pnud/proyecto mundial e interregional int/81/026...

Proyecto de bombas de Pruebas de laboratorio, fuerza motriz humana ensayos sobre el terreno para abastecimiento de agua y desarrollo tecno16gico a zonas rurales

..

PNUD - iNT/81/026 DOCUMENTO TECNICO SOBRE LA ADMINISTRACION DEL PROYECTO, NO. 2

INFORME SOBRE PRUEBAS DE LABORATORIO

Ej ecutado por Laboratorio de Ensayos e Investigaci6n

de la Asociaci6n de Consumidores Harpenden Rise Laboratory

Harpenden Rise Harpenden

Hertfordshire AL5 3BJ

Inglaterra

Telefono: 05827-64411 Telex: 826619 CALAB G

Administraci6n de Proyectos (INT/81/026) Banco Mundial

Washington, D.C. 20433

PNUD/Proyecto Mundial e Interregional GLO 791010 INT/81/026

Banco Mundial Organismo de ejecuci6n

Enero de 1983 Contribuci6n comun del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo y el Banco Mundial al Decenio Internaciona1 del Agua Potable y del Saneamiento Ambiental

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wb350881Typewritten Text72009

Copyright 1982 Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento/BANCO MUNDIAL 1818 H Street, N.W. Washington, D.C. 20433, Estados Unidos

Todos los derechos reservados Hecho en los Estados Unidos de America

Este es un documento publicado oficiosamente por el Banco Mundial. Con el objeto de que la informacion que figura en este documento pueda ser presentada con la menor demora posible, el texto mecanografico no ha side preparado de conformidad con las normas acostumbradas en ediciones oficiales, y el Banco Mundial no se hace responsable de los errores. Para obtener la publicacian se debera pagar una cantidad madica con el objeto de sufragar parte del costo de fabricacian y de distribucian.

Las op1n10nes e interpretaciones contenidas en este documento son responsabilidad del autor 0 autores y no deben atribuirse al Banco Mundial, ni a sus o~ganizaciones asociadas ni a ninguna persona que actue en su nombre. Cualquier mapa que se utilice ha side preparado solamente para conveniencia de los lectores; las denominaciones usadas y las fronteras indicadas no implican p~r parte del Banco Mundial y de sus asociados ningUn juicio con respecto a la situacian juridica de cualquier territorio ni un endoso 0 aceptaci6n de tales fronteras. .

En el Catalog of World Bank Publications se indica la gama completa de las publicaciones del Banco Mundial. Dicho catalogo se actualiza anualmente; la edician mas reciente se puede conseguir gratuitamente en la Unidad de Distribucian de Publicaciones del Banco en Washington 0 en la Oficina Europea del Banco, 66, Avenue d'Iene, 75116 Paris, Francia.

Catalogo de la Biblioteca del Congreso en los Datos Publicados.

BOMBAS DE FUERZA MOTRIZ HUMANA PARA ABASTECIMIENTO

DE AGUA A ZONAS RURALES

Informe final resumido

(Primera y segunda series)

INDICE

Pagina

RESUMEN

INTRODUCCION GENERAL 1

Antecedentes .............................................. 1

Marco de referencia resumido para el ensayo

de bombas de fuerza motriz .. .......... .......... ........ 2

Instalaciones para ensayo ................................. 4

Nomenclatura basica de las bombas ......................... 6

CONCLUS IONES ................................................... 8

Observaciones generales ................................... 8

Recomendaciones relacionadas con las

12 bombas ensayadas ..................................... 10

Resumen general ............................................ 12

. INTRODUCCION A LA EVALUACION DE LAS BOMBAS ..................... 14

Des cripc ion de las bombas ................................. 17

A Korat 608 A-I .......................................'.. 17

B Kawamoto Dragon No.2.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

C Moyno IV 2. 6 .......................................... 31

D Briau Nepta ........................................... 37

E Atlas Copco Kenya ..................................... 45

F Bangladesh New No.6..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

G Nira AF-76 ............................................ 59

H Ethiopia Type BP50 .................................... 67

J Vereinigte Edelstahlwerke (VEW) AlB .... ... ............ 73

K J etmatic .............................................. 81

L Bomba de Bandung para pozo superficial......... ....... 89

M Sumber Banyu (USB") ................................... 95

CUADROS

1. Lista de marcas de bombas ensayadas ................. . 7

2. Resumen general 12

- A

PREFACIO

Entre los 1.500 millones de personas en paises en desarrollo que no tienen acceso a suministros adecuados de agua y a servicios de saneamiento, hay 1.200 millones que carecen de estos servicios basicos en las zonas rura1es.

La importancia del abastecimiento de agua salubre a esas poblaciones ha side reiterada por los gobiernos y por los organismos internaciona1es. Reconociendo la urgente necesidad de faci1itar agua y saneamiento, las Naciones Unidas han proc1amado e1 periodo comprendido entre 1981 y 19~0 como Decenio Internacional del Agua Potable y del Saneamiento Ambiental, con e1 objetivo ambicioso de abastecer de una cantidad suficiente de agua a toda 1a poblacion rural de los paises en desarrollo.

•

•

La instalacion de bombas de fuerza motriz humana en pozos donde las aguas subterraneas son faci1mente accesib1es constituye una de las soluciones mas senci1las y menos onerosas para a1canzar ese fin. Sin embargo, pese a todos los esfuerzos ya realizados, son muchos los problemas tecnologicos que quedan por resolver.

E1 Proyecto de Pruebas de Laboratorio, Ensayos sobre e1 Terreno y Desarrollo Tecno1ogico de Bombas de Fuerza Motriz Humana figura entre las actividades de la Division de Proyectos Mundia1es e Interregiona1es del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) en el marco del decenio. Se ha elegido a1 Banco Mundial como organismo ejecutor del programa de bombas de fuerza motriz humana, bajo la responsabi1idad de la oficina del Asesor Principal de Agua y Saneamiento.

En 1a primera fase del proyecto se han hecho pruebas de muchos mode10s de bombas de fuerza motriz humana en e1 1aboratorio de ensayos e investigaciones de 1a Asociacion de Consumidores de Harpenden (Reino Unido) y en marzo de 1982 se dio a conocer e1 primer informe provisional. Periodicamente se publicaran otros informes sobre los resultados de pruebas de 1aboratorio y sobre ensayos sobre e1 terreno, ademas de otra informacion sobre novedades tecnologicas.

El objeto es estudiar y ayudar a se1eccionar numerosos mode10s de bombas de fuerza motriz humana para ulteriores ensayos sobre el terreno y para faci1itar informacion a todos los fabricantes interesados para ayudar10s a producir bombas mas eficientes y mas seguras. Se rea1izaron pruebas con dos muestras de bombas, elegidas al azar, 10 que permitio obtener datos sobre las caracteristicas fundamenta1es, mas bien que sobre 1a ca1idad de 1a produccion total.

E1 objetivo a largo plazo del programa es promover mejores disenos de bombas de fuerza motriz humana para su fabricacion dentro de los paises en desarrollo, que puedan ser mantenidas por operadores locales formados a1 efecto (bombas usadas y mantenidas a nivel del poblado, VLOM).

Uno de los resultados mas importantes del proyecto sera tambien un analisis financiero basado en el pronostico de costos anuales para mantenimiento y operacion de una amplia variedad de bombas de fuerza motriz humana. Con este fin, quedariamos agradecidos si se nos hace llegar cualquier informacion acerca de la frecuencia de las averias y los costos de mantenimiento obtenidos en cualesquiera operaciones sobre el terreno 0 en pruebas organizadas por el gobierno de un pais en desarrollo, por un organismo de ayuda, por una organizacion no gubernamental, 0 por otras entidades.

Agradeceremos tambien cualquier observacion que se nos haga llegar con respecto al presente informe.

Saul Arlosoroff Director del Proyecto/Banco Mundial

- B

AGRADECIMIENTOS

Este proyecto, financiado por los proyectos GLOj79j010 e INTj81j026 del PNUD, se ha beneficiado con las observaciones enviadas por muchos interesados despues de 1a pub1icacion en 1980 del informe "Hand and Foot-operated Water Pumps for Use in Developing Countries" de J.A. Kingham. Dicho informe fue e1 resu1tado de dos anos y medio de trabajo financiado por 1a Administracion de Desarrollo de U1tramar del Gobierno del Reino Unido, y constituyo el fundamento del protoco10 de pruebas para e1 presente proyecto.

E1 personal de Consumers t Association Testing and Research (CATR) que contribuy6 a este proyecto inc1uyo a Frank Jones, John Kingham, Timothy Lister y Clive Wade --de 1a division de pruebas; Robert Brown, Michael Clarke, James Horn, Geoffrey Hughes, John Keen y Malcolm Osborne --de 1a division de ingenieria; Cate Andrews, Margery Feeney yEdda Wyatt --de 1a division de administracion. Tony Reynolds preparo las ilustraciones de las bombas.

Los esfuerzos de estas personas fueron de incalculable valor para el exito del proyecto.

Este es el informe final resumido de las pruebas de laboratorio y de las evaluaciones de 12 marcas de bombas de fuerza motriz humana, realizadas en Consumers' Association Testing and Research Laboratory, de Gosfield. Dos de las bombas eran bombas aspirantes para pozo superficial, una era una bomba impelente para pozo superficial, y el resto eran bombas impelentes para pozos profundos. Recientemente se inicie la prueba de otro grupo de 12 bombas.

El programa de las pruebas fue amplio y se tarde 20 meses en llevarlo a cabo. Incluye el examen detallado de las bombas al recibirselas, inclusive su embalaje, la evaluacien desde el punto de vista de la ingenieria, con sugestiones para mejorar el diseno, y ensayos con utilizadores. Las pruebas realizadas midieron la resistencia, el funcionamiento antes y despues de la prueba de resistencia, el impacto y el choque del mango, en los casos en que correspondia. Tambien se evalue la facilidad de la instalacion, el mantenimien~o y la reparacien. Cada bomba se trata separadamente, y se dan breves detalles individuales de todos los resultados de las pruebas, que al final se resumen en un veredicto.

En las conclusiones se han hecho muchas observaciones de caracter general en que se destacan los rasgos manifestados a medida que se realizaban las pruebas. Se han hecho ciertas recomendaciones para ayudar a la seleccien de las bombas y para mejorar los disenos.

En un informe provisional se han dado detalles tecnicos de las pruebas, que se incluiran en el informe tecnico completo final de las bombas examinadas.en las series 1 y 2, que se publicara a principios de 1983.

