Bomba sumergible eléctrica marca Flygth modelo BS2201cap 3900 LPM

El Corazón del Saneamiento: La Guía Definitiva de la Bomba Sumergible Flygt

El Tractor que se Ganó el Campo Mexicano de Drenaje. Cuando las aguas residuales o negras necesitan ser elevadas, se requiere un equipo que soporte sólidos y trabajo continuo. La bomba sumergible Flygt (Xylem) es el estándar de durabilidad y rendimiento en México. En esta guía, desglosaremos sus tipos, su complejo costo horario de operación y su precio de compra y renta.

La bomba sumergible es una bomba centrífuga hermética diseñada para operar totalmente sumergida en el fluido (agua, aguas negras, lodos). Su motor está acoplado de forma estanca a la sección hidráulica, permitiendo que el líquido circundante refrigere continuamente el motor, esencial para el trabajo pesado. La marca Flygt es líder mundial en el bombeo de aguas residuales, gracias a su resistencia a la obstrucción y su eficiencia, particularmente con su tecnología de impulsor Adaptive N™. Esta es una guía completa y rigurosa para ingenieros hidráulicos, contratistas y residentes de obra que buscan optimizar el Análisis de Precio Unitario (APU) y garantizar la confiabilidad del sistema de drenaje en México.

Opciones y Alternativas: Tipos de Bombas Sumergibles

La elección de la bomba es crítica y depende de si el fluido es agua limpia, agua sucia (con pocos sólidos) o aguas residuales (con sólidos gruesos y lodos).

Bombas Sumergibles para Aguas Residuales (Ej. Flygt)

Son electrobombas robustas, especialmente indicadas para el bombeo de aguas residuales, fecales, fosas sépticas y estaciones depuradoras. Están diseñadas con impulsores anti-obstrucción (como la tecnología N de Flygt) que permiten el paso eficiente de sólidos sin atascos.

• Ventajas: Alta confiabilidad en medios sucios, menor mantenimiento correctivo, motor refrigerado por el líquido.

• Desventajas: Alto Valor de Adquisición (Vm​) y requieren una instalación fija con rieles guía.

• Costo Promedio (5 HP, Estimación 2025): El rango es amplio, pero los equipos premium Flygt tienen un Vm​ inicial proyectado de más de $180,000.00 MXN.

• Aplicación: Estaciones de bombeo municipales, cárcamos industriales, manejo de lodos.

Bombas Sumergibles para Agua Limpia (Uso en cárcamos residenciales)

Diseñadas para mover agua sin sólidos en suspensión significativos. Son comunes en cisternas residenciales o pozos profundos.

• Ventajas: Mayor altura manométrica (Carga Dinámica Total o CDT) para la misma potencia, menor precio.

• Desventajas: Se obstruyen o dañan fácilmente con sólidos fibrosos o lodos.

• Costo Promedio (1 HP, Estimación 2025): Rango accesible, aproximadamente $2,399 MXN a $3,587 MXN.

• Aplicación: Bombeo de pozos, suministro a tinacos, fuentes de ornato.

Bombas Centrífugas (Uso fuera del líquido)

Bombas que se instalan en superficie, succionando el líquido a través de una tubería.

• Ventajas: Mantenimiento y reparación sencillos (fácil acceso al motor y sellos).

• Desventajas: Tienen una limitación de altura de succión (generalmente no más de 7-8 metros) y no son apropiadas para cárcamos profundos.

• Aplicación: Bombeo de superficie para riego o trasvase de líquidos.

Bombas de Achique (Uso temporal en excavaciones)

Especialmente diseñadas para el drenaje y agotamiento de aguas fangosas, lodos y sedimentos en minas, pozos abiertos o excavaciones de zanjas y canales.

• Ventajas: Resistentes a la abrasión (a menudo con carcasa de Hard Iron™), ideales para renta de bomba sumergible en obra civil temporal.

• Desventajas: No son diseñadas para servicio continuo de aguas residuales.

• Aplicación: Achique en excavaciones profundas para cimentaciones.

Proceso Constructivo Paso a Paso: Instalación de una Bomba en Cárcamo

El proceso de instalación de una bomba Flygt en un cárcamo fijo, utilizando su sistema de guías de acoplamiento, debe ser ejecutado por personal electromecánico calificado.

