Cómo elegir una bomba solar sumergible: caudal, altura dinámica total y profundidad

Para elegir una bomba solar sumergible necesitas tres números y ninguno de ellos es la profundidad del pozo: el caudal de diseño en m³/h, la altura dinámica total (ADT) en metros y el diámetro interno del entubado del pozo en pulgadas. Con esos tres datos entras a la curva del fabricante y la bomba se elige sola. Sin ellos, cualquier recomendación es una adivinanza cara. Para ubicarte de entrada en presupuesto, mira cuánto cuesta un sistema de bombeo solar en Colombia. Y si prefieres que el cálculo lo haga la máquina, usa la calculadora de bombeo solar.

El error más común y más costoso en bombeo solar es dimensionar contra la profundidad perforada del pozo en lugar del nivel dinámico, o comparar bombas por su "altura máxima" de catálogo. Vamos por partes. Ese fallo y los otros que más se repiten en campo están en errores comunes al montar bombeo solar.

1. El caudal de diseño no es el consumo diario

La bomba no trabaja 24 horas: trabaja las horas de sol útil. Por eso:

Caudal de diseño (m³/h) = consumo diario (m³) ÷ horas sol pico

En Colombia las horas sol pico están entre 4,0 y 5,5 según la región, de acuerdo con el Atlas de Radiación Solar de la UPME y el IDEAM: la Guajira y el norte del Caribe son lo más alto del país (5,0 – 6,0 kWh/m²/día), la Orinoquía está alrededor de 4,5 – 5,0 y el altiplano andino cerca de 4,2. Usa el valor de tu región, no el promedio nacional, y aplica el del mes más nublado si el consumo no puede fallar.

Si consumes 6.000 L/día en Casanare: 6 m³ ÷ 5 h = 1,2 m³/h. Una bomba de 1,2 m³/h que trabaja 5 horas te da los 6.000 litros. No necesitas una de 6 m³/h.

2. Nivel estático, nivel dinámico y abatimiento

Tres cosas distintas que se confunden todo el tiempo:

• Profundidad del pozo: hasta dónde se perforó. Sirve para saber a qué profundidad puedes colgar la bomba, no para dimensionarla.
• Nivel estático: a qué profundidad está el espejo de agua con la bomba apagada.
• Nivel dinámico: a qué profundidad se estabiliza el agua con la bomba trabajando. Es siempre más profundo que el estático. La diferencia entre los dos se llama abatimiento, y depende del caudal que le exijas al acuífero.

El nivel dinámico es el que entra en el cálculo. Un pozo perforado a 90 m con nivel dinámico de 35 m es un proyecto barato. Uno perforado a 60 m con nivel dinámico de 55 m es un proyecto caro. Si el pozo es nuevo, exige al perforador la prueba de bombeo con aforo: ahí sale el nivel dinámico y el caudal seguro de extracción.

Y una regla que evita destruir bombas y acuíferos: nunca dimensiones un caudal superior al caudal seguro del pozo. Si el pozo da 1,5 m³/h sostenidos, no le pongas una bomba de 3 m³/h, por más agua que necesites. Ajusta con más horas de almacenamiento, no con más bomba.

3. Altura dinámica total (ADT): lo que la bomba realmente tiene que vencer

La ADT es la suma de cuatro cosas:

ADT = nivel dinámico + altura estática de descarga + pérdidas por fricción + presión residual requerida

• Nivel dinámico: desde el espejo de agua en operación hasta la boca del pozo.
• Altura estática de descarga: desde la boca del pozo hasta la entrada del agua al tanque. Si el tanque está sobre una torre de 8 m en una loma 12 m más alta, son 20 m.
• Pérdidas por fricción: lo que la tubería le cobra a la bomba por dejar pasar el agua. Se calcula, no se adivina.
• Presión residual: si al final necesitas presión (un aspersor, un filtro), súmala. 1 bar ≈ 10,2 m.

Y al total súmale un margen del 10 al 15 %, porque los pozos se abaten más con los años y la tubería se ensucia.

4. Pérdidas por fricción: la tabla que evita errores

Valores aproximados para tubería de PVC lisa, por cada 100 metros de recorrido. No incluyen accesorios: suma un 10 – 15 % adicional por codos, uniones, válvula de retención y llaves.

La lectura práctica: mantén la velocidad por debajo de 1,5 m/s. Subir una pulgada de diámetro cuesta una vez; pagar la fricción en potencia de bomba y en paneles lo pagas todos los días durante 15 años. En tramos largos hacia el tanque, sobredimensionar la tubería casi siempre sale más barato que sobredimensionar el sistema.

5. Cómo se lee la curva de la bomba (y el error de catálogo más común)

Cuando un catálogo dice "1,4 m³/h, 100 m de cabeza", no está diciendo que la bomba entregue 1,4 m³/h a 100 m. Está diciendo dos máximos independientes:

• A caudal cero (todo cerrado), la bomba puede levantar hasta 100 m.
• A altura cero, puede mover hasta 1,4 m³/h.

Tu punto de operación está dentro de la curva, no en las esquinas. A 60 m de ADT esa misma bomba podría entregar quizá 0,8 – 1,0 m³/h; a 90 m, muy poco. Por eso el paso final siempre es el mismo: ubicar tu par (caudal de diseño, ADT) en la curva del fabricante y confirmar que cae dentro, con holgura.