Se espera que este material ayudara a los fabricantes de bombas de fuerza motriz humana a mejorar la calidad de sus productos.

http:examinadas.en

DEPARTAMENTO DE TRANSPORTE Y AGUA

Asesor Superior para Agua y Desechos

Esta serie de informes, preparados en nombre del Departamento de Transporte y Agua del Banco Mundial - Oficina del Asesor Superior en Agua y Desechos, contiene informacion sabre un Proyecto Mundial Interregional del PNUD, que el Banco Mundial ejecuta, que trata de la evaluacion en laboratorio de las bombas de fuerza motriz humana para abastecimiento de agua a zonas rurales. A su debida tiempo se prepararan informes sabre ensayos en campana hechos en paises en desarrollo y adelantos tecnologicos en materia de bombas de fuerza motriz humana, que mostraran como las mejoras en la calidad del diseno y en la fabricacion de estas bombas ayuda materialmente a alcanzar las metas fijadas en el Decenio Internacional del Agua Potable y del Saneamiento Ambiental.

Para 1985 se preparara un informe completo que tratara de todos los aspectos tecnologicos, economicos y socioculturales de esta actividad.

- 1

INTRODUCCION GENERAL

Antecedentes

Despuas de una serie de reuniones en el curso de las cuales los expertos reconocieron la importancia de las bombas de fuerza motriz humana en 1a economia de los paises en desarrollo, la Administracion para el Desarrollo de Ultramar del Gobierno del Reino Unido decidio, en 1977, probar 12 dis enos de bombas diferentes para pozos profundos en el Laboratorio de Ensayos e Investigaciones de la Asociacion de Consumidores (CATR), para identificar las causas de mal funcionamiento prematuro sobre el terreno, y obtener un producto de mejor calidad con los fondos gastados por la Administracion. La ODA exigio que toda la informacion obtenida en laboratorio, incluyendo los detalles de las pruebas de larga duracion, se presentasen a los fabricantes para ayudarlos a mejorar la calidad y seguridad de sus productos. Las bombas ensayadas fueron Petropump 95, Vergnet, Dempster, Mono, Climax, Godwin, Abi, GSW (Beatty), Monarch, Kangaroo, India Mark II y Consallen. Se puede pedir un resumen del informe de la ODA a la administracion del Proyecto de Bombas de Fuerza Motriz Humana, del Banco Mundial.

El PNUD y el Banco Mundial reconocieron que, para que el Decenio Internacional del Agua Potable y del Saneamiento Ambiental tuviese axito, era necesario continuar esta labor y, 10 que es mas importante, se la debia combinar con amplios ensayos sobre el terreno y con los adelantos tecnologicos dentro de los paises en desarrollo.

En la actualidad se han terminado los ensayos de las primeras dos series de estas bombas, que constituyen el tema de este informe resumido. Se estan ensayando otras series, algunas de las cuales se acercan al concepto de operacion y mantenimiento a nivel de poblados (VLOM), y consisten en dos versiones de la Volanta (Paises Bajos), la Maldev/Afridev (Malawi), Petro modificada (Suecia), Abi-Vergnet, hibrida, (Costa de Marfil), Funymaq (Honduras), Sarvodaya (Sri Lanka), Rower Irrigation Pump (Bangladesh), dos versiones de Preussag (Alemania), dos versiones de Mono (Reino Unido), la RIHA (Australia) y otras.

- 2 -

Marco de referencia resumido para el ensayo de bombas de fuerza motriz humana

1. Obtencion

2. Inspeccion

3. Peso y medidas

4. Evaluacion de ingenieria

5. Funcionamiento

6. Ensayo con utilizadores

7. Prueba de resistencia

1.1 Fabricante u organismo 1.2 Modelo y tipo de bomba 1. 3 Costo 1.4 Tiempo de entrega

2.1 Embalaje 2.2 Condicion de las bombas 2.3 Material explicativo

3.1 Peso de los principales componentes 3.2 Principales dimensiones 3.3 Perforaciones del cilindro 3.4 Medidas ergonomicas

4.1 Materiales, metodos de fabricacion, grado en que se ajusta a su finalidad

4.2 Posibilidad de fabricacion en paises en desarrollo

4.3 Facilidad de instalacion, mantenimiento y reparacion

4.4 Resistencia a la contaminacion y al maltrato

4.5 Peligro potencial de accidentes 4.6 Mejoras sugeridas en el diseno

5.1 Caudal, insumo de trabajo y eficiencia 5.2 Fugas

6.1 Observaciones de los utilizadores 6.2 Reacciones de los utilizadores

Cuatro etapas de 1.000 horas cada una, utilizando cuatro calidades diferentes de agua, progresivamente peores.

7.1 Etapa 1 - agua limpia, dura, aproximadamente 7,2 pH.

7.2 Etapa 2 - agua limpia, blanda, aproximadamente 5,5 pH - el valor pH se mantendra agregando acido clorhidrico, pero la concentracion de cloruro no debe pasar de 1 g/litro.

7.3 Etapa 3 - agua dura, a la que se ha agregada Kieselguhr, con un tamafio de particulas de 7,5 um, en una concentracion de 1 g por litro de agua.

7.4 Etapa 4 - agua dura con 1 g por litro de arena cuarzosa fina, aguda, de tamano de particulas entre 75 y 500 um.

- 3

8. Pruebas de deterioro

9. Examen

10. Informe

En las etapas 3 y 4 el agua debe ser agitada. Desarmar e inspeccionar la bomba y medir el caudal despues de cada etapa de 1000 horas. Ensayo completo de funcionamiento despuesde 4000 horas.

8.1 Impactos en el cuerpo de bomba, hasta

500 joules

8.2 Impactos en el mango, hasta 200 joules 8.3 Prueba de carga de choque del mango,

cuando corresponda:

96.000 impactos para las bombas impelentes, 72.000 impactos para las bombas aspirantes a la tasa de golpe de resistencia.

9.1 Facilidad de instalaci6n de la bomba 9.2 Facilidad de mantenimiento y reparaci6n 9.3 Veredicto

10.1 Informe provisional despues de los puntos 1 a 6, con envio a los fabricantes de las Hojas de Verificaci6n de Datos

10.2 Nuevo informe 0 informes provisionales sobre problemas experimentados en los ensayos de resistencia, de ser necesario

10.3 Informe resumido final 10.4 Informe tecnico final, con detalles comple

tos de las bombas, metodos de ensayos y resultados, con dibujos y fotografias de la instalaci6n.

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Instalaciones para ensayo

Las bombas se han instalado en el ultimo piso de una plataforma de ensayo de 10 metros de altura construida especialmente. Se dispusieron en series de seis, con un motor y un deposito para cada serie.

Debajo del piso donde se encuentran las bombas se han instalado las ruedas de transmision para los ensayos de resistencia. En el piso de abajo de cada una de las bombas de pozo profundo se ha colocado una valvula que permite simular alturas de impulsion de hasta 45 metros.

El nivel del agua en el deposito situado a ras del suelo se mantiene constante mediante una bomba especial.

Bomba ensayada

Mecanismo de transmision para ensayos de resistencia

Valvulas simuladoras de altura de impulsion

Depositos de agua

Torre de ensayo para bombas de fuerza motriz humana

- 5

Exterior de 1a torre de ensayo Vista de a1gunas de las bombas insta1adas en e1 piso superior

Mecanismos de transmision para Ensayo de choque del mango e1 ensayo de resistencia

- 6

Nomenclatura basica de las bombas

BOMBA PARA rozo SUPERFIctAL.llOMBA PARA POZO PROFUNDO

Columna de

0 de bomba

Placa de L-__~~9F~~~b~ase

Tubo de impulsiCin

concxion

Espiea

Piston Cuerpo

~

de b :nba CIilC

Barra

::..

Piston

Cilindro

Valvula de pie

Filtro

Como resultado de observaciones recibidas con respecto al Informe No.1, se usaran en todo el texto las siguientes definiciones.

Se llama bomba aspirante de pozo superficial la que tiene el piston en el cuerpo de bomba, por encima del suelo. En la practica, la profundidad maxima de operacion de este tipo de bomba es 7 metros.

Se llama bomba impelente de pozo superficial 0 profundo la que tiene el piston por debajo del nivel del agua estatica, en el fondo del tube impelente. Tales bombas son autocebantes. La profundidad maxima de operacion esta limitada Unicamente por la fuerza de la bomba y del que la usa.

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Cuadro 1: LISTA DE MARCAS DE BOMBAS ENSAYADAS

Precio Fabricante/ Tipo de (US$)#

Clave distribuidor Modelo pozo aprox. Pais de origen

• A Saha Kolkarn Korat

608 A-I Profundo 295 ~ Tailandia

B Kawamoto Dragon No. Z (D)

Profundo+ 362 LE Japon

C Robbins & Myers Moyno IV 2.6

Profundo 550 1£ 739 ~

Estados Unidos

o Briau Nepta Profundo 650 ~ Francia

E Atlas Copco Kenya Profundo (669) Kenya

F Engineers Wood Steel Industries

Nuevo No.6 Superficial (33) Aspirante

Bangladesh

G Vammalan Konepaja Oy Nira AF76 Profundo 203 L!!. Finlandia

H Etiopia Type BP50 Superficial (75) impelente 0

Etiopia

J Vereinigte Edelstanhlwerke

AlB (VEW)

Profundo 1583 ~ AUstria

K Sea Commercial Co. Jetmatic Profundo 32 Li Filipinas

L C.V. Malabar Bandung Superficial (54) aspirante

Indonesia

M P T Celco Sumber Banyu

Profundo (85) Indonesia

• + Se entrega como bomba completa para pozo superficial con

adicionales para su conversion a uso en pozos profundos . componentes

o 12 metros, maximo de profundidad nominal. II Costo cuando se piden 50 unidades. Las cifras entre parentesis

representan precios de 1981.

a Se entrega completa para un pozo de 20 metros de profundidad. b Se entrega completa para uso en pozo profundo. c La bomba Unicamente. d Con conjunto a 20 metros por debajo del suelo. e Bomba y ciclindro. f Sin barra de conexion ni tubo de impulsion.

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CONCLUSIONES

Observaciones generales

Material escrito

Todas las bombas deben entregarse con instrucciones para 1a insta1acion, mantenimiento y uso. Un buen numero de i1ustraciones c1aras son de especial valor para evitar problemas de idioma 0 de ana1fabetismo.

Idoneidad necesaria

Todas las bombas requieren personal con conocimientos mecanicos basicos para su insta1acion y mantenimiento, y a1gunas necesitan de gran pericia.

Instalacion

Muchas bombas requieren aparejos de izar para la instalacion y el mantenimiento debido a que usan un tuba de hierro ga1vanizado. Si se pudiese usar cafieria de uPVC 0 de otro material plastico, podria insta1arse 0 quitarse e1 conjunto que esta por debajo del suelo sin necesidad de aparejo de izar.

Se11ado de 1a p1aca de base

En a1gunas bombas es necesario proceder con sumo cuidado durante la preparac~on de 1a base y 1a instalacion posterior de la bomba para sellar 1a base adecuadamente contra 1a suciedad.