1. El Paso Cero: Diseño del Cárcamo (Registro y Profundidad)

El cárcamo es el registro de concreto o mampostería que almacena temporalmente el agua residual antes del bombeo. Su diseño debe considerar el tiempo de prellenado (generalmente 1 a 24 horas, dependiendo del material de la tubería según lineamientos de CONAGUA) y una profundidad que evite la operación en seco de la bomba. Se deben instalar anclas de cimentación para fijar los rieles guía.

2. Instalación de las Guías de Descenso y la Tubería de Descarga

Se instalan los rieles guía (barras de acero inoxidable o similar) que se extienden desde la parte superior del cárcamo hasta el codo de descarga en el fondo. El codo de descarga fijo debe atornillarse firmemente a la base. Este sistema permite que la bomba se deslice y se acople automáticamente a la tubería de descarga, evitando que el personal descienda al pozo para la conexión.

3. Conexión Eléctrica (El Paso Crítico)

El cable sumergible se pasa por la brida de entrada de cable (cable entry flange) y se conecta a la bomba Flygt de forma hermética, utilizando grommets y abrazaderas. La instalación debe cumplir con la NOM-001-SEDE. Es fundamental asegurar que la conexión sea estanca y que los protectores térmicos y de sobrecarga del motor (Artículo 430 de la NOM-001-SEDE) estén incluidos y calibrados. En entornos con riesgo de gases (Clase I), solo se aceptan bombas con certificación a prueba de explosión (-Ex o -MSHA).

4. Instalación de los Sensores de Nivel (Flotadores)

Los flotadores eléctricos (sensores de nivel) se instalan y calibran. Un flotador determina el nivel de arranque (bombeo) y otro el nivel de paro (nivel mínimo seguro). La calibración es crítica para evitar el funcionamiento en seco , lo cual daña los sellos mecánicos y el motor por sobrecalentamiento.

5. Descenso de la Bomba y Acoplamiento a las Guías

La bomba se baja cuidadosamente utilizando la cadena de izaje o cable, guiada por los rieles de descenso. Al llegar al fondo, el peso de la bomba la presiona contra el codo de descarga inferior, acoplando automáticamente el flange (brida) al asiento. Este acoplamiento debe ser hermético para soportar la presión de la Carga Dinámica Total (CDT) de la bomba.

6. Configuración del Tablero de Control y Pruebas de Arranque/Paro

El tablero de control (con protecciones termomagnéticas y posiblemente un arranque suave o variador de frecuencia) se configura. Se realizan pruebas funcionales:

1. Verificar que la bomba arranque al alcanzar el nivel alto del flotador.

2. Verificar que la bomba se detenga al alcanzar el nivel bajo del flotador.

3. Medir el amperaje de consumo del motor para asegurar que está dentro de los límites de diseño.

Listado de Materiales y Equipo

Table: Componentes Clave del Sistema de Bombeo Sumergible

Ficha Técnica y Curvas de Operación

Las especificaciones técnicas (Ficha Técnica) son vitales para el dimensionamiento de la bomba a la Carga Dinámica Total (CDT) requerida por el proyecto.

Table: Ficha Técnica de la Bomba Sumergible (Ejemplo Flygt 3101)

Análisis de Precio Unitario (APU) - Costo Horario de Bomba Sumergible

El Costo Horario de la Bomba (CHB) es el estándar obligatorio para la metodología de APU en la construcción en México. A continuación, un ejemplo de cálculo para 1 Hora-Máquina de una Bomba Sumergible Flygt (10 HP/7.5 kW), con datos proyectados a 2025.

Estimación o Proyección para 2025: Los costos son aproximados, sujetos a inflación y variaciones de tasas.

Table: Análisis de Costo Horario para Bomba Sumergible (10 HP/7.5 kW)

Nota: Este es un costo aproximado y de referencia para 2025. Los costos de energía eléctrica y el factor de uso (He​) son las variables más sensibles. Un equipo como la bomba sumergible Flygt justifica su alto Vm​ con una reducción drástica en el Consumo (Ce​) y en el Coeficiente de Mantenimiento (Km​) debido a su tecnología anti-obstrucción.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

Aquí abordamos los aspectos legales y de seguridad indispensables que debes conocer antes y durante la ejecución de tu proyecto para cumplir con la reglamentación y proteger a tu equipo.

