1. Los cinco puntos críticos de bombeo en saneamiento
Captación, impulsión, refuerzo, estaciones elevadoras y tratamiento tienen exigencias distintas. Caracterice el líquido y sus sólidos, la presión de aspiración y el régimen en cada punto; la palabra «agua» no aporta todos los datos necesarios para seleccionar.
El primero es la captación de agua cruda superficial, con arena y limo en suspensión y nivel variable a lo largo del año; la captación en pozo profundo (pozo tubular, con proyecto según la NBR 12212) usa bomba sumergible o de eje vertical. El segundo es el bombeo de agua tratada de la ETA a los reservorios, con agua potable y residual de desinfectante.
El tercero es el booster en línea entre sectores de presión, que recibe la presión de la red en la succión y muchas veces opera con control de rotación. El cuarto es la estación elevadora de aguas residuales, donde el desafío son los sólidos, fibras y arena que pasan por la rejilla.
El quinto es el proceso interno de la ETA y de la ETE: agua de lavado de filtros, agua de servicio, recirculación de lodo y efluente tratado, cada uno con un fluido distinto. Los fluidos viscosos del proceso se evalúan en la FBE, de engranaje externo, que también incluye el saneamiento entre sus aplicaciones (MTEC-01/01, p.1).
Deslice la tabla para ver todas las columnas. La primera columna permanece a la izquierda.
| Punto | Fluido y sólidos | Criterio en la FBCN | Norma de proyecto del sistema |
|---|---|---|---|
| Captación de agua cruda superficial | Agua con arena y limo; nivel variable | NPSH en el nivel mínimo; sellado S2/S3 para partículas | ABNT NBR 12213 (captación) y NBR 12214 (estación de bombeo) |
| Bombeo de agua tratada | Agua potable con residual de desinfectante | Carcasa FoFo, WCB o CF8M según la especificación de la concesionaria | NBR 12214; potabilidad: Anexo XX de la Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017 |
| Booster en línea entre sectores | Agua potable con presión de la red en la succión | Succión hasta 10 bar; presión de descarga según las Figuras 1 a 4 | NBR 12214; red de distribución: NBR 12218 |
| Estación elevadora de aguas residuales | Aguas residuales con sólidos, fibras y arena | Sólidos en suspensión: consultar a FB; aguas residuales crudas: bomba para sólidos (fuera de la línea FB) | NBR 12208 (estación elevadora de aguas residuales); red colectora: NBR 9649 |
| Procesos de ETA y ETE | Agua de lavado y de servicio, lodo, efluente tratado | FBCN en los líquidos limpios o turbios; lodo evaluado caso por caso | NBR 12216 (ETA) y NBR 12209 (ETE) |
2. Bombeo de agua cruda vs agua tratada — diferencias críticas
Compare sólidos en suspensión, química y niveles de operación. Arena y limo pueden desgastar componentes; pH, cloruros, metales disueltos y desinfectante residual entran en la evaluación de compatibilidad. Tanto la captación como el depósito de agua tratada tienen niveles mínimo y máximo por verificar. El historial de inspecciones ayuda a evaluar desgaste y mantenimiento; no hay vida útil única por tipo de agua.
Cada caso tiene su criterio en la FBCN (MTEC-03/00). Carcasa en hierro fundido, acero al carbono A216 WCB o inoxidable A743 CF8M (Figuras 1 y 2). Sellado por arreglo (ítem 10): ST, lubricado por el propio fluido, para fluidos limpios y no agresivos; S2, con líquido externo, para partículas sólidas o pequeñas fibras en suspensión; S3, con lavado externo, para partículas abrasivas o tendencia a cristalizar; o sello mecánico definido para la aplicación.
Y el material del impulsor limita la velocidad periférica: hasta 40 m/s en hierro fundido, 60 m/s en hierro nodular o acero al carbono y 80 m/s en acero inoxidable (ítem 6).
Nota de ingeniería
Ejemplo de cálculo con el ítem 6 (MTEC-03/00): un impulsor de 250 mm a 3.500 rpm tiene velocidad periférica de π × 0,25 × 3.500 / 60 ≈ 45,8 m/s — por encima del límite de 40 m/s del hierro fundido; el impulsor debe ser de nodular, acero o inoxidable. El mismo impulsor a 1.750 rpm queda en ≈ 22,9 m/s. Los boosters de altura elevada a 3.500 rpm son justamente donde aparece ese límite.
3. Estaciones elevadoras de aguas residuales — la ventana técnica de la FBCN
La FBCN es una centrífuga normalizada de proceso: la Ingeniería de FB Bombas la indica para líquidos limpios o turbios y pide consultar a FB para fluidos con sólidos en suspensión (ítem 2.3). El impulsor es radial, de simple succión, con anillo de desgaste (ítem 2.2) — no es impulsor de paso libre ni triturador. Eso define dónde entra en el alcantarillado sanitario.
Las aguas residuales crudas con fibras, trapos, plásticos y arena piden bomba para sólidos, sumergible o de pozo seco, con impulsor de paso libre, vórtice o triturador. Estas bombas están fuera del alcance de los catálogos FB analizados. La FBCN entra en las corrientes en que el análisis confirma líquido sin sólidos gruesos: efluente tratado, agua de reúso, agua de servicio y drenajes limpios.
En aguas residuales tras rejillado y desarenado, se evalúa solo después de que FB examina los sólidos que pasan por la rejilla y el paso del impulsor. El proyecto de la elevadora sigue la ABNT NBR 12208.