Altura del montaje

Muchos fabricantes no indican la altura correcta a que se debe insta1ar 1a bomba. Los mejores disenos son aque110s que no requieren un pedestal especial en la boca del pozo. Las bombas deberian tener un rasgo de diseno especial que permita montar1as a 1a altura correcta.

Repuestos

Despues de cierto tiempo de uso todas las bombas puedan necesitar e1 reemp1azo de a1gunas piezas con repuestos de fabrica, 10 que puede ser costoso. Sin embargo, e1 costo por unidad de un conjunto de repuestos sera menor cuanto mayor sea e1 nUmero de bombas insta1adas en 1a locali dad. Deberia destacarse 1a utilizacion del concepto de Operacion y Mantenimiento a Nive1 de Poblado (VLOM), con repuestos fabricados en 1a region si es posib1e.

Bombas para dos personas

Las bombas rotativas accionadas por dos personas pueden tener ciertas ventajas. Puede ser necesario estudiar los factores locales cu1turales y socio1ogicos para evaluar los problemas que podrian producirse en la practica.

•

- 9

•

..

Seguridad

Algunos fabricantes no prestan suficiente atencion a la necesidad de evitar la posibilidad de accidentes, aun en los casos en que ello solamente requiere un cambio sencillo de diseno, por ejemplo, pernos largos con los extremos mellados, trampas para los dedos, extremos de pasadores de aleta.

Caracteristicas del diseno

Mango: La observacion de los utilizadores de bombas reciprocas, indica que se podria eliminar una causa potencial de desgaste en el pivote del mango agregando una tlT" al final del mango, en los casos que proceda.

El hierro colado tiende a quebrarse y es dificil de reparar. Los mangos deberian hacerse con material que tenga cierta elasticidad, barra 0 tube de acero, 0 madera, si se puede.

Valvulas: Algunos fabricantes no prestan suficiente atencion al alza de la valvula. Muchas veces es excesivo, 10 que reduce la eficiencia e introduce el peligro de que las valvulas se rompan.

Limitacion de la barra de la bomba: Los resultados del ensayo sugieren que cuando se trata de disenar la barra de la bomba de manera de obligarla a moverse en linea recta, se generan fuerzas que tienden a curvarIa, 10 que provoca una falla en las juntas.

Seria util obtener informacion de la practica con respecto a este punto.

Prensaestopas: Estos no constituyen un metodo ideal- para sellar la barra del piston en el lugar en que pasa por el cuerpo de bomba, sobre todo si tambien se usa como guia para la barra. El desgaste es inevitable, y la fuga subsiguiente, aparte de la perdida del sellado hermetico sanitario, podria producir dificultades si se necesita llenar el deposito.

Contaminacion fecal: En los casos necesarios, los fabricantes debieran examinar el diseno de la espita para evitar que las personas que usan la bomba obstruyan la espita con la mane izquierda, despues de defecar, mientras bombean con la mane derecha.

Sujetadores: Pocos fabricantes han considerado la necesidad de racionalizar la variedad de sujetadores utilizados en la bomba. Muchas veces estos podrian ser todos de un solo tamano 0 tipo, 10 que requeriria por 10 tanto una sola herramienta.

Valvula de descarga: En vista de las pocas aplicaciones que tiene cuando se necesita un mecanismo para llenar el deposito, la complicacion en el diseno del cuerpo de bomba introducida por esta pieza es innecesaria y muchas veces crea puntos de debilidad. Vease tambien prensaestopas.

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Inspeccion de ca1idad

Todos los disenos requieren inspeccion de ca1idad, pero a1gunas de las bombas mas comp1icadas necesitan una inspeccion muy estricta de 1a ca1idad en 1a fabricacion, sobre todo en los paises en desarrollo. E1 uso de p1anti11as y dispositivos senci110s puede ayudar grandemente con e1 problema de inspeccion de 1a ca1idad y permitir 1a construccion original correcta y e1 reemp1azo intercambiab1e de repuestos.

Operacion y mantenimiento a nive1 del pob1ado (VLOM)

Si bien a1gunas de las bombas satisfacen muy de cerca los requisitos para 1a operacion y mantenimiento a nive1 de pob1ados, ninguna 10 hace comp1etamente. Si se presta atencion a los aspectos antes indicados se cump1iria en gran parte e1 concepto de 1a operacion y mantenimiento a nive1 de pob1ados.

Recomendaciones re1acionadas con las 12 bombas ensayadas

Ninguna de las bombas ensayadas fue satisfactoria en todos los aspectos. Todos los disenos representan cierto compromiso entre 1a confiabi1idad, e1 funcionamiento, 1a faci1idad de 1a insta1acion y e1 mantenimiento, 1a comodidad del uti1izador, etc.

La se1eccion de las bombas mas apropiadas para uso de 1a comunidad depende de las condiciones locales. En diferentes ap1icaciones, ciertos parametros tendran mayor 0 menor importancia. Por 10 tanto, es muy importante definir estas condiciones antes de decidir que bombas se uti1izaran.

Sin embargo, para 1a mayoria de los casos, de las bombas ensayadas esperariamos que se e1ijan las siguientes (en orden a1fabetico):

Pozos profundos

Korat; Confiab1e por debajo del sue10, potencia1mente apta para su fabricacion en paises en desarrollo con experiencia en fundicion; necesita un cambio de diseno para e1iminar e1 pe1igro de accidentes.

Moyno: Muy robusta y confiab1e, no es faci1 de operar, produccion baja. No se presta para su fabricacion en paises en desarrollo.

Nepta: Puede ser operada faci1mente por ninos, es muy eficiente, deberia redisenarse 1a parte que va por debajo de tierra para e1iminar e1 resorte.

Nira: Robusta para pozos de hasta 20 metros, como resultado de muchas mejoras incorporadas por el fabricante. Su diseno constituye un compromiso razonab1emente bueno.

•

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Pozos superficia1es

Ethiopia: Se acerca a1 concepto de Operacion y Mantenimiento a Nive1 de Pob1ado. Autocebante) no es aspirante, por 10 tanto se presta muy bien para el suministro de agua potable. Su uso por los ninos es dificil; resulta facil de instalar y mantener. No es muy robusta.

New No.6: Se presta eminentemente para su fabricacion en paises en desarrollo con experiencia limitada en fundic ion , produccion abundante, pero necesita ser cebada, con el consiguiente riesgo de contaminacion. Debe protegerse contra la corrosion del piston y de la valvula de pie.

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Cuadro 2: RESUMEN GENERAL

PRQPlEDAD A CLAVES DE POZOS B C D E

PROFUNlJOS G J K M

CLAVES DE POZOS

SUPERFl-ClALES

F H L

Facilidad de fabricacion 4 3 1 3 4 2 1 3 4 5 5 4 ..

Facilidad de instalacion 3 3 3 2 2 3 2 4 3 5 4 5

Frecuencia del mantenimiento 3 3 5 4 2 4 4 3 2 4 4 3

Facilidad del manteni miento 2 2 2 2 3 2 2 3 2 4 3 4

Funcionamiento de bomba L.1.

la 4 3 2 5 4 4 3 3 4 3 2 4

Facilidad de su uso 3 3 1 4 2 2 2 3 4 5 2 5

Confiabilidad 4 2 4 3 3 3 3 2 1 2 4 2

Resistencia al maltrato y al descuido 3 2 5 4 3 3 5 2 2 3 3 2

Diseno global 3 2 4 4 2 4 3 2 2 4 4 3

Aceptabilidad por parte del utilizador 3 3 1 4 3 3 2 3 4 5 2 5

Hermetismo en la boca del pozo 4 4 5 4 4 5 5 4 3 1 3 1

Resistencia a la corrosion 3 3 5 4 2 4 5 3 4 1 5 3

Seguridad 2 3 5 3 2 5 2 3 3 3 4 3

Basada en medidas de eficiencia de la bomba unicamenteL1

El puntaje consiste en una escala de 1 a 5: 5 = muy bueno 1 = muy malo

Varios de estos puntajes serian mas altos si se incorporasen las mejoras en el diseno sugeridas en el texto.

- 13

NOTA IMPORTANTE AL CUADRO 2

El Cuadro 2 permite comparar distintas bombas para cada aspecto, pero no se puede usar para comparar las bombas en general. Es enganoso sumar las columnas de puntajes para cada bomba. Tales totales no forman una base valida de comparacion entre las bombas. Antes de que se puedan hacer comparaciones, debe aplicarse una ponderacion a cada aspecto para que refleje su importancia relativa. En el informe tecnico final se examinara un metodo de analisis comparado en que se usa un "arbol de ponderacion" similar al que se utilizo en el informe de la ODA preparado por J.A. Kingham.

- 14

INTRODUCCION A LA EVALUACION DE LAS BOMBAS

Para cada bomba, la ilustracion y la descripcion son seguidas de res6menes de los resultados de los ensayos correspondientes a las siguientes categorias:

Embalaje Resistencia Condicion en que se recibio Funcionamiento de la bomba nueva Informacion sobre instalaci6n Funcionamiento despues de 4.000 horas

y mantenimiento de uso Fabricacion Ensayos de maltrato Seguridad Instalacion Mejoras sugeridas en el Mantenimiento y reparacion del

diseno cuerpo de bomba Utilizadores Mantenimiento y reparacion p~r

debajo del suelo Veredicto

En el informe tecnico final completo se daran detalles de todos los ensayos.

Lubricacion de la bomba

Al instalarse las bombas se lubricaron correctamente todas las partes moviles. Durante el ensayo de resistencia no se lubricaron de nuevo porque no se puede suponer que en el terreno se las lubricara ordinariamente. Cuando algunos componentes fallaron en la prueba de resistencia, y fue necesario desmantelar la bomba, se la lubrico correctamente al montarla nuevamente.

Regulacion de la valvula de simulaci6n de la cabeza

Esta valvula se coloco para operar a 45 metros 0 a la profundidad mayor recomendada por el fabricante para el funcionamiento de su bomba, prefiriendose la cifra mas baja.

Velocidad de los golpes en relacion con la resistencia y el funcionamiento

Para las bombas impelentes, la velocidad de los golpes en relacion con la resistencia se fijo en 40 por minuto --que es la velocidad realista mas alta que se puede aplicar para llenar un recipiente de 20 litros. En el ensayo de funcionamiento las bombas funcionaron a razon de 50 golpes por minuto, 10 que fue posible por un periodo corto.

Para las bombas aspirantes se escogio una velocidad maxima de 30 golpes por minuto para el ensayo de resistencia, ya que un numero mayor de golpes produjo cavitacion debajo del piston. Con la cavitaci6n, la bomba f~ciono a razon de 40 golpes por minuto; por 10 tanto, esta velocidad se incluyo en el ensayo de funcionamiento.

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En todos los casos el arco de movimiento se escogie dentro del limite de subida y bajada maxima para evitar el riesgo de golpes violentos no controlados en el mango.

