Bomba de Mecate - Ministerio de Ambiente

Transcripción

Bomba de Mecate - Ministerio de Ambiente
La Bomba de Soga en Panamá.
Experiencias y Aplicación.
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
1
Preparado por: Ing. Efraín Conte M.
Presentación.
Esta es una pequeña guía que habla de la experiencia en el uso de la bomba de mecate en
Panamá, dando a conocer los detalles más importantes para su construcción, uso y
mantenimiento, recogidos mediante investigaciones realizadas en la bibliografía disponible,
teniendo también la suerte de compartir experiencias con algunos de los protagonistas en el
desarrollo y evolución de esta tecnología. La misma ha sido sujeto de importantes estudios
siendo lo más interesante la interacción del usuario con los procesos de transformación, y la
disposición de los investigadores y desarrolladores en mantener su interés en la transferencia
de la tecnología. Sin embargo, es importante indicar que antes de iniciar todo proceso de
transferencia de tecnología a otros países es necesario hacer un estudio de la factibilidad
técnica y económica del lugar en que se desea implementar tomando en consideración las
características y condiciones existentes. Del mismo modo, y tomando en consideración las
condiciones favorables del mercado en estudio, haciendo un estudio discreto de la relación
costo – beneficio y la sostenibilidad, las agencias de financiamiento pueden ser una
oportunidad para apoyar un futuro proyecto de transferencia (ERPF, 2005). En el caso
particular de nuestra institución, la misma ha sido favorecida con un proyecto financiado por
el SICA/AEA, y en que ANAM ha tenido una importante participación.
Las experiencias adquiridas y los trabajos desarrollados por la Ing. Icela Márquez de Rojas y
el Lic. Jorge A. Medina han sido fundamental para el logro de las metas alcanzadas hasta el
momento. Sin embargo, en la medida que más personas se involucren en su estudio y
desarrollo, además de la participación de organizaciones que crean en la tecnología con la
firme voluntad de los usuarios en dar a conocer sus experiencias, el proceso de introducción de
la tecnología será más favorable.
Contenido
1. Introducción.
2. Principio de funcionamiento de la bomba y sus componentes.
3. La polea, el eje, los bujes y el freno.
4. La guía. Experiencias en su diseño y construcción.
5. El tubo de descarga.
6. La soga y los pistones.
7. La aerobomba de soga.
8. Conclusiones.
9. Bibliografía.
10. Anexos.
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Foto de la portada. El Señor Isabel Rodríguez acciona la manivela de la bomba de soga
instalada en su finca ubicada en Bella Florida, en Santa Rita de Antón, Provincia de Coclé.
Observa el Profesor Jorge Medina.
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
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1. Introducción.
El agua es uno de los principales recursos
para la existencia del hombre y de todo ser
viviente. En la mayoría de los países,
especialmente en los subdesarrollados, el
contar con sistemas eficientes, sencillos y
de bajo costo para su extracción y
suministro, resulta un tanto complicado.
Sin embargo existe una alternativa muy
confiable, que ha dado magníficos
resultados en otros países, especialmente
en Nicaragua, y que en la actualidad se
busca introducir en Panamá mediante un
Proyecto de Transferencia de Tecnología,
el cual busca hacer efectivo la utilización
en nuestro país, de esta moderna
tecnología. Presentamos a continuación
nuestras experiencias.
produciendo caudales superiores a los 30
galones por minuto a una profundidad de 5
metros.
La Bomba de Soga. Su Descripción e
Historia.
En Nicaragua se le llama Bomba de Mecate
(sinónimo de soga), y la definen como una
bomba muy barata, eficiente y sencilla Este
sistema consta de una soga de nylon que
lleva unos pistones de polietileno, y que se
desliza por un tubo de subida para
dirigirse posteriormente hacia una polea,
que la impulsa con un movimiento
continuo hacia el pozo, y encontrarse con
una guía, e iniciar nuevamente el ciclo. Al
hacer girar la polea, por distintos medios, la
soga se mueve y transporta a los pistones
por el tubo de PVC con una holgura
mínima, succionando el agua hacia la
superficie. Así de sencillo es el principio de
funcionamiento de la bomba, la cual se
puede observar en la Figura 1, donde se
identifican las diversas partes que
componen la misma. Además de la
sencillez de su construcción, su
adaptabilidad a diferentes condiciones de
operación, su fácil operación y su
mantenimiento llevadero; el rendimiento en
el bombeo es altamente efectivo,
Figura 1. Componentes principales de una bomba
de soga (ERPF, 2005).
La gran mayoría de las bombas manuales
poseen un pistón en la parte inferior que
cuelga de la sonda, y un cilindro el cual
consta de una válvula de pie, que está
conectado al tubo de subida. Al moverse, el
pistón con la sonda y la columna de agua se
aceleran y desaceleran continuamente.
También debemos tomar en cuenta que el
peso de la columna de agua en un momento
descansa en el pistón y en otro momento en
la válvula de pie. Esto se realiza de manera
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continua, por lo que se generan cargas
dinámicas alternadas, que sumadas a los
golpes producto de las aceleraciones
produce fatiga y un aumento en las
tensiones de algunas de las partes del
sistema.
Este problema no se produce en una bomba
de soga, ya que se tiene un movimiento
circular en una sola dirección, por lo que se
minimizan las aceleraciones y la carga
estática; esto último debido a la poca carga
de piezas metálicas y de otro material que
poseen las bombas convencionales. Esta
carga alcanza apenas el 3% del peso total
de una bomba de cilindro a una misma
profundidad. Esto es, definitivamente, una
enorme ventaja; sumado al hecho de contar
con pérdidas mecánicas mínimas, lo que
conlleva rendimientos muchos mayores.
Existen pistones de diversos diámetros (1/2
pulg., ¾ pulg., 1 pulg., 1½ pulg.) los cuales
se utilizan dependiendo de la profundidad
del pozo; a mayor profundidad, menor el
diámetro del pistón a utilizar.