Normas Oficiales Mexicanas (NOM) Aplicables

La instalación de sistemas de bombeo está sujeta a rigurosas normas en México.

• NOM-001-SEDE: Se rige la instalación eléctrica. Deben aplicarse los requisitos del Artículo 430 (Motores) para la protección contra sobrecarga y sobretemperatura, y el Artículo 500 (Áreas Peligrosas) si existe riesgo de gases explosivos (metano) en el cárcamo, lo que obliga al uso de bombas certificadas -Ex o -MSHA.

• NOM-001-CONAGUA: Establece los Límites Máximos Permisibles (LMP) de contaminantes en las descargas de aguas residuales. La correcta operación del sistema de bombeo es clave para el cumplimiento ambiental y la prevención de sanciones de la PROFEPA.

NOM-033-STPS: Trabajos en Espacios Confinados

El trabajo de inspección, limpieza o reparación dentro del cárcamo se considera Espacio Confinado. Debe seguirse estrictamente la NOM-033-STPS-2015 debido al riesgo de gases tóxicos, asfixia o explosión. Antes de ingresar, es obligatorio realizar mediciones del porcentaje de oxígeno, el Límite Inferior de Inflamabilidad (LII) y las concentraciones de sustancias tóxicas. La ventaja del sistema de guías de Flygt es que la bomba se puede izar para la mayoría de las inspecciones, evitando la costosa y peligrosa entrada a estos espacios.

¿Necesito un Permiso de Construcción?

La instalación de un sistema de bombeo de aguas residuales, al ser parte de la infraestructura hidráulica y eléctrica de una obra, siempre requiere un permiso de construcción municipal. Además, se requiere la validación de un proyecto eléctrico por una Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas (UVIE) para asegurar el cumplimiento de la NOM-001-SEDE y un proyecto hidráulico avalado por un profesional.

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

Los riesgos críticos son: choque eléctrico (NOM-001-SEDE), exposición a patógenos (aguas negras) y riesgos en espacio confinado (NOM-033-STPS).

• EPP Requerido: Botas de hule, guantes de nitrilo, arnés (para rescate en cárcamo), y es indispensable contar con medidores de gases (explosividad y toxicidad) antes de la entrada al espacio confinado. El personal debe usar EPP Dieléctrico al manipular la conexión eléctrica.

Costos Promedio de Bombas Sumergibles Flygt en México (Estimación 2025)

Los precios de las bombas sumergibles varían drásticamente según la potencia (HP/kW), el tipo de impulsor (vórtice, N, o triturador) y la certificación (estándar o -Ex).

Table: Costos de Adquisición de Bombas Sumergibles (Estimación 2025)

Nota Crítica: Estos son costos aproximados de adquisición del equipo (sin instalación, tuberías, tablero o flotadores) y representan una proyección para 2025, sujetos a tipo de cambio, inflación y disponibilidad de inventario en México.

Usos Comunes en la Construcción

Bombeo de Aguas Residuales y Negras (Cárcamos Municipales)

Es la aplicación primaria. Las bombas Flygt están diseñadas para manejar los lodos y los sólidos fibrosos que se encuentran en el drenaje sanitario, utilizando la tecnología Adaptive N™ que reduce las obstrucciones. Se utilizan en estaciones de bombeo de fraccionamientos residenciales, parques industriales y redes municipales.

Achique en Excavaciones Profundas

En la construcción de sótanos o cimentaciones profundas, se utiliza la renta de bomba sumergible (a menudo modelos de achique o drenaje, como la serie 2600 de Flygt). Estas bombas están diseñadas para manejar fluidos fangosos con alto contenido de sólidos abrasivos.

Bombeo de Lodos en Plantas de Tratamiento

En las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), se requieren bombas especializadas para mover lodos concentrados (hasta 8% de sólidos) desde los tanques de sedimentación y espesadores. La capacidad de Flygt para bombear lodos con alta concentración reduce el uso de químicos.

Sistemas de Drenaje en Sótanos y Niveles Bajos

En edificios con estacionamientos subterráneos o niveles por debajo del nivel de la calle, se instala un cárcamo para colectar aguas pluviales y sanitarias, y bombearlas a la red municipal. Aquí se requieren bombas confiables para evitar inundaciones catastróficas.

Errores Frecuentes y Cómo Evitarlos

La mayoría de las fallas de las bombas sumergibles se deben a errores en la instalación o en la operación.