Ensayo de choque dinamico en el mango

Este ensayo se realize a la tasa de resistencia normal durante 40 horas. Se aplicaron choques controlados en los detenimientos de mango con una fuerza determinada a partir de un ensayo hecho con los utilizadores, permitiendose que el mango se desplazara con el nivel normal de

.. esfuerzo hasta los puntos de detenimientos. Las bombas impelentes recibieron 96.000 choques y una bomba aspirante recibio 72.000 choques.

Ilustracien de necesidades para mantenimiento y reparacien

El equipo y personal necesarios para la instalacien, mantenimiento y reparacion se indican con los simbolos:

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Abrazadera Sierra para Herramientas Llave(s) metales de mano Hexagonal(es)

~ ~ ~ ~ Aparejo Llave(s) para Llaves de Materia1es para izar tubos tuercas para juntas

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Bomba de Korat

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A: KORAT 608 A-I

La Korat 608 A-I es una bomba impelente de pozo profundo fabricada en Tailandia. El cuerpo de bomba es principalmente de hierro colado con un mecanismo de rueda dentada y cremallera y un mango de madera. Debe montarse en un zocalo que tenga por 10 menos la misma altura que el recipiente mas grande que se va a usar. El cilindro es un tubo de laton sin costura, y el piston tiene dos empaquetaduras convencionales de cuero acopadas. Hay dos valvulas de pie, una en la base del cilindro y la otra al final de un corto tubo de inmersion situado mas abajo.

El cuerpo de bomba pesa 47 kg, el conjunto del cilindro pesa 5,5 kg y la bomba tiene barras de acero de 0,5 pulgadas de diametro y un tubo de impulsion de hierro galvanizado barrenado nominalmente aI,S pulgadas. El diametro maximo externodel conjunto situado debajo del suelo es de 90 mm.

Embalaje

Las bombas se entregaron en dos cajas de madera, de las cuales una contenia los cuerpos de bomba y la otra contenia los mangos, los tubos y las barras de piston.

La caja que contenia los cuerpos de bomba habia sufrido dano, y las copillas de engrase en el mango de fundicion se habian roto en ambas bombas.

Condicion en que se recibio

Las dos muestras estaban en condiciones de funcionar' al ser recibidas, a pesar de algunos defectos de poca importancia. Ademas de la rotura de los lubricadores de las copillas de engrase, un rodillo guia en una cremallera estaba inmovilizado y una valvula de pie estaba armada incorrectamente. Tales defectos probablemente causarian la falla prematura de la bomba si no se corrigiesen antes de la instalacion. Siete de los ocho casquetes de hierro colado de cilindro eran porosos.

Informacion sobre la instalacion y mantenimiento

No se suministro con la bomba.

Fabricacion

La Korat se presta bien para su fabricacion en un pais en desarrollo, si existen conocimientos suficientes de fundic ion y maquinado sencillo.

Seguridad

La rueda dentada y la cremallera facilmente pueden causar atenazamiento de los dedos, sobre todo si se tiene en cuenta la gran fuerza de palanca del mango.

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Los pernos utilizados para armar el cuerpo de bomba tienen extremos afilados, sin pulir.

Mejoras sugeridas para el diseno

El recorrido de la valvula vertical del pist6n deberia reducirse, idealmente a una cuarta parte de su diametro efectivo, y deberia mejorarse la 10calizaci6n lateral.

Los lubricadores de las copillas de engrase son una buena idea en principio, pero necesitan mas solidez.

La rueda dentada y la cremallera presentan un riesgo considerable y deberian estar recubiertas. Esto se puede lograr modificando las plantillas de fundici6n del costado del cuerpo de bomba.

En respuesta, el fabricante ha modificado el cuerpo de bomba agregando una placa que protege la rueda dentada desde arriba, y ha reducido el recorrido de la valvula del pist6n. La placa constituye una buena protecci6n pero es facil de quitar y de dejar fuera de su pos1c10n. Por 10 tanto es preferible el cambio sugerido en la fundici6n de la pieza.

Utilizadores

Muchos utilizadores se quejaron de que el mango de la bomba estaba demasiado alto, pero este no era el Unico problema. El mango es largo, pero su recorrido es relativamente corto, con un movimiento esencialmente vertical. Los utilizadores comprobaron que era dificil poner en juego diversos grupos de musculos, debido a que la mayor parte del esfuerzo se limitaba al brazo y al hombr~.

Resistencia

Las 4.000 horas de ensayo de la resistencia desgastaron completamente la rueda dentada. Los dientes de la cremallera tambien se gastaron, pero se la pudo dar vuelta y usarla por un tiempo con una nueva rueda dentada.

Los dos rodillos guias de la cremallera quedaron inmovilizados hacia el final del ensayo de la resistencia. A corto plazo, esto aumenta la fricci6n en la cabeza de la bomba y la hace un poco mas dificil de accionar. A largo plazo se producira un desgaste localizado en los rodillos, 10 que acelerara el desgaste de los dientes de la rueda dentada y de la cremallera.

El cilindro en general se mantuvo en buenas condiciones despues de 4.000 horas, sin desgaste importante. Las empaquetaduras acopadas y las valvulas mostraron signos de desgaste, pero, a pesar de ello, seguian funcionando satisfactoriamente.

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•

Funcionamiento de 1a bomba cuando es nueva

E1 caudal varia un poco con 1a profundidad y 1a ve10cidad, pero todos los resultados estuvieron entre 0,34 y 0,40 1itros por golpe.

E1 insumo de trabajo necesario varia entre un minimo de 50 joules por golpe a 7 metros de profundidad y un maximo de 218 joules a 45 metros de.profundidad. Aun a 45 metros, e1 esfuerzo de 1a operacion no paso nunca de 30 kgf.

La eficiencia osci1o entre un minimo de 46% a 7 metros y un maximo de 80% a 45 metros.

Funcionamiento despues de 4.000 horas

E1 caudal se mantuvo re1ativamente sin cambio, 10 que indica pocodesgaste en e1 piston y e1 ci1indro, pero e1 insumo de trabajo aumento 1igeramente y, por 10 tanto, 1a eficiencia se redujo un poco, debido posib1emente a desgaste de 1a rueda dentada y a fa1ta de 1ubricacion.

Los esfuerzos maximos de operacion aumentaron 1igeramente, debido posib1emente a1 desgaste de 1a rueda dentada, pero se mantuvieron por debajo de 35 kgf.

Ensayos de ma1trato

La bomba Korat no sufrio danos con los ensayos de impactos 1atera1es en e1 cuerpo y en e1 mango. En e1 ensayo de choque de mango, 1a bomba termino sin ninguna fa11a los 96.000 cic10s que 1e correspondian.

Insta1acion

La bomba requiere un zoca10 por 10 menos tan alto como e1 recipiente mas grande de agua que se va a usar. E1 fabricante suministro una 11ave de tuercas de varias medidas con las bombas de muestra.

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Mantenimiento y reparacian del cuerpo de bomba

Se necesita lubricaci6n en forma regular. Las reparaciones mas frecuentes tenderan a ser en la rueda dentada y en la cremallera; los cojinetes del mango tenderan a durar mas que los dientes de los engranajes. El cuerpo de bomba es facil de desarmar, y no se necesita separarlo de la boca del pozo> Si el mango se rompe se 10 puede reemplazar con materiales locales; en otros casas, se necesitaran repuestos de fabrica.

Mantenimiento y reparaciones par debajo del suelo

•

Las reparaciones exigen que se saque todo el conjunto de la bomba que esta por debajo del suelo.

Veredicto

Se trata de una bomba salida que potencialmente es adecuada para el suministro de agua de la comunidad. La cremallera y la rueda dentada se desgastaran con el tiempo, pero es facil reemplazarlas. Tiene partes m6viles que son potencialmente peligrcsas, y deben colocarse defensas permanentes. El precio es moderado.

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Esta ilustracion muestra los dientes muy gastados de la rueda dentada despues de 4.000 horas de funcionamiento. La cremallera se puede seguir usando todavia.

Un utilizador acciona la bomba Korat para llenar un cubo de 10 litros durante un ensayo.

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Bomba Dragon

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B: KAWAMOTO DRAGON No.2

La bomba Dragon, hecha en Japon, se consigue como bomba aspirante de pozo superficial 0 como bomba impelente de pozo profundo. Hemos ensayado el modelo de pozo profundo. El cuerpo de bomba es principalmente de hierro fundido, y tiene una valvula de descarga en la espita que permite la salida libre del agua 0 su entrega bajo presion a traves de una manguera 0 de una caneria. El mango, que es de acero tubular, describe un arco desusadamente amplio de 178 grados.

En el modelo para pozos profundos, se mantiene como pedestal el cilindro para pozo superficial, con su camisa de acero esmaltado. Ademas la bomba requiere un zocalo de montaje de aproximadamente 325 mm de altura para tener un espacio libre minimo de 500 rom debajo de la espita. El cilindro para pozo profundo es un tuba convencional de laton sin costura, con 63 rom de luz, y con casquetes de fundicion en los extremos. El piston tiene dos empaquetaduras de cuero acopado, y la valvula de pie tiene una base de caucho.

El cuerpo de bomba pesa 19 kg en el modelo para pozo profundo, y el conjunto del cilindro pesa 5 kg; la bomba tiene barras de piston de 0,5 pulgadas de diametro (no suministradas) y un tubo de impulsion de hierro galvanizado con una perforacion nominal de 1,25 pulgadas. El diametro maximo externo del con junto que va por debajo del suelo es 70 rom.

Embalaje

Las bombas se recibieron en buen estado y bien embaladas en dos cajas de carton corrugado.

Una de las cajas contenia los cuerpos de bomba con todos los componentes necesarios para su uso en pozos superficiales. La caja estaba completamente revest ida de material protector moldeado a la medida de las unidades de la cabeza de la bomba.

La segunda caja contenia las demas piezas necesarias para el uso en pozos profundos, rellenado con globulos de poliestireno expandido.

Ambas cajas se podian mover con inusitada facilidad.


Las bombas se recibieron en excelentes condiciones.

Informacion sobre instalacion y mantenimiento

No se suministro ninguna informacion con la bomba.

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La bomba resulto dificil de armar porque la carrera del cilindro era virtualmente igual a la distancia que recorre la conexion de la barra del piston en la cabeza de bomba. Esto podria concebiblemente acarrear problemas de instalacion en la practica si no se suministran instrucciones.

Fabricacion

La bomba Dragon requiere un nivel moderado de experiencia en trabajos de fundicion y la capacidad de llevar a cabo tareas simples de maquinado. La conexion con el mango exige una cuidado~a inspeccion de la calidad de la manufactura para que se pueda montar con facilidad y para que funcione satisfactoriamente. Puede prestarse para la fabricacion en algunos paises en desarrollo, pero no es ideal.

