Es una bomba manual hecha de material de ferretería y de muy bajo costo, lo que destaca es su salida de presión que permite un bombeo directo a distancia. Se construye bombas según la necesidad, sea de presión o de caudal. Se emplea para bombear agua desde pozos profundos (hasta 80 m) como cisternas y otros tanques, para bombear el agua a distancia y elevarlo a alturas hasta 80 m. (Buchner, 2006)
El funcionamiento de las bombas manuales se basa en dos principios: la aceleración y el desplazamiento. Las bombas centrífugas aceleran el agua y le dan presión, mientras que en las bombas de pistón la presión se obtiene por el desplazamiento del agua. La bomba de pistón cuenta con dos válvulas de retención que pueden ser hechas de cuero, jebe, bolillas o juntas metálicas. Al subir el pistón se abre la válvula de pie y el agua ingresa; bajamos el pistón y la válvula de pie se cierra y se abre la válvula superior expulsando el agua hacia la superficie. (OPS, 2004)
2.7.1 Criterios de selección.
Este tipo de bomba puede ser utilizada para las necesidades de riego y agua doméstica para una finca, o para abastecer acueductos rurales. Puede tener aplicación en regiones donde frecuentemente sopla el viento como es en la costa o en los llanos orientales y en los valles interandinos. Tiene la ventaja de su economía en la operación al utilizar energía eólica. Como depende de la variación del régimen de vientos es necesario construir almacenamientos para asegurar el abastecimiento en forma permanente. (RAS, 2010)
2.7.2 Criterios de diseño.
Basado en el criterio proporcionado por la norma colombiana (RAS, 2010), esta bomba utiliza el mismo principio de las bombas para inflar llantas de carros y se puede fabricar en la casa o por microempresarios locales en talleres muy elementales.
Es muy sencilla, de fácil montaje y desmontaje, se puede fabricar en pequeños talleres mecánicos, con ayuda de pequeñas herramientas y tiene las siguientes características:
Ligera, hecha de PVC.
Construida con piezas disponibles en el mercado.
Capacidad de extraer un volumen de 0.6 L/golpe de una profundidad de 40 m.
Gran durabilidad.
Es posible elevar el agua hasta 20 m y extraerla desde 20 m de profundidad con acción directa y sin palancas.
El agua puede alcanzar una presión de hasta 2,5 Kg/cm2 (25 m.c.a) y el caudal
promedio es de (15 a 20) L/min.
2.7.3 Aspectos constructivos
La guía proporcionada por (BUCHNER, 2007), hace una descripción sobre las bombas EMAS que tienen una salida de presión que permite un bombeo hasta 60 m de altura o 2 Km. en línea horizontal. El caudal varía entre 0.2 y un litro por bombeo.
La bomba tipo estándar se compone de dos tubos rígidos de PVC, o de dos mangueras de polietileno. El tubo con mayor diámetro, 1 pulgada, forma el cilindro y el otro de ½ pulgada hace a la vez de biela y de tubo de salida. Su funcionamiento es parecido al de las bombas de pistón, con la única diferencia de que el agua se expulsa por la misma biela.
El agarrador consiste de una tee con dos neplos laterales, uno de ellos ciego, y el otro con salida abierta por donde sale el agua. El tubo metálico de 1 metro entra y sale del pozo y sirve de pieza de fricción con la guía del cilindro. En su extremo de abajo está conectado el tubo de salida o la biela.
La biela termina con la válvula de pistón en el fondo de la bomba. Al bajar el pistón se disminuye el volumen en el cilindro y se expulsa el agua del cilindro hacía arriba por la biela que sale finalmente por el neplo de salida. En la punta de abajo está pegada la válvula de pie o de entrada.
2.7.3.1 Componentes.
Los componentes que describe la guía de la Organización Panamericana de la Salud (OPS, 2004) son los siguientes:
Cilindro:
Es el dispositivo donde tiene lugar la impulsión del agua mediante el deslizamiento del pistón.
Pistón:
El pistón es una pieza de forma cilíndrica, que transmite un impulso al agua al desplazarse verticalmente por el interior del cilindro, transmitiendo una presión que hace posible la apertura y cierre de la válvula del pistón.
Válvula del pistón:
Es el dispositivo que permiten el paso de agua del cilindro a hacia la tubería de impulsión e impide el regreso de agua desde la tubería de impulsión hacia el cilindro. Va unido al pistón.
Válvula de pie:
Es el dispositivo encargado de dar paso al agua hacia el cilindro y retenerla ahí.
Filtro:
Es el elemento encargado de retener las partículas que se encuentren en el agua.
Tubería de impulsión:
Es el elemento encargado de transmitir el impulso desde el cabezal hacia el pistón de la bomba, además por su interior se conduce el agua desde la bomba hasta el cabezal. Para estas especificaciones se considera como un accesorio.
Tubería de soporte:
Es el elemento encargado de sostener la bomba uniéndola al cabezal. Por su interior se desplaza la tubería de impulsión.
2.7.4 Ventajas y desventajas.
La implementación de aerobombas manuales en el sector rural, trae consigo una serie de beneficios para la comunidad; pero hay que considerar ciertos requisitos para que el sistema funcione adecuadamente, a continuación se detallan:
Tabla 13. Ventajas y desventajas de la bomba manual.
VENTAJAS DESVENTAJAS
- Extrae e impulsa agua hacia alturas del alcance del usuario.
- Se instala en cualquier tipo de fuente de agua.
- Fácil fabricación y bajo costo de construcción.
- Son fáciles de reparar y mantener - Menor cantidad de materiales
- Requiere de una persona para construir.
- Uso apropiado solo para personas adultas. - Material es sensible a los cambios
climáticos extremos.
- Pueden sustraerse fácilmente.
- El cambio del empaque de la válvula de pistón es continuo.
- El caudal de descarga no es un flujo continuo.
- El uso para riego es de pequeña escala. Fuentes:
(BUCHNER, 2007), Selección de tecnologías apropiadas para vivir mejor. EMAS Bolivia. (OPS, Fabricación e Instalación de Bombas Manuales, 2004)