En sí el sistema no es nuevo. El concepto
se remonta a siglos atrás, y ya se describía
en la literatura europea del siglo XVI;
documentos redactados en China así lo
detallan. Se puede considerar que la misma
es el resultado de una evolución de las
diferentes técnicas utilizadas para la
extracción de agua, que va desde el
cigoñal, registrado hace unos 3500 años,
hasta la utilización de la bomba de cadena,
con sus obvias desventajas pero que tuvo
un gran impacto desde el siglo XVI hasta el
siglo XIX. En Nicaragua la tecnología de la
bomba de soga o mecate, tuvo su aparición
en 1983 en la Provincia de Estelí, con la
instalación de un prototipo en un pozo de
18 metros. Desde este instante los cambios
y mejoras han ido en aumento, tanto en su
forma como en sus componentes,
utilizándose materiales de mejor calidad
con diseños modernos y sofisticados, los
cuales no han hecho que pierda su
sencillez. Se puede mencionar que es en la
década del 90 donde se da una expansión
sin precedentes tanto en el territorio
Nicaraguense como en los demás países
centroamericano, inclusive encontrando
acogida en países de Latinoamérica, debido
a su sencillez y bajo costo. Organizaciones
europeas, específicamente de los Países
Bajos mostraron un especial interés por
esta tecnología, haciendo interesantes
contribuciones en su desarrollo. Ejemplo
de esto es Practica Foundation de Holanda
y la organización Rural Water Supply
Network (RWSN). La primera de ella es una
fundación que tiene como objetivo facilitar
la aplicación de investigaciones, en el
desarrollo y comercialización de las
tecnologías en el ámbito del agua y la
energía en los países en desarrollo. Como
bien lo explican ellos, la elección para el
agua y las tecnologías relacionadas con la
energía proviene de una evaluación que a
menudo son los motores primarios de los
medios de subsistencia en áreas rurales,
teniendo la convicción de que todavía
existe la posibilidad de reducir de manera
considerable los costos de producción e
implementación de estas tecnologías,
haciendo mejoras en su calidad y
utilización. Estas tecnologías y servicios
pueden tener un gran impacto en muchos
aspectos relacionados con los medios de
subsistencia de las personas que habitan en
áreas de pobreza y pobreza extrema,
siempre y cuando se pongan a disposición
una mayor variedad de tecnologías
eficientes, confiables y de bajo costo. Por
otro lado, la organización RWSN tiene
como misión poner al servicio de personas
que habitan en áreas rurales, una red global
de profesionales que trabajan para elevar el
nivel de conocimientos mediante el
desarrollo de pruebas científicas y técnicas,
que permitan su aplicación en el suministro
de agua y así cumplir con la visión de la
sostenibilidad de los servicios rurales de
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agua para todos. Ambas organizaciones
han sido fundamentales en el desarrollo y
promoción del uso de la tecnología de la
bomba de soga.
Experiencias en la Construcción y Uso de
la Bomba en Panamá.
La primera bomba de soga construida en
Panamá se instaló en la Comunidad Llano
Marín, Distrito de Penonomé en junio de
2000. Esta se puede observar en la Figura
2. En un pozo de 25 pies de profundidad
del cual se extraía agua con un recipiente
de 2 galones (algo que resultaba muy
incómodo) para uso doméstico, se realizó
la operación. La polea utilizada para estos
sistemas se construye de llantas usadas, a
las cuales se les corta el aro interior y se
unen posteriormente con ayuda de platinas
de acero. La guía es un elemento sencillo
pero exige mucha precisión en su
construcción. Fabricada de materiales de
bajo costo es uno de los elementos más
importantes pues se encarga de mover el
flujo de agua hacia la superficie. Los
resultados obtenidos hasta el momento son
muy buenos. La familia se encuentra
satisfecha de las ventajas que presenta,
además de su fácil construcción y
operación. Inclusive, se encargan de darle
el mantenimiento a su sistema.
Figura 2. Primera bomba de soga instalada en
Panamá en la comunidad de Llano Marín, Distrito
de Penonomé.
En Nicaragua, país donde hasta mediados
del 90 existían más de 40000 bombas
instaladas, la tecnología ha dado excelentes
resultados convirtiéndose en los últimos
años en el medio más utilizado para la
extracción de agua, ya que no solo se
acciona en forma manual, sino también con
ayuda del viento, motor eléctrico o de
gasolina, o mediante el uso de la fuerza
animal. Hasta el momento nuestra
experiencia se ha circunscrito a la forma
manual, además del uso de la aerobomba o
molino de viento, el cual explicaremos más
adelante. El costo de una bomba manual es
bastante accesible. Generalmente tiene un
promedio de entre B/.40.00 y B/.80 dada su
sencillez (no tiene válvulas, sondas, tubos
pesados), siendo diez veces más liviana que
las bombas tradicionales de pistón, por lo
que no exige complicaciones en su
construcción y mantenimiento.
El rendimiento total de la bomba de soga
(que es el producto del rendimiento
hidráulico por el rendimiento mecánico),
comparado con otras bombas manuales, es
considerado alto, pero debemos tener claro
que a medida que la profundidad del pozo
aumenta y varían las condiciones para el
caso de riego, se deben tomar las medidas
respectivas para hacer que el rendimiento
se optimice, tomando en consideración
aquellos factores que inciden en el mismo.
El rendimiento total de una bomba varía
entre un 60% y 90% lo cual es muy bueno
para bombas manuales. En pozos de
profundidad entre 35 y 40 metros la
experiencia ha demostrado que sigue
siendo alta la eficiencia. Experiencias de
campo muestran que el rendimiento
mecánico está entre un 80% y 90%. Por
otra parte, el rendimiento hidráulico se
estima entre un 80% y un 95%.
Posteriormente hablaremos con más
detalles de este tema que es de especial
importancia aún con lo simple del sistema.
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2. Principio de funcionamiento de la
bomba y sus componentes.
La bomba de soga plantea otros beneficios
de acuerdo con ERPF (2005) aparte de las
ventajas propias de su uso. En el caso
particular de las actividades desarrolladas
en Nicaragua se ha observado otras
ventajas asociadas a la utilización de este
novedoso sistema de bombeo, alimentando
la generación de pequeñas y medianas
empresas para la producción local,
inclusive para la exportación, que pudiera
incluso replicarse a una escala adecuada en
nuestro país. De esta forma se generan
otros beneficios que incluyen:





Generación de empleo para las
personas calificadas, como por
ejemplo, mecánicos industriales y
soldadores.
Las bombas de fabricación local
aseguran que las piezas de repuesto
estén disponibles a nivel local, lo
que elimina la la dependencia de
productos importados.
Un producto de baja tecnología
como el costo de la bomba de soga
es barato en el precio, el
mantenimiento y su reparación.
Se trata de un fuerte apoyo a la
población menos favorecida, y por
el bajo precio, la mayoría de ellos
pueden obtener tal tipo de bomba.
La promoción en el uso de esta
tecnología debe complementarse
con la introducción de fuertes
normas de higiene y cuidado del
medio ambiente, así como una
educación basada en la prevención
de enfermedades, con el fin de
lograr una mejor calidad de vida.
La condición de salud debe
mejorar para los usuarios desde el
momento en que el punto de
extracción cumpla con las normas
sanitarias exigidas para las

condiciones existentes como lo es
el garantizar que la fuente de agua
esté tapada o aislada.
El fácil acceso al agua con una
bomba de mecate puede crear
indirectamente ingresos adicionales
cuando la misma se utiliza para el
cultivo de hortalizas, frutas y otras
plantas o para la cría de animales.