Seguridad

El mango de acero tubular tiene una rosca en el extremo alejado de la bomba para aceptar el casquete de plastico moldeado. Este casquete se quita facilmente y se puede perder. Esto deja expuesto el extremo del mango, que presenta angulos cortantes debido a que no se eliminaron las rebabas despues del corte.

El perno del fulcro del mango forma una trampa potencial para los dedos.

Mejoras sugeridas para el disefio

El extreme libre del mango no se deberia aterrajar, y bastaria con que se Ie diera una forma acampanada y se 10 lijara, 10 que permitiria prescindir del casquete de plastico.

En un pais en desarrollo puede ser mas facil fabricar la horquilla de conexion en forma de dos flejes de acero acodados.

EI perno del bulon eje deberia correrse 90 grados hacia abajo, 0 reemplazarse con dos grapas circulares en el eje, similares a las de los pivotes de la horquilla de conexion.

La altura de la caja superior se deberia reducir para:

a) eliminar el contrataladrado en la tuerca de prensaestopoas b) eliminar el maquinado innecesario del pivote c) aumentar la longitud de la rosca que une la barra de conexion

con el pivote.

La valvula de descarga deberia eliminarse para reducir los costos y solamente se la deberia suministrar si es necesario. Tenemos entendido que el fabricante esta en condiciones ahora de suministrar bombas con una espita de descarga sencilla, si se la pide.

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Todas las bridas del cuerpo de bomba deberian aplanarse 0 aumentarse su espesor, porque no tienen apoyo y pueden romperse si se aprietan demasiado los pernos de fijacion.

La pieza de fundicion de la base deberia ser mas fuente.

Utilizadores

A muchos utilizadores les resulto dificil hallar la manera optima de ,accionar esta bomba, debido al movimiento angular del mango, que es particularmente exagerado. A pesar de esto, algunos utilizadores optaron por hacer todo el recorrido, pero encontraron exagerados y bastante incomodos los movimientos corporales necesarios.

Resistencia

La bomba fa1lo despues de 2.890 horas y de 3.207 horas respecti vamente al romperse 1a barra del piston dentro de la rosca, en la parte superior. Despues de 2.500 horas, debido a1 desgaste, fue necesario reemplazar los componentes del mecanisme del mango, entre ellos 1a tuerca de prensaestopas. El bulon eje del mango se rompio debido a que, con el desgaste, entro en contacto con e1 perno de retencion. En cada inspeccion intermedia se comprobo que la valvula de descarga de la espita estaba inmovilizada por falta de uso, y se 1a liberO.

Al hacerse 1a ultima inspeccion, se encontro que 1a guia de la valvula de pie se habia desgastado casi tota1mente, y habia un desgaste sustancial en el vastago de la valvula. Los cueros acopados y la perforacion del cilindro estaban en buenas condiciones, con algunos indicios de desgaste. La tuerca de prensaestopas estaba otra vez muy desgastada.

Los casquetes del cilindro de hierro fundido y la barra del piston estaban corroidos, pero no 10 suficiente para perturbar mucho el mantenimiento 0 el funcionamiento.

Funcionamiento de la bomba cuando es nueva

E1 caudal virtualmente no fue afectado por la rapidez de 1a operacion 0 por su profundidad, y se mantuvo en 0,52 a 0,55 litros por golpe para cada golpe comp1eto del mango.

El insumo de trabajo necesario osci10 entre un m1n1mo de 120 joules por golpe a 7 metros de profundidad y un maximo de 366 joules por golpe a 45 metros. El esfuerzo maximo de operacion fue de menos de 10 kgf a 7 metros, que subio a aproximadamente a 25 kgf a 45 metros.

La eficiencia oscilo entre un minimo de 29% a 7 metros y un maX1mo de 67% a 45 metros. Las observaciones hechas acerca de 1a salida de agua durante el golpe completo indicariaQ que las partes mas altas y mas bajas del arco del mango son menos efectivas. Se uti1izo un arco de aproximadamente 90% en el centro del golpe, como golpe parcial, y se hizo una modesta mejora, 11egandose a un minimo de 33% a 7 metros.

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El caudal se redujo solo marginalmente despues de las pruebas de resistencia, y se mantuvo en mas de 0,5 litros por golpe. Pero las necesidades de insumo de trabajo se redujeron, llegando a un maximo de 327 joules por golpe a 45 metros. La eficiencia mejoro por 10 tanto, pasando de un minimo de 33% a 7 metros a un maximo de 77% a 45 metros.

No se modificaron los esfuerzos de operacion maxima.

Ensayos de maltrato

La bomba Dragon no resistio el ensayo del impacto lateral sobre el mango. Aun con la energia mas baja de impacto, 50 joules, el mango comenzo a doblarse. En 200 joules se rompio la base de fundic ion del cuerpo de bomba. Por ese motivo no se pudo realizar el ensayo del impacto sobre el cuerpo de bomba.

En la prueba de choque del mango, este se probo contra su limite superior tinicamente. En el limite inferior el mango casi tocaba el suelo. Se considero improbable que los utilizadores diesen con el mango contra su limite inferior. La bomba termino los 96.000 ciclos asignados sin ninguna falla.

Instalacion

La bomba requiere un zocalo de 325 ,mm de altura para tener un minimo de 500 mm bajo la espita.

Mantenimiento y reparacion del cuerpo de bomba

El cuerpo de bomba se conservaria mejor si se 10 lubrica regularmente. Las reparaciones mas probables que se requeriran son para los componentes del bulon eje del mango, la barra de conexi6n y la tuerca de prensaestopas. En todos estos casos se necesitaran repuestos de fabrica. El cuerpo de bomba es facil de desmontar, y no necesita ser quitado de la cabeza del pozo.

..

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Mantenimiento y reparacion por debajo del suelo

Para las reparaciones se necesita quitar completamente la parte del aparato que esta bajo el suelo.

Veredicto

Esta bomba parece disefiada para uso de la familia, posiblemente para servir a unas 15 personas, y no es probable que tenga suficiente solidez para el abastecimiento de agua de la comunidad. El uso intenso desgastara rapidamente las piezas moviles del cuerpo de bomba. Es barata.

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El desgaste de la horquilla del mango tuvo como result ado la rotura de la pieza de fundicion.

Esta ilustracion muestra considerable desgaste del vastago de retencion de la valvula de pie y de su guia despues de 4.000 horas.

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C: MOYNO IV 2.6

La bomba Moyno, fabricada por Robbins & Myers en los Estados Unidos, es una bomba de desplazamiento positivo, que tiene un rotor helicoidal de acero dentro de un estator elastomerico helicoidal doble. Las barras de piston giran en lugar de reciprocar hacia arriba y abajo. La bomba es accionada por un par de manivelas rotatorias que transmiten el movimiento a traves de una caja de engranajes, con embriague en un solo sentido. El cuerpo de bomba, muy robusto, es enteramente de ~cero. Los mangos dobles permiten que la bomba sea accionada por dos personas.

El cuerpo de bomba pesa 48 kg, el cilindro 16 kg y la bomba usa barras de acero de 0,5 pulgadas de diametro y tuberia de acero galvanizado con una luz nominal de 1,25 pulgadas. El diametro externo maximo bajo el suelo es de 75 mm.

Embalaje

Las bombas se embalaron en dos cajas de carton corrugado res istente (aproximadamente 12 mm de espesor). La caja que contenia los cuerpos de bomba descansaba sobre una plataforma de madera. La otra caja, que contenia los tubos y las varillas, era de madera en sus extremos y tenia refuerzos internos de madera.

Las cajas estaban hechas con mucha solidez, por 10 que deben absorber los barquinazos y los golpes sin ninguna dificu1tad. Sin embargo, si se las almacena 0 transporta en condiciones humedas, podrian deteriorarse.


Las muestras se recibieron en buenas condiciones. E1 nnico defecto, de menor importancia, fue un fi1tro dob1ado en la valvula de pie, que se reparo con faci1idad.

Informacion sobre 1a insta1acion y mantenimiento

No se suministro ninguna informacion con 1a bomba.

Fabricaci6n

La fabricaci6n de 1a bomba Moyno requiere una cantidad de proce50S comp1ejos, altamente especia1izados, sobre todo para hacer e1 rotor y e1 estator del ci1indro y los engranajes c6nicos en e1 cuerpo de bomba. No se presta para su fabricaci6n en un pais en desarrollo.

Seguridad

La espita esta fabricada con un pedazo de tubo de hierro ga1vanizado --e1 extremo aserrado tiene superficies cortantes y es potencia1mente pe1igroso.

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Mejoras sugeridas en el diseno

Las empunaduras son parte integrante de los mangos de acero sin acabar, y son inc6modas para tomar y accionar. Deberian lijarse 0 reemplazarse con empunaduras rotatorias.

El extremo aserrado de la espita deberia lijarse.

En respuesta a estas sugestiones, el fabricante ha modificado las empunaduras, para 10 cual utiliza las mismas piezas de fundici6n pero con las empunaduras lijadas. La arista cortante de la espita ha desaparecido.

Utilizadores

Esta bomba fue unanimemente criticada, especialmente por los utilizadores de baja estatura. La mayor parte del esfuerzo es suministrado por el brazo y el hombro unicamente, con poca oportunidad de emplear otros grupos de musculos. El esfuerzo es excesivo por relaci6n al caudal producido, que es escaso. Las personas de mas baja estatura, con brazos mas cortos, en particular los ninos, no pudieron mantener regularmente un movimiento circular de las manivelas. Este problema result6 mayor que con la bomba ordinaria de movimiento alterno porque los utilizadores no podian activar la bomba con un golpe parcial. Varias personas tr~taron de bombear con una sola manivela, pero todas, excepto una, volvieron al manejo con las dos maniveleas. Las empunaduras asperas y fijas fueron objeto de criticas constantes.

Resistencia

La bomba Moyno fal16 una vez en el programa de ensayo de 4.000 horas, despues de 3.178 horas. En el fondo del cilindro se coloca un tap6n de caucho para impedir que el rotor golpee la base del cilindro durante la instalaci6n. Si bien cuando se insta16 por primera vez quedaba libre un espacio de 30 mm aproximadamente entre la parte inferior del rotor y el tap6n, el tap6n se desplaz6 hacia arriba por la luz del cilindro e impidi6 que el rotor funcionase, 10 que hizo que la bomba fuese muy dificil de accionar. Se 10 coloc6 en la posici6n correcta, y el problema no se volvi6 a repetir.

Cierta cantidad de grasa sali6 fuera de la caja de engranajes por uno de los sellos de cojinete del mango pero la inspecci6n final reve16 que quedaba todavia una buena cantidad.

Al final de la prueba la bomba estaba en general en buenas condiciones, con poca corrOS10n. El desgaste se circunscribi6 al rotor elas· tomerico, que habia sido rayado en varios lugares con la arena, pero este fue un problema relativamente insignificante.


