de 4 cm en el lado opuesto. El trozo de 20 cm lo pegaremos en el lado perpendicular del “T” y en el otro extremo el codo de 90° seguido del último tubo de 75 cm.
Es ahora de agregar la válvula mariposa. Colóquela en el extremo inferior del tubo de entrada y fíjela con cemento para PVC. En el extremo superior de esa línea (el tubo de 4 cm), deberá colocar el émbolo con el pistón con sello de cuero hacia abajo.
Por último, debemos crear un sello en la parte superior de eje. Para ello, tomamos el tapón de PVC y le haremos un agujero también el centro para que pueda pasar la varilla roscada por él. Haremos lo mismo con otro círculo de cuero o caucho y con un círculo de acero inoxidable. Pegamos el cuero al interior del tapón de PVC con cemento y le adosamos el círculo de metal. Pasamos la varilla por el agujero y sellamos el tapón al tubo superior de la bomba.
Paso 4: Prueba de la bomba y expansión
Esta es la configuración más básica de una bomba hidráulica manual, existen similares más complejos pero solo varían en materiales utilizados y accesorios extra. Cuando pongas todo en posición, has algunos movimientos de pistón y listo. Ya tienes toda el agua que necesites.
Aquí van algunos consejos para el accionamiento. Empiece con tirones cortos y rápidos al principio para superar la tendencia de la columna de agua a descender mientras todavía hay mucho aire en la tubería de entrada. Una vez que el agua llega al conector “T”, es relativamente fácil durante un tirón de potencia desplazar una buena cantidad de agua.
Si no te conformas con extraer agua de barriles de lluvia, puedes aprovechar esta configuración de bomba manual para extraer agua de pozos a poca profundidad. Para ello, puedes agregar cuplas para alargar el tubo de aspiración colocando, consecuentemente, más tubos de PVC de 2 metros entre cada cupla hasta llegar al depósito de agua subterráneo.
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