El funcionamiento de la bomba de
soga es sencillo: una soga con pistones
hechos de polietileno conectados a la
misma igualmente espaciados, se tira a
través del tubo el cual se encuentra
sumergido en el agua en su extremo
inferior. Los pistones que entran en el tubo
en dirección ascendente transportan el agua
hacia arriba hasta que la misma alcanza la
parte superior logrando salir por el extremo
que se encuentra en la superficie. Al tirar
de la cuerda se hace girar la rueda (polea),
que se encuentra colocada en la parte
superior. La fricción entre la polea
(fabricada con la utilización de un
neumático de automóvil y partes de
material metálico) y la cuerda induce la
tracción, lo que provoca el movimiento de
los pistones a través del tubo de impulsión
lo que eleva el agua a la boquilla de salida.
Los pistones entran con una mínima
holgura dentro del tubo lo que genera un
sello hidrodinámico que produce la succión
del agua convirtiéndose posteriormente en
un ciclo producto del movimiento de la
polea. Esta es operada con ayuda de una
manivela que la hace girar en la dirección
requerida tal cual se observa en la Figura 1.
La manivela también es parte del eje de la
polea y está situado en una estructura de la
bomba colocada sobre la parte superior de
la tapa del pozo. Una guía cerca del fondo
del pozo asegura que la cuerda en conjunto
con los pistones entre en la tubería de
impulsión sin problemas, y evita que los
pistones se atasquen en el borde del el
extremo inferior del tubo de subida. La
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Figura 3 muestra de manera completa los
elementos y su ubicación con respeto al
pozo. Las bombas manuales se utilizan
sobre todo para extraer agua de pozos, con
profundidades entre 0 á 20 m. Sin embargo,
esta bomba también se puede instalar sobre
pozos de entre 0 y 40 m de profundidad,
utilizando los elementos adecuados con una
guía más pequeña en el caso de posos
perforados cuyo diámetro no supere los 12
cm (4 pulgadas). La sencillez de esta
bomba de bajo costo hace posible que los
usuarios puedan entender cómo funciona y
por tanto ser capaces de darle
mantenimiento y repararla en el peor de los
casos.
Hablemos entonces de los componentes de
la bomba y sus principales características.
La Estructura.
La estructura que sostiene a la bomba
puede ser construida de madera o de metal.
Solo hay que garantizar que la misma sea
lo suficientemente rígida para que la misma
sea estable y funcional. En el caso de que
sea de acero, los tubos galvanizados son
una buena alternativa, pero también se
puede utilizar perfiles angulares. El uso de
soldadura para hacer las uniones es lo más
común, aunque también se puede hacer uso
de tornillos y pernos. Las Figuras 4 y 5 dan
ejemplos de una estructura de madera y una
de acero respectivamente. Las estructuras
de metal son susceptibles a la corrosión,
por lo que debe considerarse el uso de
pintura anticorrosiva en aquellas partes que
son más propensas al ataque como lo son
las uniones soldadas y las partes que han
sido perforadas, y aquellas donde el
contacto con el agua es común. El uso de
acero galvanizado es una buena alternativa
para retardar los efectos de la oxidación.
Aspecto Ergonómico.
Figura 3. Componentes de la bomba de soga y su
ubicación e instalación en un pozo (ERPF, 2005).
Algo que debe tomarse muy en cuenta a la
hora de armar la estructura es el aspecto
ergonómico, es decir, la condición en que
se lleva a cabo el trabajo, y en este caso
particular, la forma en que se hace el
accionamiento del sistema de tal forma que
se realice de manera eficiente y libre de
posibles lesiones producto de una mala
posición del cuerpo o la generación de
esfuerzos elevados sobre parte de nuestra
anatomía. Se ha establecido como norma
que la altura a la que se encuentra el eje de
la rueda o polea debe estar de 5cm a 10cm
por encima del codo del usuario. Los niños
también deben tomarse en consideración a
la hora de establecer la altura del eje, de tal
forma que facilite la extracción del agua
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durante la etapa de accionamiento. Un
ejemplo que se menciona producto del
estudio y la experiencia indica que en un
período de 1 á 5 minutos, un niño puede
desarrollar aproximadamente 40 watts y un
adulto puede desarrollar hasta 150 watts
(VAN HEMERT et al, 1991). Visto de otra
manera, el niño puede llenar un recipiente
de 20 litros en poco más de 60 segundos,
bombeando desde un pozo de 10 metros
(un poco más de 5 galones), mientras que
el adulto que desarrolla 150 watts lo hace
en 20 segundos.
cuánta energía puede lograr desarrollar una
persona y en cuánto tiempo se agota:
 Como el movimiento de la bomba
de soga es un movimiento giratorio,
la altura ideal del eje debe coincidir
con una altura que se ubique un
poco por encima del codo promedio
de las usuarias. Con esto se logra
disminuir algunos movimientos
inútiles del cuerpo. En el caso de
las
mujeres
latinoamericanas
adultas la altura ideal del eje varía
de 1 metro á 1.2 metros.
 Con el mismo fin de evitar
movimientos innecesarios, el largo
de la manivela debe ser igual a la
distancia del codo al centro de la
mano cerrada, o sea unos 27cm á
0.33cm, otra vez para mujeres
latinoamericana adultas.
 Para poder accionar la manivela con
las dos (2) manos, la manivela debe
tener 30cm de largo como mínimo.
Figura 4. Estructura de madera para una bomba de
soga (ERPF, 2005).
Para desarrollar el máximo de potencia, la
fuerza máxima sobre la manivela es de 50 a
120 Newtons (de 5 á 12 kilos) usando los
dos brazos. Para desarrollar el máximo de
potencia la velocidad de giro de la
manivela es de 0.7 á 1 revolución por
segundo. VAN HEMERT et al (1991)
destaca algunas medidas de gran
importancia que ayudan a determinar
Figura 5. Estructura de acero soldado para una
bomba de soga (ERPF, 2005).
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En lo que respecta al tipo de usuario y la
aplicación del pozo, es necesario
considerar que un sistema instalado en un
pozo comunal será utilizado por niños, y en
el caso de un pozo para riego, solo será
utilizado por hombres adultos. En el caso
de la utilización para pozos comunales se
sugiere lo siguiente:
 Altura del eje: 80cm á 95cm
 Radio de la manivela: entre
25cm y 30cm.
 Potencia de entrada: 40W á
100W.
Con estos datos se pude calcular la
cantidad de agua que puede bombear una
persona en un tiempo determinado, y cómo
debería estar la carga y la velocidad de la
manivela para que la persona lo haga de
manera eficiente.
3. La polea, el eje, los bujes y el
freno.
La polea puede ser ubicada fuera de la
estructura de la bomba A o entre los
cojinetes B (ver Figura 6). Si se utilizan
dos manivelas ubicadas a ambos lados del
eje de la rueda, por equilibrio dinámico se
debe mantener la misma ubicación que en
el caso B.
Figura 6. Ubicación de las poleas en la estructura de
la bomba de soga manual (ERPF, 2005).