El caudal disminuy6 al aumentar la profundidad, pasando de 0,23 litros por golpe a 7 metros a 0,15 litros p~r golpe a 45 metros.

- 33

•

El insumo de trabajo necesario fue generalmente considerable, pasando de un minimo de 130 joules por golpe a 7 metros a un maximo de 209 joules por golpe a 45 metros. El esfuerzo maximo fue de menos de 15 kgf. Si bien esto parece moderado en comparaci6n con otras bombas, el metodo de operacion hace que sea dificil mantener esta fuerza durante el movimiento completo del mango. Todo el esfuerzo debe ser suministrado por los brazos y los hombros, en tanto que con una bomba reciproca se puede utilizar el peso del cuerpo en el golpe de producci6n .

La eficiencia de la bomba fue baja, oscilando entre un minimo de 10% a 7 metros y un maximo de 36% a 45 metros.


El caudal se mantuvo invariable a 7 metros de profundidad y mejor6 ligeramente a 45 metros, llegando a 0;18 litros por golpe aproximadamente.

El insumo de trabajo necesario se redujo considerablemente en todas las profundidades, pasando de un minimo de 68 joules por golpe a 7 metros a un maximo de 147 joules por golpe a 45 metros. Sin embargo, la tasa de produccion se mantuvo baja.

La eficiencia mejoro por 10 tanto considerablemente, variando entre un minimo de 20% a 7 metros y un max~mo de 58% a 45 metros.

Pruebas de maltrato

La bomba Moyno no sufrio danos en las pruebas de impactos laterales.

Instalaci6n

Las muestras para los ensayos llegaron con terraja y troquel para roscar la barra de bombeo, ademas de abrazaderas y llaves hexagona1es.

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Es poco probable que la bomba requiera atencion frecuente. Si se rompe el mango se 10 puede reemplazar en el lugar, pero la reparacion interna de la caja de engranaje puede requerir servicios de taller.

Mantenimiento y reparacion debajo del suelo

Es poco probable que se necesite hacer reparaciones frecuentes por debajo del suelo. Sin embargo, cualquier reparacion exige la extraccion completa de la parte de la bomba que esta por debajo del suelo, y, si el cilindro tiene una falla, debe reemplazarselo como una unidad. En general, esta bomba requiere cambios de piezas mas bien que un'programa de mantenimiento.

Veredicto

Es una bomba muy solida, que esta en buenas condiciones despues de 4.000 horas de ensayo de resistencia. La tasa de produccion fue baja, y.la bomba resulto dificil de accionar al principio, aunque con el uso se hizo mas facil. Parece muy confiable, pero puede no ser ideal para el abastecimiento de agua de una comunidad debido a las dificultades de la operacion. Es cara.

- 3S -

Un nino de 11 anos trata de bombear 10 litros de agua.

Se produjo una perdida momentanea de grasa a traves del sella del cojinete del mango, pero quedaba una buena cantidad de grasa en la caja de engranajes despues de 4.000 horas de uso.

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Bomba Nepta

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D: BRIAU NEPTA

La Nepta es una bomba impe1ente de pozo profundo fabricada en Francia. Para e1 cuerpo de bomba se uti1iza p1ancha de acero y e1 mecanismo del mango se maquina y prepara con secciones de acero. E1 cuerpo esta protegido con revestimiento de nylon, y e1 mango esta galvanizado. Las barras del pist6n son de acero inoxidable, unidas en 1a parte superior

.. a aproximadamente un metro de cuerda de poliester, que rodea un sector maquinado que gira con el mango.

El cilindro es un tuba de lat6n sin costura, pero en 10 demas es poco convencional. El piston maquinado usa dos juntas anulares de cuerda textil en secci6n cuadrada, en lugar de la junta convencional acopada. La tensi6n en la barra del pist6n y en la cuerda de poliester esta dada por un resorte de acero inoxidable unido a la parte inferior del pist6n. Hay dos valvulas de pie, de diseno similar, cada una de las cuales usa una junta t6rica de caucho.

El cuerpo de bomba pesa 41,S kg, el conjunto del cilindro pesa 15,5 kg Y la bomba utiliza barras de acero inoxidable de 10 mm en un tubo de impulsi6n de acero galvanizado con una luz nominal de 1.25 pulgadas. El diametro maximo externo del mecanismo que esta por debajo de tierra es 76 mm.

Embalaje

Estas bombas estaban muy bien embaladas. Todos los componentes, con excepcion del tube de impulsi6n, llegaron en cajas de madera.

Las bombas no se libraron enteramente de averias, sin embargo. La espita de una bomba se dan6 por el roce dentro del embalaje, y el revestimiento de plastico sufri6 deterioros.

Los tubos estaban atados en grupos de cuatro. Los extremos roscados de los tubos estaban protegidos con casquetes de plastico, rodeados de virutas de madera metidas en pequenas bolsas de plastico.

Condici6n en que se recibio

Las dos muestras parecian en condiciones de funcionar en la forma en que se recibieron, a pesar de algunos defectos de poca importancia. Los pis tones en las dos muestras no estaban armados con firmeza, y una junta de la barra que une el piston es~aba un poco floja. Aunque no tienen impor~ancia inmediata, estos defectos pueden causar fallas prematuras si no se los remedia an~es de la instalacion. El recubrimiento de nylon en la espita de uno de los cuerpos de bomba se dano en transito.

- 3E -

Una vez instalada la bomba, sin embargo, se comprobo un defecto mas importante. La bomba funcionaba bien a poca profundidad, pero era insatisfactoria a 25 metros y muy mala a 45 metros. Se comprobo que esto se debia a una fuga por las juntas del piston, causadas por la obturacion con cuerdas de tamano incorrecto. Se tiene la impresion de que las cuerdas fueron cortadas con una longitud igual a la de las ranuras del piston y con juntas de tope, con el resultado de que no calzaban bien en el cilindro en ninguna de las dos muestras. El fabricante habia suministrado cuerda de repuesto, y se cortaron nuevas juntas anulares a la medida del diametro inferior del cilindro, con juntas en angulo en pico de flauta. Esto mejoro notablemente la eficiencia de la bomba, que paso de 37% a 71% a 25 metros de profundidad, por ejemplo.


Las bombas venian acompanadas de un folleto en que se da instruccion util para su instalacion. Las instrucciones estaban en frances Unicamente, pero estaban bien ilustradas y eran utiles.

Fabricacion

El Unico proceso especializado es el recubrimiento con nylon, pero esto se puede reemplazar con galvanizacion. Sin embargo, la bomba Nepta no es muy adecuada para ser fabricada en un pais en desarrollo. Se necesita un grado considerable de especializacion en el trabajo del acero y el maquinado es relativamente complejo.

Seguridad

El mango de la bomba es muy pesado y seria peligroso si se rompiese la cuerda de poliester cuando se 10 esta usando.

Hay cierta cantidad de trampas potenciales para los dedos entre el mango y el cuerpo de bomba --convendria aumentar la separacion.

Mejoras sugeridas en el diseno

Las juntas anulares del piston deberian tener una longitud adecuada para el diametro interior del cilindro en lugar de las ranuras maquinadas en el cuerpo del piston, y las juntas deberian cortarse en angulo. El fabricante ha adoptado esta sugestion.

Se puede aumentar la eficiencia de la valvula del piston mediante un asiento de valvula de caucho 0 de cuero.

El resorte de tension debajo del piston deberia omitirse. Cuando se 10 usa en pozos profundos, el peso de las barras de la bomba deberia alcanzar para mantener la tension en la cuerda de poliester. Cuando se 10 usa en pozos mas superficiales, puede ser necesario agregar barras mas gruesas y mas pesadas 0 pesas adicionales en la base del piston.

- 39

La p1aca de 1a base deberia reforzarse para evitar deformaciones por e1 ma1trato.

La instruccion para 1a POS1C10n del piston deberia mejorarse 0 deberia aumentarse 1a 10ngitud del cilindro.

Utilizadores

Muchos uti1izadores se quejaron de que el mango estaba demasiado bajo. El mango se desp1aza describiendo un arco muy abierto de 104 grados para cada recorrido. Los utilizadores trataron de accionar la bomba a recorrido comp1eto debido a que el agua salia con re1ativa lentitud pero comprobaron que los movimientos corporales necesarios eran incomodos.

Resistencia

Las Unicas fallas en 1a prueba de resistencia de 4.000 horas ocurrieron con los resortes de tension. E1 resorte se rompio y fue reemplazado durante las primeras 1.000 horas. Posteriormente, despues de 289 horas, el segundo resorte se rompio y tuvo que ser reemplazado, pero como la bomba parecia funcionar satisfactoriamente sin el resorte, no se 10 reemp1azo cuando se rompio por tercera vez. La bomba completo las ultimas 1.000 horas de 1a prueba sin resorte.

Al hacerse 1a inspeccion final se comprobo que todas las valvulas estaban en buenas condiciones, aunque habia indicios de desgaste. La junta anular superior del piston estaba perceptiblemente gastada, pero el ani1lo inferior estaba en buenas condiciones y funcionaba bien. La luz del cilindro estaba en buenas condiciones, sin indicios de desgaste. Habia cierto juego en los cojinetes del mango, pero todavia se podian usar.


Una vez arreg1adas las juntas del piston, e1 vo1umen del caudal se mantuvo sustancia1mente constante en aproximadamente 0,39 1itros por golpe.

El insumo de trabajo requerido oscilo entre un m1n1mo de 43 joules por golpe a 7 metros de profundidad y un maximo de 216 joules por golpe a 45 metros de profundidad. Las fuerzas maximas de operacion fueron en general bajas. menos de 15 kgf a 45 metros.

La eficiencia vari6 de un minimo de 52% a 7 metros a un maximo de 94% a 45 metros.


El caudal aument6 despues de la prueba de resistencia llegando a una cifra tipica de 0,46 litros por golpe a 7 metros y 0,42 litros por golpe a 45 metros. El insumo de trabajo necesario aument6 tambien. sobre

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todo en profundidades mayores, a una cifra entre 320 y 351 joules por golpe a 45 metros. Las fuerzas de operacion maximas se mantuvieron virtualmente sin cambio a 7 metros, pero a 45 metros aumentaron a alrededor de 20 kgf. .

La eficiencia se redujo ligeramente a 7 metros, y se redujo considerablemente a 45 metros, ~egistrandose 57% como el mejor resultado.

Ensayos de maltrato

La placa de la base tendio a deformarse a 200 joules de impacto en el mango y a 400 joules y mas en el centro del cuerpo de bomba, en las pruebas de impacto.

En la prueba de choque del mango, las piezas de caucho comenzaron a desintegrarse despuesde 26.358 ciclos, y la parte posterior del cuerpo de bomba se deformo.

La prueba se dio por terminada en ese momento debido a que el movimiento excesivo del mango termino por atascar al piston en la parte superior del cilindro.