4. NPSH y variación de nivel en la captación de agua bruta
El nivel del río o depósito modifica la altura geométrica y el NPSH disponible. Recalcule la intersección entre curvas de bomba y sistema en los niveles mínimo y máximo, considerando pérdidas y temperatura. Compruebe caudal, potencia y NPSH requerido en las curvas del modelo para cada condición; no suponga el mismo comportamiento para cualquier impulsor o sistema de control.
Las curvas publicadas de la FBCN valen para agua limpia a 20 °C, como indica el encabezado de cada curva; otras temperaturas y contenidos de sólidos entran en el análisis de la selección.
Criterio: calcule el NPSH disponible en el nivel mínimo de proyecto, con la temperatura máxima del agua y las pérdidas de la succión con la tubería envejecida, y compárelo con el NPSH requerido de la curva del modelo al mayor caudal previsto. El margen entre ambos es criterio del proyecto del sistema; FB informa el NPSH requerido del modelo seleccionado.
La FBCN es horizontal de superficie: un pozo con nivel dinámico fuera del alcance de succión pide bomba sumergible o de eje vertical, fuera de la línea FB. La presión máxima de succión de 10 bar (Tabla 1) es el límite relevante en el otro extremo, en los boosters en línea.
Nota de ingeniería
Ejemplo de cálculo con datos hipotéticos: captación al nivel del mar (atmósfera estándar, 101,325 kPa), agua a 30 °C (presión de vapor de 4,247 kPa y densidad de 995,6 kg/m³, NIST), nivel mínimo 3,0 m por debajo del eje de la bomba y 1,0 m de pérdidas en la succión. NPSH disponible = (101.325 Pa − 4.247 Pa) / (995,6 kg/m³ × 9,81 m/s²) − 3,0 m − 1,0 m ≈ 9,94 − 4,0 ≈ 5,9 m. En altitud, la presión barométrica local es menor y el resultado baja; con el nivel máximo, sube. El valor se compara con el NPSH requerido de la curva al mayor caudal previsto.
5. Normas de proyecto del sistema y registro de proveedor en las concesionarias
Las normas ABNT de saneamiento tratan del proyecto del sistema, no de la bomba. En el abastecimiento público de agua: estudios de concepción (NBR 12211), pozo tubular para agua subterránea (NBR 12212), captación de agua superficial (NBR 12213), estación de bombeo o elevadora de agua (NBR 12214), planta de tratamiento de agua (NBR 12216), reservorio de distribución (NBR 12217) y red de distribución (NBR 12218).
En el alcantarillado sanitario: estudio de concepción (NBR 9648), redes colectoras (NBR 9649), estación de bombeo o elevadora de aguas residuales (NBR 12208) y planta de tratamiento de aguas residuales (NBR 12209).
El proyectista aplica esas normas para definir caudales, alturas, número de conjuntos y reserva; la bomba se selecciona para el punto resultante. El estándar de potabilidad del agua para consumo humano está en el Anexo XX de la Portaria de Consolidação GM/MS nº 5/2017, actualizado por las Portarias GM/MS nº 888/2021 y nº 2.472/2021. Ninguna de esas normas certifica la bomba, y FB no declara conformidad de producto con ellas.
Registro de proveedor: cada concesionaria mantiene su propio proceso de registro y habilitación, con exigencias técnicas, jurídicas y fiscales definidas en el pliego. FB no publica lista de registros en concesionarias; la documentación exigida en cada proceso se define en la propuesta: certificados de experiencia, catálogos, hoja de datos, curva del modelo y, cuando se contrata, el certificado de material.
6. Lo que la FBCN ofrece al saneamiento — y lo que hay que verificar
La FBCN es una centrífuga normalizada horizontal con construcción back pull-out: el conjunto del soporte sale sin desconectar la tubería (MTEC-03/00). La construcción mecánica es según ASME B73.1; las dimensiones son las de las tablas del MTEC-03/00. La intercambiabilidad con bomba de otro fabricante no se presume: la sustitución se verifica modelo a modelo con el plano dimensional (base, boquillas, bridas y eje).
En la operación, eso significa mantenimiento de impulsor, sellado y soporte sin tocar la tubería, y piezas identificadas por la lista de piezas, con numeración según DIN EN 24250 (Tabla 5). El soporte tiene dos rodamientos lubricados con aceite, con varilla de nivel o aceitera automática opcional (Tabla 1). Los tiempos de intervención y la vida de los rodamientos dependen de la instalación y de la operación; FB no publica esos valores.
- Caudal hasta 2.200 m³/h y altura hasta 135 m como máximos de la serie, no simultáneos: 43 modelos hasta DN 150 con dimensional publicado y 11 bajo consulta: el 100-500 y los 10 de gran capacidad (150-500 a 300-340)
- Carcasa en hierro fundido, acero al carbono A216 WCB o inoxidable A743 CF8M; bridas ANSI B16.1 en hierro fundido y B16.5/B16.42 en acero y nodular — si la red usa otro estándar de bridas, indíquelo en la consulta
- Sellado por empaquetadura en los arreglos ST, S1, S2 o S3, o sello mecánico según la aplicación (ítem 10)
- Límites a verificar: presión de succión hasta 10 bar, caudal mínimo de 0,1 a 0,15 × el caudal óptimo, presión × temperatura según las Figuras 1 a 4 y velocidad periférica según el material del impulsor
- Documentación: la FBCN tiene construcción mecánica según ASME B73.1 (MTEC-03/00); la hoja de datos y la curva de cada suministro se definen en la propuesta