Para la selección del tamaño de la misma
hay que tomar en consideración algunos
aspectos importantes. Algo que siempre se
debe considerar es el hecho que a mayor
desnivel de bombeo o altura de bombeo, el
peso de la columna de agua también es
mayor, por lo que para mantener un
funcionamiento eficiente y que no se vea
afectado negativamente el esfuerzo
proporcionado por el usuario, se pueden
variar tanto el diámetro del tubo de subida
como el diámetro de la polea.
El diámetro del tubo de pvc de subida
influye sobre el diámetro de la polea y la
fuerza que se aplica en la manivela, pues
como mencionamos con anterioridad, el
peso de la columna de agua que levanta la
soga y los pistones determinará qué tanta
fuerza se debe aplicar para lograr el
movimiento del fluido. Si el pozo es
profundo, la fuerza a aplicar será mayor; lo
mismo ocurre si el diámetro del tubo se
hace más grande. Esto podría llevarnos a
considerar que para un pozo de poca
profundidad se podría seleccionar un tubo
de mayor diámetro, y para un pozo
profundo se podría utilizar un tubo de
diámetro menor. Ahora bien, un tubo de
descarga con mayor diámetro implica
mayor esfuerzo pero también mayor
caudal. Así, podríamos de las premisas
anteriores concluir que, si se elige un
diámetro de tubo dos veces mayor, el
caudal y el esfuerzo aumenta cuatro
veces. Por lo tanto debemos analizar muy
bien las condiciones donde va a trabajar
nuestra bomba para así hacer la selección
más adecuada.
La polea (rueda) y la manivela funcionan
como una palanca. Si la polea tiene un
diámetro menor, la fuerza que se sentirá
sobre la manivela será pequeña, pero al
hacer girar la polea, el mecate subirá con
menor velocidad. En este caso se tiene que
aplicar menos fuerza pero al tener menor
velocidad, el caudal también será menor. Si
ocurre lo contrario, es decir, que la polea
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tenga un diámetro mayor, la fuerza sobre la
manivela también será mayor, y la soga
subirá con mayor velocidad por lo que se
tendrá un mayor caudal. Por razones de
rendimiento, se busca la manera de
mantener un equilibrio por lo que se
requerirá buscar la forma de tener el
diámetro de polea lo más grande posible.
La Tabla 1 nos da los diámetros
recomendados de la polea y tubo de salida
en función de la profundidad del pozo, lo
que nos servirá como referencia para la
selección de los elementos en un futuro
proyecto de utilización de la bomba de
soga.
durante la operación. La Figura 7 explica el
procedimiento de construcción de la polea.
Se requiere el uso de un cuchillo bien
afilado para realizar los cortes, pero debe
tenerse mucho cuidado en su manipulación,
por lo que se recomienda hacer este trabajo
entre dos personas.
Tabla 1. Diámetros recomendados de polea y tubo
de subida (VAN HEMERT et al, 1991).
Desnivel
(m)
Llanta
Tubo
PVC
Vol./giro
0á6
0 á 10
10 á 20
20 á 30
30 á 40
20”
20”
20”
20”
12”
1 ½”
1”
¾”
½”
½”
2.6 lt
1.2 lt
0.7 lt
0.4 lt
0.25 lt
Si bien la tabla anterior muestra el uso de
llantas rígidas de 20 pulgadas de diámetro,
se pueden utilizar llantas de 14 pulgadas y
15 pulgadas, pero deben ser rígidas para
evitar la salida de la soga, por lo que se
recomienda el uso de llantas usadas de
vehículos pesados o de camiones pequeños.
A estos se la hacen dos cortes. Las dos
mitades de neumáticos se presionan juntos
firmemente con mordazas (platinas de
acero), de modo que las dos mitades están
construyendo una "V". Elementos de acero
soldados (barras de 3/8”) actúan como
radios asegurando las mordazas en su
posición. También proporcionan la
ubicación exacta del tubo que actúa como
eje siendo este el centro de la rueda de
polea. La forma en V de las mitades de
neumáticos crea una alta fricción entre la
polea y la cuerda con pistones, de modo
que no hay deslizamiento de la cuerda
Figura 7. Procedimiento de corte de la llanta para la
fabricación de la polea (ERPF, 2005).
Otro elemento que hay que tomar en cuenta
es que las mitades de la llanta deben estar
limpias y libres de rebabas en la cara
interior, de manera que las mitades de la
polea puedan sujetar herméticamente a la
cuerda quien se debe adherir a estas. La
Figura 8 hace referencia a esta condición.
En la Figura 9 se observa una gráfica de la
polea terminada con todas sus partes
acopladas. Es importante comprometerse
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con los detalles que hace de este elemento
hecho de partes usadas como lo son las
llantas, algo eficiente y duradero.
necesario en ocasiones comprar los
materiales completos. Debe tomarse en
consideración lo que conocemos como el
tubo central, que es donde se ensambla el
eje de la polea. La Figura 10 muestra una
foto de la primera polea construida por el
Lic. Jorge Medina en las instalaciones del
Centro Regional de Coclé.
Figura 8. Sección transversal de la polea que
muestra la forma en que debe quedar la cuerda en la
ranura de la polea (ERPF, 2005).
Figura 10. Foto que muestra la construcción de una
polea para una aerobomba construida en el Centro
Regional de Coclé de la Universidad Tecnológica
de Panamá.
Figura 9. Vista de la polea armada con todas sus
partes (ERPF, 2005).
En sí, la fabricación de las poleas no es un
proyecto difícil de realizar. Solo hay que
tener el cuidado de seleccionar una rueda
que esté dentro de las dimensiones
recomendadas, y contar con todos los
elementos necesarios para su ensamblaje.
Nuestra experiencia particular ha sido
buena en este aspecto. Es fácil conseguir
llantas en desuso con las características
sugeridas. Aparte de reciclar las llantas, las
otras partes metálicas se pueden conseguir
de retazos de materiales de obras que se
estén realizando por lo que no se hace
Es importante destacar que puede
construirse la polea con otros materiales
que no sean los indicados en este folleto.
Por ejemplo, los radios pudieran
remplazarse con elementos de madera los
cuales podrían anclarse mediante el uso de
abrazaderas construidas del mismo
material. La tecnología de la bomba de
soga admite innovaciones por parte del
usuario siempre y cuando se conserve la
esencia de su funcionamiento.
El eje de la bomba de soga es fabricado de
de tubo de acero galvanizado de ½” o de
¾”, y como hemos mencionado con
anterioridad, forma una sola pieza con la
manivela a un extremo, y la polea al otro.
La Figura 11 muestra la forma en que debe
quedar este eje. Al doblar el tubo para
generar la manivela debe prestarse especial
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atención para que el radio de curvatura esté
entre 8 y 10 cm, y el dobles del mismo
tenga un ángulo de 60º. Debe utilizarse la
herramienta adecuada como por ejemplo
una dobladora de tubo para que la sección
donde se dobla (codo) el tubo no quede
aplastado.