Instalacion

Los modelos probados vinieron acompanados de grapas y de llaves hexagonales. En esta bomba se necesita prestar atencion a los ultimos ajustes de la cuerda de poliester y a los contrapesos del mango. Hay que cuidar de no contaminar la boca del pozo.


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Este cuerpo de bomba probablemente no requiera mantenimiento frecuente y no se necesita sacarlo de la boca del pozo. Los cojinetes pueden reemplazarse cuando se necesite; es necesaria una llave hexagonal, que el fabricante suministra.

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Mantenimiento y reparacion debajo de tierra

Las reparaciones requieren el desarmado de la parte completa del aparato que esta bajo tierra. Las valvulas usan juntas anulares "0" que son faciles de reemplazar una vez que se ha desmantelado el cilindro. Si se conserva el resorte, probablemente se necesitara reemplazarlo frecuentemente; en ese caso se necesita tener cuidado para no dafiar el piston.

Veredicto

Se trata de una bomba razonablemente solida y en general confiable, si se elimina el resorte en su disefio. Es potencialmente adecuada para el suministro de agua de la comunidad. Algunos utilizadores quedaron bien impresionados. Es cara.

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Cuerda de la junta del piston, mal cortada.

Rotura del resorte de retorno del piston.

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Ensayos del funcionamiento por uno de nuestros expertos.

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Bomba de Kenya

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E: ATLAS COPCO KENYA

La Atlas Copco Kenya, fabricada en Kenya, es una bomba impelente convencional de pozo profundo. El cuerpo de bomba esta disenado segUn un modele establecido, casi tradicional. Esta hecha de madera, acero y tubos de hierro galvanizado, con accesorios. El cuerpo de bomba tiene casi 6 pies de altura. Esta disenado para su colocacion en un pozo entubado de 4

.. pulgadas .

El cilindro esta hecho de tubo de laton sin costura, el piston tiene tres arandelas de cuero acopadas y tanto el piston como las valvulas de pie contienen cojinetes de acero inoxidable. La valvula de pie tiene una rosca que Ie permite ser unida al piston, con 10 cual tanto el piston como la valvula de pie se pueden extraer sin mover el cilindro 0 el tubo de impulsion, siempre que la caneria tenga por 10 menos 2,5 pulgadas.

El cuerpo de bomba pesa 67 kg, Y la parte del cilindro pesa 6,5 kg. Las barras de la bomba tienen un diametro de 0,5 pulgadas, son de acero galvanizado, y estan colocadas en un tubo de impulsion con un calibre nominal de 2,5 pulgadas. El diametro externo maximo de la parte que esta bajo tierra es 84 mm.

Embalaje

Las bombas venian bien embaladas en una caja solida de madera contrachapada, asegurada con zunchos de acero. Aunque era suficientemente fuerte para resistir el maltrato, el tamano y el peso del paquete puede dificultar su manipulacion.


Las bombas se recibieron en condiciones de funcionar. Sin embargo, en una muestra la espita resulto parcialmente bloqueada por exceso de zinc que sobro de la galvanizacion, 10 que habria podido restringir el caudal de agua. En ambas muestras habia tambien herrumbre en los tubos de conexion.


No se recibio ninguna informacion con la bomba.

Fabricacion

La cabeza de bomba de Kenya requiere conocimientos basicos en el trabajado del acero, trabajos de fundicion, maquinado sencillo y trabajos de carpinteria. El cuerpo de bomba puede ser fabricado en paises en desarrollo en donde abunda la madera de calidad adecuada. El cilindro necesita conocimientos mas especializados para su fabricacion que la cabeza de la bomba.

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Seguridad

Los pernos en U que unen e1 fu1cro vertical de madera a1 tubo de impulsion tienen extremos innecesariamente largos que no han sido 1ijados.

E~ mecanisme de vaiven podria ser pe1igroso para los que se encuentran tterca 0 para los nin~s.

Hay trampas potencia1es para los dedos entre e1 mango y e1 fu1cro vertical.

Mejoras sugeridas en e1 diseno

E1 angu10 entre e1 fu1cro vertical y e1 forro del pozo deberia contro1arse mejor para reducir a1 minimo e1 movimiento angular de los vastagos de montaje. La abrazadera uti1izada en 1a version de 1a bomba de Shinyanga seria mucho mas satisfactoria.

La p1aca co10cada en e1 extremo de 1a cafieria que conecta 1a barra deberia ser mas gruesa, para aumentar 1a rosca que se uti1iza para unir con 1a barra de 1a bomba.

Los pivotes inferiores en 1a caneria de conexion deberian ser mas cortos, para reducir a1 minimo 1a sa1iente. Esto se puede conseguir omitiendo los separadores existentes, invirtiendo los vastagos de montaje y usando pernos con roscas mas cortas. Otra solucion seria reemp1azar los pernos con trozos cortos de barra en forma de L, soldadas a1 tubo.

Las va1vu1as serian mas eficientes si su empuje se 1imitase a una cuarta parte de su diametro efectivo. Los asientos de las va1vu1as deberian ser puntiagudos 0 achaf1anados. mas bien que redondeados.

E1 fabricante no ha respondido todavia a estas sugestiones.

Uti1izadores

E1 punto mas alto del recorrido del mango fue imposib1e de a1canzar por muchos ninos, y resu1to difici1 para las mujeres de baja estatura. Se precisan movimientos corporales excesivos para hacer todo e1 recorrido; ademas, a 1a mitad de este, hay que cambiar 1a posicion de las manos sobre 1a empunadura para poder 11egar hasta abajo.

Resistencia

Dentro de las 200 horas de iniciarse 1a prueba de resistencia de 4.000 horas, 1a barra de conexion de 1a bomba y e1 tubo guia por e1 que se des1iza estaban comp1etamente desgastados. Este rapido desgaste fue causado por 1a mala a1ineacion del mecanismo de conexion. La a1ineacion de este mecanismo depende del angu10 del vertical de madera. y ese a su vez depende de 1a exactitud de 1a ranura cortada en 1a base. Esa ranura habia

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sido cortada en forma burda, y como consecuencia de ello el tubo de conexion estaba constantemente inclinado hacia un lado. Se insertaron cunas entre el vertical y el entubado para reducir al minimo las fuerzas mal alineadas de los vastagos de montaje.

Posteriormente, a las 1.350 horas, el tubo de conexion y el tuba guia se habian desgastado completamente otra vez. Uno de los extremos del tuba de conexion habia desgastado una rosca, creando un sesgo lateral en el tuba de conexion. Debido a esto, los extremos del pivote se modificaron de conformidad con nuestra sugerencia para mejorar el diseno, y no hubo mas problemas durante el resto del periodo de resistencia de 4.000 horas.

El mango se invirtio a las 2.153 horas, para igualar el desgaste en los agujeros del pivote.

Al hacerse la ultima inspecc~on se comprobo que las cajas de las valvulas estaban gastadas en los sitios en que las bolas de la valvula habian golpeado, y el asiento de la valvula del piston estaba picado. La perforacion del cilindro estaba ligeramente rayada con arena, pero en general estaba en buenas condiciones. Todas las partes moviles del cuerpo de bomba estaban desgastadas. La barra del piston estaba muy corroida, pero habia poca corrosion en el resto del aparato.

Funcionamiento cuando la bomba es nueva

El caudal no resulto afectado por la velocidad de operacion ni por la profundidad, y se mantuvo en 0,75 a 0,78 litros por golpe.

El insumo de trabajo necesario varia entre un minimo de 119 joules por golpe a 7 metros de profundidad y un maximo de 528 joules por golpe a 45 metros. La fuerza maxima de operacion a 7 metros fue un poco mas de 10 kgf Y aumento a entre 35 y 40 kgf a 45 metros.

La eficiencia de la operacion aumento con la profundidad, pasando de un minimo de 37% a 7 metros a un maximo de 67% a 45 metros.


E1 caudal se mantuvo invariable despues de la prueba de res istencia. El insumo de trabajo necesario aumento algo, pasando de un m~n~mo de 195 joules por golpe a 7 metros a un maximo de 594 joules por golpe a 45 metros. Las fuerzas de operacion maximas aumentaron tambien, pasando, en forma tipica, de 15 kgf a 7 metros a mas de 40 kgf a 45 metros. Esto probablemente se debio a falta de lubricacion.

La eficiencia por 10 tanto fue algo menor, variando entre un minimo de 24% a 7 metros y un maximo de 58% a 45 metros.

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Pruebas de maltrato

La bomba Kenya no sufrio ningtin dana con las pruebas de impacto lateral al mango y al cuerpo. En la prueba de golpes al mango, parte de la energia fue absorbida por el desplazamiento de la bomba dentro del entubado.

La bomba no se descompuso con la prueba de choque del mango, pero se forme una protuberancia en la parte inferior de la barra que conecta con el tubo, 10 que causo un desgaste perceptible del tubo guia.

Instalacion

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El entubado del pozo, de 4 pulgadas, debe sobresalir del suelo, para unirse con el fulcro vertical. El apoyo de la espita deberia ser fijado con concreto. La parte del aparato que queda bajo tierra sera pesada si se usa un tubo de impulsion de hierro galvanizado de 2,5 pUlgadas. El montaje seria facil si se contase con buenas instrucciones y diagramas.


El disefio de este cuerpo de bomba se presta a reparaciones iroprovisadas con materiales locales; por 10 tanto, no habria dificultades.

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Mantenimiento y reparacion debajo de tierra

Si se usa un tubo de impulsion de 2,5 pulgadas, el piston y la valvula de pie pueden extraerse sin quitar el tubo de impulsion, que no seria necesario un aparejo para izar. Sin embargo, puede cil aflojar la valvula de pie.

por 10 ser difi

Veredicto

Se trata de una bomba algo torpe pero sencilla. Probablemente necesitara reparaciones frecuentes por encima del suelo, gran parte de las cuales se podrian evitar con pequenos cambios en el diseno. Posiblemente sea apta para suministrar agua a una comunidad, y el mantenimiento podria hacerse en gran parte dentro de la localidad. Se acerca a una bomba VLOM. Es cara.

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Las cajas del piston y de 1a valvula de pie muestran signos de desgaste 0 de deformacion debido a los golpes de 1a valvula de bola de acero.

Desgaste del tubo guia y del tube de conexion despues de unas 200 horas de uso.

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F: BANGLADESH NEW No.6

La New No. 6 es una bomba aspirante de pozo superficial fabricada en Bangladesh, hecha casi enteramente de fundicion. Se monta directamente en un tube de aspiracion de 1,5 pulgadas. El piston usa una arandela moldeada acopada de PVC. La valvula de retencion es una charnela sencilla de cuero contrapesada con hierro colado.

A primera vista parece primitiva y mal terminada, pero es encomiable por su sencillez y su solidez .