Si tu punto queda pegado al extremo derecho o al extremo superior de la curva, elige el modelo siguiente.

6. El diámetro del pozo manda

Las bombas sumergibles solares vienen en formatos según el entubado:

• 3" ("lapicero"): para pozos de 3" o más. Caudales bajos, alturas altas. Típico de pozos domésticos y hatos pequeños.
• 4": el formato más común en pozos agrícolas. Más caudal disponible.
• 6" y superiores: riego y consumos grandes.

Una bomba de 4" no entra en un entubado de 3". Verifica el diámetro interno del entubado, no el nominal, y deja holgura para el cable y la sonda de nivel.

Dos reglas de montaje: la bomba se cuelga al menos 1 – 3 m por encima del fondo del pozo para no succionar sedimento, y siempre por debajo del nivel dinámico, con un margen de sumergencia que el fabricante especifica.

7. Ejemplo trabajado

Datos de partida:

• Consumo: 6.000 L/día · Ubicación: Casanare (5,0 horas sol pico)
• Pozo de 6" · Nivel estático 28 m · Abatimiento medido en el aforo: 12 m
• Tanque a 6 m sobre la boca del pozo · 180 m de tubería de 1¼" hasta el tanque

Paso 1 — Caudal de diseño: 6 m³ ÷ 5 h = 1,2 m³/h

Paso 2 — Nivel dinámico: 28 + 12 = 40 m

Paso 3 — Pérdidas: a 1,2 m³/h en 1¼" la pérdida es de ~0,7 m por 100 m; en 180 m, ~1,3 m. Sumando el tramo vertical dentro del pozo y un 15 % por accesorios: ≈ 2,5 m

Paso 4 — ADT: 40 + 6 + 2,5 = 48,5 m

Paso 5 — Margen del 15 %: ADT de diseño ≈ 56 m

Resultado: se busca una bomba capaz de entregar 1,2 m³/h a 56 m. Una bomba con máximos de 55 m queda justo en el límite y no serviría; una de 100 m de cabeza máxima trabajará cómoda en ese punto. En catálogo, la bomba Taifu lapicero de 3", 48 V, 1,4 m³/h y 100 m de cabeza ($2.929.231 COP) es la referencia que corresponde a este perfil, y para pozos de 4" con más altura está la Taifu de 4", 120 m y hasta 2,5 m³/h ($3.487.846 COP). El listado completo está en bombas solares.

Si el agua está a menos de 7 m y no hay pozo profundo —un aljibe, un jagüey, una quebrada—, no necesitas sumergible: una bomba solar de superficie de 0,5 HP con 8 m de succión ($669.084 COP) resuelve el caso por una fracción del costo. Ojo con el límite físico: ninguna bomba de superficie succiona más de ~7–8 m, sin importar lo que prometa la etiqueta.

8. Protecciones que no son opcionales

• Protección contra marcha en seco. Es lo que más mata bombas sumergibles: una sonda de nivel en el pozo que corta cuando el agua baja del mínimo.
• Corte por tanque lleno. Un interruptor de nivel con contrapeso ($52.989 COP) apaga la bomba al llenarse el tanque y evita desperdicio y ciclado.
• Válvula de retención en la descarga, para que la columna no se devuelva.
• Empalmes del cable sumergible sellados. Un empalme mal hecho a 50 m de profundidad es una falla garantizada y una extracción cara.

Ecossol vende el equipo. No hacemos instalación, pero te conectamos gratis con instaladores independientes que trabajan en tu zona.

Preguntas frecuentes

¿Qué pasa si me equivoco y compro una bomba muy grande?

Trabajará fuera de su punto de mejor eficiencia, consumirá más paneles de los necesarios, puede abatir el pozo por encima de su caudal seguro y desgastarse antes. Sobredimensionar no es "quedar por si acaso": es pagar más por un sistema peor.

¿Cómo mido el nivel dinámico si el pozo ya existe y no tengo el informe?

Con una sonda de nivel eléctrica o un cable con flotador, midiendo primero con la bomba apagada (nivel estático) y luego después de al menos una hora de bombeo continuo (nivel dinámico). Cualquier técnico de pozos lo hace en una visita.

¿Necesito un controlador aparte?

Depende del modelo. Varias bombas solares sumergibles ya incluyen su controlador o variador —por ejemplo la Taifu de 3", 24 V, 55 m con controlador—, mientras que otras se cotizan por separado. Confírmalo antes de comprar: el controlador de bombeo no es lo mismo que un controlador de carga de baterías.

¿Puedo usar la misma bomba para riego y para abrevadero?

Sí, siempre que dimensiones sobre la suma de los dos consumos y que el riego tolere trabajar en horas de sol. Si el riego necesita presión, súmala como presión residual en la ADT.

¿Cuánto dura una bomba solar sumergible?

Con agua limpia, protección contra marcha en seco y un punto de operación dentro de la curva, de 7 a 12 años en el motor. Con arena o marcha en seco recurrente, puede ser menos de dos.

Empieza por los números: la calculadora solar de Ecossol te da una primera estimación del sistema en minutos.

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