Figura 11. Vista que muestra los parámetros a
considerar para la construcción del eje – manivela
de la bomba (ERPF, 2005).
Por razones ergonómicas, la altura L de la
manivela debe ser de 8 pulgadas (20cm)
para ruedas de 14 pulgadas, o de 8.5
pulgadas (22cm) para ruedas de 15
pulgadas. La longitud de la parte del
mango debe ser de 23 cm, de modo que los
niños sean capaces de utilizar la bomba. La
Figura 12 muestra estos detalles.
Los bujes o cojinetes pueden ser
construidos de diferentes materiales.
Pueden utilizarse cojinete de bolas, de
madera, chumaceras e incluso cojinetes de
bicicleta. Lo más importante es la facilidad
de ser sustituidos cuando ocurra el desgaste
de los mismos. Mencionamos a
continuación los distintos tipos de
elementos que pueden ser utilizados y sus
principales características.
 La combinación entre los bujes de
madera con un eje de acero es ideal.
Si un eje de metal se utiliza con
bujes de madera, los mismos deben
ser alineados con una placa de
acero o de otro tipo de metal, por
ejemplo estaño (ver la Figura 13 y
14). Los bujes de madera dura son
baratos, fácil de sustituir y fácil de
producir. Si se hierven en aceite
duran mucho más (ver Figura 15).
Figura 13. Vista de un cojinete de madera con plato
de metal (ERPF, 2005).
Figura 12. Vista de la forma en que se debe
determinar la longitud L (ERPF, 2005).
 Los bujes hechos de tubos de acero,
como cualquier combinación entre
metal y metal requieren de
lubricación regular o engrase. Para
la sustitución de estos bujes la
estructura de la bomba tiene que ser
desmantelada y el nuevo bujes
soldada a ella (ver la Figura 16).
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 Los rodamientos de bolas también
pueden
ser
incorporados
al
mecanismo de accionamiento. La
Figura 17 es una vista de cómo se
vería el sistema con este tipo de
cojinete. Por su baja fricción, este
es el medio ideal para reducir el
esfuerzo, aunque los costos se
elevarían. Solo se debe tomar como
precaución
al
momento
de
utilizarlos el tratar de contrarrestar
el contacto con el polvo y la arena.
Figura 16. Vista de un cojinete de acero y eje de
metal. Obsérvese el agujero de lubricación (ERPF,
2005).
Figura 14. Vista de un cojinete de madera y metal
(ERPF, 2005).
Figura 15. Vista de un cojinete de madera (ERPF,
2005).
Figura 17. Vista de un cojinete de bolas en el
mecanismo de accionamiento de la bomba de soga.
(ERPF, 2005).
El freno es un mecanismo que debe ser
incorporado a la bomba de soga,
específicamente en la estructura de soporte
de la misma. Aunque pudiera considerarse
innecesario el uso del mismo, es de mucha
importancia el contar con él debido al giro
en sentido contrario que se genera en la
manivela cuando se deja de bombear el
líquido, el cual se genera producto del peso
de la columna de agua que queda dentro
del tubo de subida (el peso del líquido
obliga a los pistones a moverse hacia
abajo). El mecanismo que se observa en la
Figura 18 es eficaz pero genera un ruido
producto del golpe de las barras de la polea
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13
con el pasador del freno, ruido que se
puede reducir adicionando un pequeño
tramo de manguera para forrar el pasador.
Se pueden adicionar otros mecanismos de
bloqueo que pueden resultar más sencillos.
El usuario puede intervenir en este proceso
de selección, diseño y construcción.
Figura 18. Vistas del mecanismo de freno. En la
parte superior se encuentra activado; en la figura
inferior desactivado (ERPF, 2005).
4. La guía. Experiencias en su diseño
y construcción.
La guía es considerada como una de las
piezas claves de la bomba. Como bien lo
explica VAN HEMERT et al (1991), su
función es guiar la soga y especialmente
los pistones de polietileno hacia adentro del
tubo de subida evitando que roce con éste.
Lo básico en el diseño de la misma está en
la selección de los materiales que
minimicen la fricción y el desgaste de los
materiales bajo el agua. La combinación
que ha dado los mejores resultados ha sido
el uso de la soga de nylon con el vidrio. Se
utiliza una botella pequeña de vidrio la cual
se rellena con concreto para darle rigidez.
El vidrio es un material duro pero frágil,
por lo que se debe contrarrestar el golpe
que dan los pistones con la botella. Se
utiliza una pieza de PVC la cual es
moldeada con ayuda de agua caliente, para
permitir el movimiento de la cuerda
alrededor del envase de vidrio y a su vez
que esta quede fija a la estructura de
hormigón. Una vista de la guía y sus partes
se observa en la Figura 19.
Figura 19. Gráfica que muestra las partes de la guía
(ERPF, 2005).
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14
Para evitar el bombeo de agua turbia o
sucia, la guía no debe ser colocada en el
fondo del pozo. Es aconsejable colocarla a
una distancia mínima con respecto al fondo
del pozo de unos 20 cm. Las figuras 20 y
21 muestran las vistas del proceso de
fabricación de la guía.
del tubo que recibe a la cuerda con los
pistones debe ser mayor que el diámetro
del pistón para garantizar la entrada de los
mismos a la guía sin ningún tipo de
problemas. En el Anexo se encontrarán
otros modelos de guía que pueden ser
considerados para su construcción.
Figura 20. Gráfica que muestra la vista de la sección
transversal de la guía donde se observa el molde de
PVC hecho de un tubo de 4 pulgadas, el tubo de
bajada de la soga (tubo oscuro) y el tubo de subida
(tubo delgado gris) y la botella de vidrio de 60 ml.
Figura 21. Gráfica que muestra la vista lateral de la
guía. Se observa el tubo de bajada de la soga
(izquierda), el tubo de subida (derecha) y la botella
de vidrio de 60 ml.
Existen otras alternativas para la
construcción de la guía, algunas un tanto
extrañas pero todas cumpliendo con el
mismo objetivo. Ahora bien, lo importante
es considerar siempre el diámetro del tubo
de subida o de bombeo para anclarla a la
misma, y tomar en cuenta que el diámetro
Se ha tenido la experiencia en la
construcción de guías para utilizar la
bomba de soga en el bombeo de agua con
pendiente, lo cual nos ha dado muy buenos
resultados. Esto ocurre cuando el sitio
donde se encuentra el agua presenta
dificultades para su acceso, lo cual se
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15
puede dar en pozos ubicados un tanto lejos
del punto donde queremos llevar el fluido,
y particularmente en el caso de bombeo en
ríos y quebradas. Las Figuras 22 y 23 nos
muestran el ejemplo de una guía construida
en el Centro Regional de Coclé.
Figura 22. Vista de la guía especial diseñada y
construida para bombear agua a través de una
pendiente.