La bomba pesa 31 kg Y utiliza un tubo normal de hierro galvanizado con una perforacion nominal de 1,5 pulgadas.

Embalaje

Las bombas estaban bien empacadas en una caja de madera con forro de carton corrugado.

El forro de carton se veria adversamente afectado por el agua, pero la caja de madera protegio adecuadamente tanto al forro como a la bomba.


Ambas muestras se recibieron en condiciones de funcionar. Sin embargo, laparte superior en las dos bombas estaba suelta, las arandelas de muelle se habian colocado bajo la cabeza del perno en lugar de por debajo de las tuercas. En un caso, las dos mitades del piston no estaban atornilladas con fuerza, y una contratuerca en la barra del piston estaba floja. Aunque no tienen importancia inmediata, ambos defectos podrian causar la falla prematura de la bomba si no se los remedia antes de la instalacion.


No se recibio ninguna con la bomba. Posteriormente se recibio un folleto sobre mantenimiento que contenia diagramas muy utiles.

Fabricacion

La New No. 6 se presta particularmente para su fabricacion en un pais en desarrollo si se cuenta con conocimientos adecuados en trabajos de fundicion de hierro y maquinado basico.

Seguridad

Los pasadores hendidos que se utilizan para retener los ejes del pivote del mango deberian ajustarse cuidadosamente para reducir al minimo cualquier peligro potencial que podrian causar sus extremos puntiagudos.

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Una p1aca corrediza en 1a barra de conexion (de 1a misma forma que en 1a clave L) ayudaria a impedir 1a contaminacion.

Deberia aumentarse e1 diametro del tubo de aspiracion y/o uti1izar pernos de montaje de hierro en e1 cuerpo de bomba.

La ca1idad de 1a perforacion deberia mejorarse para evitar e1 rapido desgaste de las arande1as acopadas.

Uti1izadores

Muchos usuarios se mostraron agradab1emente sorprendidos por e1 funcionamiento de esta bomba, despues de haber observado su apariencia ordinaria. Permitia producir una cantidad apreciab1e de agua a cada golpe, y e1 movimiento del mango permitia uti1izar los muscu10s del brazo, del hombro, de 1a espa1da y de las piernas. Algunos uti1izadores criticaron 1a rugosidad del mango.

Resistencia

La arande1a acopada y 1a valvula del piston origina1es estaban muy gastadas despues de 1.000 horas de uso, y hubo que reemp1azar1as. La fa11a de 1a arande1a acopada se debio probab1emente a 1a rugosidad inicia1 de 1a perforacion. Los repuestos duraron las 3.000 horas restantes de 1a prueba, aunque ambas piezas estaban muy gastadas hacia e1 final. La va1-' vu1a de retencion tambien se reemp1azo a las 1.000 horas, y e1 repuesto duro las 3.000 horas restantes.

La inspeccion final revelo considerable desgaste en 'los ejes del pivote del mango, y en los orificios asociados del mango, 1a parte superior de 1a bomba y e1 ojo de 1a barra de conexion. Con todo, 1a bomba seguia funcionando, y probab1emente seguira funcionando durante cierto tiempo.

Rubo mucha corrosion. E1 hierro co1ado uti1izado en e1 cuerpo de 1a bomba no tenia una capa protectora y por 10 tanto se herrumbro en todas las partes en que estuvo en contacto con 1a humedad. Debido a 1a herrumbe, resu1to imposib1e desmante1ar e1 piston, y e1 tornillo de retencion no se pudo separar de 1a pesa de 1a valvula de retencion.

E1 ci1indro estaba en buenas condiciones a1 terminarse las pruebas. Las marcas origina1es de maquinado en 1a perforacion estaban todavia c1aramente visib1es, aunque se habian e1iminado las partes mas sa1ientes.

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Funcionamiento cuando la bomba es nueva

La cavitacion resulto evidente cuando la bomba funciono a mas de 30 golpes por minuto. El caudal fue abundante y muy constante, entre 1,2 y 1,3 1itros por golpe.

E1 insumo de trabajo requerido fue como minimo de 121 joules por golpe a 30 golpes por minuto y, como maximo, de 148 joules por golpe a 20 golpes por minuto. El maximo esfuerzo de funcionamiento estaba muy por debajo de 20 kgf.

La eficiencia resulto de un maximo de 67% a 30 golpes por minuto y un minimo de 59% a 20 golpes por minuto.


E1 caudal se redujo sustancia1mente despues de 1a prueba de resistencia, llegando solamente a 0,48 1itros por golpe a 23 golpes por minuto, que aumento a 1,01 1itros por golpe a 30 golpes por minuto.

E1 insumo de trabajo necesario fue a1go menor sin embargo, 73 joules por golpe a 23 golpes por minuto a 129 joules por golpe a 30 golpes por minuto. Los esfuerzos maximos del funcionamiento se mantuvieron muy por debajo de 20 kgf.

No se pueden hacer fomparaciones directas con las medidas de eficiencia de la bomba nueva debido a que las arande1as acopadas y 1a valvula de pie se reemp1azaron a las 1.000 horas.

La eficiencia despues de 3.000 horas de uso con las nuevas piezas fue de 45% a 23 golpes por minuto y de 53% a 30 golpes por minuto.

Estos resultados reflejan e1 desgaste en 1a arande1a acopada y en las valvu1as.

Pruebas de ma1trato

La bomba no paso una de las pruebas de impacto. En 1a prueba de impacto sobre e1 cuerpo, 1a rosca de la base de 1a bomba cedio parcia1mente ante un impacto de 300 joules sobre el centro del cuerpo de bomba.

Sin embargo, quedaba todavia mucha rosca, y 1a bomba se habria podido montar nuevamente y uti1izar de nuevo. En 1a prueba con e1 mango, 1a bomba simp1emente cedio en 1a rosca de montaje para absorber e1 impacto.

En 1a prueba de choque del mango, 1a bomba comp1eto sus 72.000 cic10s sin ninguna fa11a.

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Instalacion

El tubo de aspiracion debe instalarse con gran firmeza para que soorelleve el peso del cuerpo de bomba; por 10 demas, esta bomba aspirante es facil de instalar. Solamente se necesitan herramientas y conocimientos basicos.

Mantenimiento y reparaciones

Es probable que esta bomba necesite atencion frecuente en el piston y en la valvula de retencion, pero de todos modos es una bomba muy sencilla. La mayor parte de los arreglos se pueden hacer con llaves planas y con pinzas. Puede necesitarse una llave de tubos para desarmar el piston, que puede corroerse mucho.

Veredicto

Se trata de una bomba aspirante muy sencilla, barata y solida. Necesita ser cebada, y por 10 tanto es susceptible a la contaminacion y a los malos tratos. La rugosidad inicial de la perforacion da por resultado el pronto desgaste de la arandela acopada, y necesita ser mejorada.

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Esta figura muestra e1 espacio que de1iberadamente se deja en el pasador y en e1 mango, e indica tambien e1 pe1igro que presentan los extremos puntiagudos de~ pasador hendido.

E1 pivote del mango muestra cierto desgaste despues de 4.000 horas.

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Bomba N'l.ra

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G: NIRA AF-76

Nira es una bomba impelente de pozo profundo fabricada en Finlandia. El cuerpo de la bomba tiene una columna de acero tubular con una base de hierro colado, un mecanisme para el mango y una espita. Originalmente el mango era de barra de acero, pero luego se 10 cambio a tubo de acero. Las partes de acero del cuerpo de bomba son galvanizadas, y las partes de hierro fundido estan protegidas con una capa de nylon.

El cilindro perforado de 76 mm es un tubo de laton sin costura, y sumamente delgado --demasiado delgado para aceptar una rosca para los casquetes terminales, de modo que los collares con rosca deben soldarse con estafio en cada extremo. Con el cilindro de este tamafio, el fabricante recomienda actualmente que no se use una profundidad de mas de 18 metros. La arandela acopada y la valvula del piston se combinan en una sola pieza de caucho moldeado, y la valvula de pie tiene el mismo disefio y esta tambien moldeada en caucho.

El cuerpo de bomba pesa 29,5 kg Y la parte del cilindro 4,0 kg. La bomba usa barras de acero inoxidable de 10 mm dentro de una perforacion nominal de 2 pulgadas en el tubo impelente de hierro galvanizado. El diametro maximo externo de la parte de la bomba que va por deba~o de tierra es 95 mm.

Embalaje

Se entrego en una sola caja grande de madera de 3,5 metros de largo.

El embalaje era fuerte, pero su tamafio y peso hacen que sea dificil manipularlo. Por otra parte, el hecho de enviar todas las piezas en una sola caja reduce considerablemente el peligro de que se separen los componentes.


Los dos cuerpos de bomba estab~ en condiciones de funcionar en la forma en que se recibieron. Sin embargo, un cilindro estaba dafiado por fuera, 10 que provoco deformaciones en la perforacion, y varios accesorios estaban un poco flojos. Si bien las bombas estaban en condiciones de funcionar, estos defectos podrian causar fallas prematuras si no se los corrige antes de la instalacion.


Junto con las bombas se recibio un folleto de propaganda. Contenia un bosquejo anotado de los componentes, pero no era muy util.

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Fabricacion

Si bien no se requieren procesos especia1izados, 1a bomba Nira no constituye un diseno ideal para 1a fabricacion en un pais en desarrollo. Se necesita considerable habi1idad en trabajos de fundic ion , sobre todo para 1a parte superior del cuerpo de bomba, asi como en e1 trabajo del acero, e1 maquinado, y e1 mo1deado de caucho.

Seguridad

Esta bomba no tiene riesgos importantes.


Un ci1indro de paredes mas gruesas seria menos difici1 de dafiar y permitiria que se hiciesen roscas integra1es en cada extremo, 10 que e1iminaria 1a necesidad de tapones soldados con estafio y de grifos.

E1 empuje de 1a valvula deberia reducirse, idea1mente a un cuarto del diametro. E1 fabricante ha adoptado esta sugestion.

Con el mango nuevo, tubular, 1a perforacion deberia ajustarse mas en e1 exterior, de 10 contrario e1 tubo interior da poco apoyo.

Seria ventajoso uti1izar una base de hierro fundido mas firme.

E1 fabricante usa ahora torni110s de acero inoxidab1e con cabezas hexagona1es en e1 piston para contro1ar 1a compresion del mo1deado de caucho.

Uti1izadores

Los nifios y las mujeres de baja estatura encontraron que esta bomba era difici1 de accionar debido a1 gran esfuerzo requerido. Muchos ninos consideraron que era difici1 echar su peso sobre e1 mango en el primer movimiento de este hacia abajo.

Resistencia

La bomba Nira fue ensayada en una profundidad simu1ada de 36 metros, que es e1 maximo especificado por e1 fabricante. (Otras bombas para pozos profundos se ensayaron a

pnud/proyecto mundial e interregional int/81/026...

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