Table: Errores Críticos en la Operación y Mantenimiento de Bombas Sumergibles

Checklist de Control de Calidad

Fase de Instalación

• Verificar que la tubería de descarga (y sus válvulas) estén correctamente soportadas y alineadas.

• Asegurar que las guías de descenso estén bien ancladas a la base del cárcamo y al soporte superior.

• Confirmar el acoplamiento hermético de la bomba al codo de descarga (Flange).

• Verificar que los flotadores estén calibrados para evitar la operación en seco.

Inspección Eléctrica

• Asegurar que el cable sumergible sea el adecuado para la carga del motor y que la conexión sea 100% hermética.

• Confirmar que el tablero de control cuente con la protección termomagnética y de sobrecarga correcta (NOM-001-SEDE, Art. 430).

• Realizar pruebas de aislamiento (Megger) al motor y al cableado.

Prueba Funcional

• Verificar el arranque y paro de la bomba en los niveles de flotador correctos (ciclo de trabajo adecuado).

• Medir el amperaje de consumo bajo carga para asegurar que no exceda el nominal (detección de obstrucción parcial).

• Observar el flujo de descarga para confirmar que se ajusta a la curva de operación y CDT esperada.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

Plan de Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento preventivo (MP) es el factor clave para reducir el Costo Horario y extender la vida útil.

1. Inspección y Limpieza Periódica: Inspeccionar y limpiar la bomba cada seis meses, siguiendo las directrices del fabricante. Eliminar sedimento o lodo que pueda haberse acumulado en la carcasa o en el impulsor.

2. Verificación de Impulsores y Juntas: Girar el impulsor/hélice cada dos meses para evitar que las juntas se agarroten y que el motor y la hélice se agarroten.

3. Pruebas Eléctricas Anuales: Realizar pruebas de aislamiento del motor (Megger) anualmente, y verificar el estado de los sellos mecánicos (cámara de aceite). Una reparación mayor (embobinado, cambio de baleros y sellos) para un modelo como el Flygt 3057 puede costar aproximadamente $23,034.99 MXN (Estimación 2025).

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

La bomba sumergible Flygt es un equipo de alta duración. Su diseño robusto, que permite un mantenimiento y diagnóstico precisos (Tecnología N), garantiza una vida útil de 10 a 20 años de servicio continuo con un mantenimiento preventivo riguroso. La vida económica (Ve​) estándar utilizada para el Costo Horario es de 5,000 horas, pero la vida útil real de estos equipos premium supera con creces este límite, impactando positivamente el Costo Total de Propiedad (TCO) a largo plazo.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuál es el precio de una bomba sumergible Flygt de 5 HP?

El precio de una bomba sumergible Flygt de 5 HP para aguas residuales varía significativamente según el modelo y distribuidor en México. La estimación de adquisición del equipo (sin instalación) se proyecta entre $75,000 y $150,000 MXN para un equipo robusto y de alto rendimiento en 2025. Los modelos especializados, como los anti-explosión, pueden tener un costo inicial aún mayor.

¿Cómo se calcula el costo horario de una bomba sumergible?

El costo horario bomba (CHB) se calcula en el Análisis de Precio Unitario (APU) como la suma de los Cargos Fijos (Depreciación, Inversión, Seguros, Mantenimiento Mayor) y los Cargos de Consumo (Energía Eléctrica y Lubricantes). Los Cargos Fijos se basan en el Valor de Adquisición (Vm​) y la Vida Económica (Ve​), y se expresan en MXN/hora. La eficiencia energética de la bomba es un factor clave para minimizar los Cargos de Consumo.

¿Qué es la "Carga Dinámica Total" (CDT)?

La Carga Dinámica Total (CDT) es la altura de presión máxima que la bomba debe vencer. No es solo la elevación vertical, sino la suma de la altura estática y todas las pérdidas de presión causadas por la fricción del agua contra la tubería, los codos, las válvulas y otros accesorios. Es el parámetro más importante para la selección correcta de la bomba.

¿Qué es un "cárcamo de bombeo"?

Un cárcamo de bombeo (o pozo de bombeo) es una cámara o depósito subterráneo (registro de concreto) donde se acumulan temporalmente las aguas residuales o pluviales. Su función es servir como receptáculo para que la bomba sumergible arranque y bombee el fluido hacia un nivel superior o a la red de drenaje principal, evitando que el líquido se acumule o inunde el área.