Figura 23. Vista lateral de la guía especial diseñada
para el bombeo de agua a través de una pendiente.
En el caso particular del uso de esta guía, la
misma fue instalada el día 25 de marzo de
2009 en la finca del productor de hortalizas
con abono orgánico, propiedad del Señor
Isabel Rodríguez. Previo a esta instalación
se hizo una visita de inspección para
observar las características topográficas del
terreno, en especial las del pozo, el cual fue
construido por el mismo, y en donde se
observó que posee una profundidad
promedio de 1 metro, pero que mantiene
prácticamente su nivel durante el período
más crítico de la época seca, de acuerdo a
la información suministrada por el
propietario. De este pozo es donde obtiene
el agua para las labores agrícolas. El
mismo se encuentra ubicado a unos 70
metros de la siembra, y a un desnivel de
4.50 metros del punto más elevado, que es
donde almacena el agua en un tanque de 55
galones, y que después, con la ayuda de
unos tubos de PVC de 21.0 mm de
diámetro exterior, distribuye hasta la
parcela para iniciar el proceso de riego en
forma manual. La ubicación del tanque con
respecto al pozo, está caracterizada por una
pendiente de 40º aproximadamente, con la
presencia de vegetación, lo que agrega un
grado de dificultad al diseño de la bomba,
pues el sistema de bomba de soga que es el
que más se adapta a las condiciones
presentadas, solo se ha construido en
nuestro proyecto para el bombeo vertical.
La Figura 24 indica las condiciones de
diseño en cuanto a la topografía del
terreno. El Sr. Rodríguez debía llenar este
tanque, por lo menos 6 veces al día, lo cual
realiza con un tanque de 5 galones, donde
recoge agua del pozo y la traslada hasta el
tanque de reserva, lo que además de
consumir mucho tiempo, provoca un
desgaste considerable en su condición
física.
Conocido el problema y las características
del terreno, se procedió a diseñar el
sistema, proponiendo instalar dos tanques
en vez de uno, para reserva del agua,
instalando los mismos a una altura de 1m
sobre el nivel del suelo, para aumentar la
presión de salida, en el caso que se quisiera
implementar en el futuro un sistema de
riego por goteo. Además se procedió al
diseño de la guía sugiriendo un modelo que
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16
permitiera el bombeo a través de la
pendiente positiva que presenta el terreno.
Todos los demás elementos de la bomba se
mantendrían, utilizando pistones de 25 mm
de diámetro exterior para el movimiento
del agua.
(aproximadamente 10 gal/min), por lo que
el proceso que el Señor Isabel Rodríguez
realizaba en unas 3 horas y media, ahora lo
realiza en 40 minutos, y con mucho menos
energía consumida.
5. El tubo de descarga.
Figura 24. Vista de la condición de diseño en base
al terreno donde se instaló el proyecto.
La guía construida tiene un peso
aproximado de 20 kg. En la Figura 25 se
observan a la misma instalada dentro del
pozo.
El tubo de descarga debe ser de un
diámetro mayor al tubo de subida o
bombeo, lo que provoca que el agua
disminuya su velocidad y se evite el
desborde de la misma. Generalmente
utilizamos un tubo de PVC de 5 cm (2
pulgadas) de diámetro de unos 60 cm de
largo (2 pies), el cual conectamos a la
tubería de ascenso mediante un accesorio
de PVC (reducción). Esta es una conexión
que debe dejarse libre (no debe pegarse con
goma de PVC) para el caso en que se
requiera hacer una reparación o darle
mantenimiento al sistema. Se debe a su vez
estabilizar el tubo con un alambre o ángulo
de acero para evitar que el mismo se mueva
sin restricciones. Otro aspecto que hay que
considerar es el recubrir el mismo con una
pintura de esmalte para así evitar que los
rayos del sol destruyan el PVC, el cual es
susceptible a los rayos ultravioleta.
6. La soga y los pistones.
Figura 25. Vista de la condición de diseño en base
al terreno donde se instaló el proyecto.
Bajo
un
régimen
de
giro
de
aproximadamente 50 rpm, se pueden
extraer un promedio de 40 lts/min
La función de la soga es tirar de los
pistones para hacerlos circular a través de
la tubería de descarga, alrededor de la
polea y llevarlos hasta la guía para
posteriormente reiniciar el ciclo. Se ha
establecido que un giro de una revolución
por segundo de la polea, generará un flujo
constante de agua. Generalmente se utiliza
la soga de nylon (poliamida) con diámetro
de 4 mm á 8 mm de diámetro. Cuerdas de
polietileno (PE) y polipropileno (PP) son
aptas para ser utilizadas. El contacto con el
agua y la radiación que recibe de parte del
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17
sol hacen que estos materiales se degraden.
Es por esta razón que se coloca una
cubierta de lámina galvanizada arriba de la
polea para disminuir el desgaste y el
deterioro de la cuerda. La Figura 26 es una
muestra de esto. Hay que mantener una
supervisión periódica sobre la condición
física de la soga pues hay que evitar que la
misma se reviente y caiga en el pozo.
en el sistema de bombeo. La Figura 27
muestra un molde y el pistón de inyección
en conjunto con los pistones formados.
Estos son conectados a la cuerda de manera
sencilla con un espaciamiento de 1 metro
aproximadamente para pozos de poca o
mediana profundidad. Para pozos de mucha
profundidad la distancia entre los pistones
puede ser entre 1 ½ metro y 2 metros. Dos
nudos, uno antes y el otro después del
pistón, serán suficientes para anclar los
pistones a la cuerda (ver la Figura 28).
Figura 27. Pistones de material de polietileno
formados mediante un proceso de inyección simple.
(ERPF, 2005).
Figura 26. Cubierta colocada en la parte superior de
la rueda para proteger a la cuerda y demás partes
(TANZANIA WATER PROJET, 2009).
Los pistones pueden ser fabricados de
diferentes materiales como por ejemplo:
madera, PVC, goma, piezas en desuso, etc.;
aunque el polietileno y el polipropileno son
los más utilizados. En un proceso de
inyección, donde inicialmente se calienta el
material hasta el punto de fusión, el
polietileno o el polipropileno en polvo es
inyectado en un molde de acero para
formar los pistones que van a ser utilizados
Figura 28. Forma en que los pistones son
conectados en la cuerda (ERPF, 2005).
Un factor importante para que una bomba
de soga funcione bien es garantizar que la
holgura o el juego entre el diámetro interior
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(ID) del tubo de subida y el diámetro
exterior (OD) del pistón sea el indicado. Se
recomienda que el diámetro exterior de los
pistones utilizados debe ser de 0.5 mm á 1
mm más pequeño que el diámetro interior
del tubo de subida. La figura 29 es una
muestra de lo explicado anteriormente.
Figura 29. Condición del pistón dentro del tubo de
ascenso del agua (ERPF, 2005).