¿Qué riesgo hay en el trabajo de instalación de estas bombas?

El riesgo más grave es el choque eléctrico (riesgo eléctrico) y la exposición a patógenos de las aguas negras. Además, el ingreso al cárcamo se considera Trabajo en Espacio Confinado (NOM-033-STPS) , con riesgo potencial de gases tóxicos, asfixia o explosión. Por ello, se requiere EPP especializado y monitoreo de gases.

¿Por qué mi bomba sumergible hace ruido o se tapa?

El ruido puede deberse a la cavitación (bombeo de aire o funcionamiento cerca del nivel de paro), un impulsor desequilibrado por sólidos adheridos, o problemas mecánicos (baleros dañados). Si se tapa con frecuencia, la razón es un impulsor inadecuado para el tamaño de sólidos (impide el paso de sólidos fibrosos o trapos) o una tubería de descarga demasiado pequeña. La tecnología Adaptive N™ de Flygt está diseñada para prevenir el taponamiento.

¿Cómo funciona la protección anti-obstrucción de las bombas Flygt?

La tecnología Adaptive N™ de Flygt utiliza un impulsor autolimpiante con una forma inclinada hacia atrás. Si un objeto fibroso queda atrapado en el borde del álabe, la forma lo desliza hacia el perímetro de la entrada y, gracias al diseño mecánico, lo fuerza a pasar a través de la bomba, minimizando el riesgo de obstrucción permanente. Además, el sistema SmartRun™ puede iniciar una secuencia de limpieza (invirtiendo la rotación con alto torque) si detecta un riesgo de bloqueo.

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Curva Característica de una Bomba

Explicación detallada de cómo leer las curvas de rendimiento (Q-H) y la importancia de la Carga Dinámica Total (CDT) para el dimensionamiento de sistemas de bombeo.

Instalación Bomba Sumergible y Flotador

Muestra la instalación básica de una bomba sumergible en un registro, con foco en el control de nivel por flotador y las conexiones de tubería.

SmartRun: Ahorro Energético y Clog-Free

Video que explica las funcionalidades de la tecnología Flygt SmartRun y Adaptive N™ para el ahorro de energía y el bombeo sin obstrucciones.

Conclusión

La gestión de la infraestructura hidráulica y de saneamiento en México en 2025 exige una migración de la mentalidad de bajo costo inicial a la de Costo Total de Propiedad (TCO). El análisis detallado del costo horario bomba demuestra que la bomba sumergible Flygt es el estándar para aguas negras porque su alto Valor de Adquisición inicial se justifica con creces a través de la minimización de los costos operativos, especialmente el consumo energético y el mantenimiento correctivo. La tecnología anti-obstrucción de Flygt y la implementación de un Plan de Mantenimiento Preventivo (MP) garantizan la fiabilidad operativa y el cumplimiento de las rigurosas Normas Oficiales Mexicanas (NOM-001-SEDE, NOM-033-STPS). La bomba sumergible Flygt es, en última instancia, una inversión crítica en la salud pública y la continuidad operativa de cualquier sistema de drenaje.

Glosario de Términos

• Bomba Sumergible: Equipo electromecánico diseñado para trabajar totalmente sumergido en el fluido, donde el agua actúa como refrigerante para el motor.

• Cárcamo: Pozo o registro que actúa como reservorio temporal de aguas residuales antes de que la bomba las impulse a un nivel superior.

• Costo Horario (CHB): Herramienta de Análisis de Precio Unitario (APU) que determina el costo total (fijos y variables) por una hora de operación de un equipo o maquinaria.

• Impulsor: Componente giratorio dentro de la bomba que transfiere energía cinética al fluido. En las Flygt, el tipo N es clave por su capacidad anti-obstrucción.

• Carga Dinámica Total (CDT): Suma de la altura de elevación estática y todas las pérdidas por fricción en la tubería y accesorios. Es la altura total que la bomba debe vencer.

• NOM-033-STPS: Norma Oficial Mexicana que regula las condiciones de seguridad para la realización de trabajos en Espacios Confinados, como el interior de un cárcamo de bombeo.

• Drenaje: El sistema de tuberías, estructuras y equipos (como la bomba sumergible) diseñado para la evacuación de aguas pluviales y residuales.