Algo importante de considerar es el hecho
que un pozo, independientemente del
diámetro o el tamaño del mismo, se debe
tapar lo más que se pueda para evitar la
contaminación mediante la entrada de
basura u otros objetos, además de que
ayuda a eliminar los criaderos de
mosquitos y otros insectos.
7. La aerobomba de soga.
Como mencionamos con anterioridad, la
bomba de soga puede ser accionada de
diversas formas. Una de ellas es
aprovechando la energía eólica o energía
del viento, más aún cuando la energía
requerida para la extracción de agua del
subsuelo es relativamente pequeña. Con un
rotor de 3 metros de diámetro y una
velocidad del viento de por lo menos 3.5
m/seg, se puede extraer 10m3 de agua a una
profundidad de 35 metros, lo que
representa una energía de 1 KWh. Bajo
este concepto fundamental se desarrollo la
tecnología de la aerobomba de soga, es
decir, un molino de viento para la
extracción de agua que utiliza la bomba de
soga. Los molinos más comunes para este
uso son del tipo Americano o multipalas,
como por ejemplo el Chicago Aermotor
producido en Estados Unidos y Argentina.
Otros países como Australia, Sudáfrica,
Holanda, España y Francia, constituyen los
países con más tradición en la fabricación
de estos sistemas, que son utilizados con
una bomba convencional de pistón. Sin
embargo a partir de 1990 se inicio en
Nicaragua el desarrollo de un nuevo
modelo de molino que es una combinación
de un modelo moderno de Holanda y una
bomba de soga, el cual ofrece múltiples
ventajas tales como:
La aerobomba de soga no tiene una
caja de engranes, lo que permite conectar el
movimiento del rotor al movimiento
circular de la bomba, con lo que se
eliminan las fuerzas dinámicas sobre la
estructura.
El diseño del molino, especialmente
el de orientación y seguridad, está basado
en un moderno sistema de CWD de
Holanda, que posee un rotor excéntrico y
una paleta o cola con bisagra.
En vista que la carga inicial a
levantar (soga y pistones) no es pesada, no
se requiere un torque inicial, por lo que no
se necesitan muchas aspas para iniciar el
bombeo. Las seis aspas que utiliza son
suficientes para un arranque con
velocidades del viento entre 3 y 4 m/seg.
Por la poca cantidad de aspas y la
sencillez de la transmisión, el peso del
sistema es bastante liviano, por lo que no se
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
19
requiere una estructura extremadamente
rígida y costosa.
Por lo sencillo del sistema, se
pueden utilizar materiales poco costosos y
de buena durabilidad, con lo que disminuye
el costo de fabricación.
Una de las pocas limitaciones de la
aerobomba es la altura de descarga, que
está limitada por la altura de la polea de la
bomba.
Existen varios modelos que incluyen
diversos diámetros de rotor, siendo estos de
2.4, 3.0 y 3.6 metros, con torres que varían
entre 7 y 13 metros de altura. El cabezal
tiene una libertad para desorientarse hasta
270°, aunque se cuenta con un modelo que
gira los 360°. La Figura 30 nos muestra un
modelo de aerobomba instalada en
Penonomé, Provincia de Coclé.
Nuestra experiencia en la construcción de
este modelo de molino ha sido satisfactoria,
aunque sin duda hemos encontrado algunos
obstáculos que nos hacen ver, que aunque
el sistema refleje una gran sencillez, el
mismo requiere del uso de los materiales
adecuados, como también de una rígida
disciplina
en
su
construcción
y
mantenimiento al igual que en su
operación, de tal forma que siempre se
garantice su reconocida eficiencia. La
Tabla 2 nos da las características de los
modelos de aerobombas.
En la actualidad hay dos modelos de
aerobomba de soga instalados en la
Provincia de Coclé; uno de ellos en el
INADEH en Penonomé, y el otro en La
Pintada. Estos sistemas en complemento
con otros cinco, fueron financiados por el
Sistema
de
la
Integración
Centroamericana (SICA), a través de la
Alianza en Energía y Ambiente con
Centroamérica (AEA), por medio del
proyecto Utilización de la Energía Eólica
para aumentar la disponibilidad de agua
en las Provincias Centrales de la
República de Panamá.
Tabla 2. Características de los distintos modelos de
aerobombas (KERKINACTIE, s.f.).
Especificaciones
8-270 10-270 12-270
Modelo
m
2.4
3
3.6
Diámetro
m
6
6-10-13
6-10
Torre
m
25
35
45
Profundidad
m
2
4
4
* Altura
l/min
25
40
50
** Caudal
* Con respecto al nivel del suelo.
** A una velocidad del viento de 5 m/s y una
profundidad de 10m.
Figura 30. Aerobomba de soga instalada en los
terrenos del INADEH, en Penonomé, en el 2011.
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
20
8. Conclusiones.
El uso de la bomba de soga ha sido exitoso
en los lugares donde ha sido implementado.
En los pocos sistemas que hemos instalado
en nuestro país, los resultados han sido
exitosos dado su versatilidad, sencillez y
bajo costo de implementación y
mantenimiento.
En la actualidad, y específicamente en
Nicaragua, una gran cantidad de son
personas de recursos limitados y han tenido
acceso a la tecnología mediante el apoyo de
proyectos y programas financiados por
instituciones gubernamentales y ONG´s.
Existen talleres artesanales y algunos de un
nivel más elevado que se dedican a la
producción y venta de esta tecnología, los
cuales cuentan con el recurso humano,
técnico y financiero para desarrollar esta
tecnología, inclusive con niveles de
exportación. Como bien lo identifica
MANGAS (2008), “las bombas de soga
son productos genéricos con muy poca
diferenciación
y
no
tienen
una
identificación por marca en el mercado. La
capacidad de producción es limitada y el
interés de asociación para lograr economías
de escala entre los productores es muy
reducido”. En Panamá, si bien existe la
tendencia a darle valor a aquellas
tecnologías con mayores características
técnicas y referentes, el mercado pudiera
satisfacer los casos donde producto de las
condiciones de las comunidades o
productores agrícolas en particular, su
utilización así lo requiera. Solo en Coclé
existe una cantidad de pozos sin utilizar
debido a lo costoso que representan
algunos medios de bombeo pata su
implementación.
eso estriba la alta tecnología: sencillez y
eficiencia. El uso de esta bomba con otros
medios de accionamiento más sofisticados
como por ejemplo, el uso de motores
eléctricos
movidos
por
sistemas
fotovoltaicos, donde la cantidad de energía
requerida no es representativa producto de
las pocas cargas requeridas, plantea una
alternativa interesante que será evaluada en
el futuro. Para capacidades de bombeo más
elevadas, se pueden aplicar otras variantes
que han dado excelentes resultados sin
alterar el concepto fundamental de la
misma.
Las experiencias obtenidas en otros países
pueden ser replicadas en el nuestro. Este
sistema utilizado ya sea a nivel
domiciliario o comunitario, conlleva la
implementación de medidas sanitarias, lo
que genera un componente positivo en su
aplicación, siempre y cuando existan
organismos que estén detrás de la
promoción de su uso. Nos compete a
nosotros por el momento dar a conocer la
tecnología y demostrar su valor.
Si bien la mayoría de los usuarios de otros
países conciben a la bomba de soga como
un “bien inferior”, su eficiencia y
versatilidad denota mucho más que eso. En
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
21
9. Bibliografía.
CENTRE
DES
ENERGIES
RENOUVELABLES (2009) The Rope
Pump. Norte de Madagascar, Madagascar.
Disponible: <http://www.ropepump.com>.
Acceso en: 9 mar. 2012.
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la tecnología popular. Juigalpa, Nicaragua.
Editorial Enlace. 223p.
CONTE, E. (2001) Una nueva alternativa
para el bombeo de agua: la bomba y la
aerobomba de soga. Revista Tecnología
Hoy. Facultad de Ingeniería Mecánica.
Universidad Tecnológica de Panamá, v.5,
p. 3-7.
CONTE, E. (2010) Un sistema sencillo y
eficiente para el bombeo de agua. Revista
El Tecnológico. Universidad Tecnológica
de Panamá, v.18, p. 30-31.
ERPF, K. (2005) The rope pump concept.
Ed. RWSN-SKAT. Suiza. 18p.
KERKINACTIE
DE
HOLANDA;
PRACTICA FOUNDATION (s.f.) Rope
pumps.
Holanda.
Disponible
en:
<http://www.ropepumps.org>. Acceso en.
4 mar. 2012.
MANGAS, B. (2008) El mercado de las
bombas de mecate en Nicaragua. Un
estudio sobre oferta y demanda de las
pequeñas empresas. Ed. KARES. 40p.
UNICEF (2002) Bomba de mecate.
Ministerio de Salud Pública y Asistencia
Social. República de El Salvador. 60p.
TANZANIA WATER PROJECT (2009)
Safe Water for Better Health Ifakara.
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Disponible
en:
<http://tanzaniawater.blogspot.com/2009_0
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2012.
VAN HEMERT, B.; SOLÍS OROZCO, O.;
HAEMHOUTS, J.; AMADOR GALÍZ, O.
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
22
ANEXOS.
Universidad Tecnológica de Panamá – Centro Regional de Coclé.
23
1. Historia de su desarrollo en Nicaragua.
Antecedentes de la introducción de la bomba de mecate en Nicaragua.
• 1970: El Banco Mundial desarrolla el programa mundial de prueba de bombas manuales
para la extracción de agua (World Hand Pump Testing Program). Desde los años 70, en
Nicaragua se instalaron diversos tipos de bombas manuales tales como la Indian Mark y
Afridev.
• 1983: Se instala la primera bomba de mecate en el área de Santa Cruz, Estelí basado en un
diseño de DEMOTECH, Holanda.
• 1988: Luego del huracán Joan organizaciones de cooperación compran 200 bombas de
mecate. Al no haber ninguna institución gubernamental que impulse la fabricación de estas
bombas, productores a pequeña escala, apoyados por algunas ONGs, toman la decisión de
fabricarlas ellos mismos.
• 1990: Se funda la empresa Bombas de Mecate, S.A. (BOMESA).
2. Visita del Ing. Henk Holtslag al Centro Regional de Coclé.
En noviembre de 1999, el Ing. Holtslag de Practica Foundation, siendo asesor del Centro de
Estudio y Acción para el Desarrollo (CESADE), organización no gubernamental de
Nicaragua, visitó el Centro Regional de Coclé para dar un Seminario – Taller sobre el
Aprovechamiento de la Energía Eólica para el Bombeo de Agua, y el uso de la bomba de
mecate para la extracción de agua. En noviembre del año 2000, retornó nuevamente para darle
seguimiento a los trabajos realizados.
El Ing. Henk Holtslag durante su segunda visita a Panamá, dictando un seminario a estudiantes de la carrera de
Mecánica Industrial del Centro Regional de Coclé.
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24
3. Premios otorgados a Nivel Internacional.
Por su potencial de mejorar el abastecimiento de agua en zonas rurales y generar ingresos, la
Bomba de Mecate ganó el primer premio en el Foro Mundial del Agua. (World Water Contest)
en Kyoto, Japón, en Marzo de 2003. Bombas de Mecate SA, Nicaragua
Henk Holtslag que representa PRACTICA FOUNDATION hace una demostración de la tecnología de la bomba
de mecate en el Foro Mundial del Agua, en Kyoto, Japón.
4. Otra alternativa para el accionamiento.
Uso de un motor eléctrico que se conecta a la bomba de soga para la extracción de agua con un mayor caudal.
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25
5. Aplicaciones en otras latitudes.
Una investigación de GEODATA y WaterAid en el área de Njombe, en el sur de Tanzania,
indicó que el 90% de todas las bombas de soga instaladas estaban funcionando. Otras bombas
de agua en esta área son los modelos SWN80 y NIRA/TANIRA, de los cuales el 63% y 17%
estaban en funcionamiento, respectivamente. Connect International capacitó en esta área a
talleres y más de 1150 bombas se han producido, donde el 30% se venden independientemente
de las donaciones de organismos nacionales e internacionales. Las bombas de soga son de 5 á
8 veces más baratas que las bombas de pistón y puede bombear en pozos de 35 metros de
profundidad.
A la izquierda: una bomba de soga utilizada en un hogar en Nicaragua. Derecha: una bomba de mecate montado
en un pozo en Mozambique abasteciendo de agua a 30 familias. Fotos: Henk Holtslag.
Una bomba de mecate montado en un pozo en Zambia. El uso de la bomba de soga permite que los pozos sean
cubiertos, lo que mejora enormemente la calidad del agua. Foto: Henk Holtslag.
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26
Una reciente innovación: la bomba de mecate utilizada para riego en los arrozales de Vietnam. Foto: Graham
Gripps, SNV Vietnam.
Bomba de soga accionada con ayuda de un caballo para el movimiento de grandes caudales y profundidades
mayores de bombeo.
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27
6. Otros aspectos a considerar en la construcción de la bomba de soga.
Gráfica con la vista general de la bomba de soga donde se observa claramente una propuesta para la construcción
de la estructura de soporte (UNICEF, 2002).
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28
Vista lateral de la estructura con las dimensiones indicadas (UNICEF, 2002).
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29
Vista de perfil de la estructura de soporte de la bomba de soga con sus dimensiones (UNICEF, 2002).
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30
Estructura de la base (UNICEF, 2002).
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31
Vista de perfil de la estructura de la base (UNICEF, 2002).
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32
Modelo de guía fundida en concreto (UNICEF, 2002).
Diseño de la polea, la cual es fabricada con llantas usadas de automóvil (UNICEF, 2002).
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