UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA, ELÉCTRICA,

ELECTRÓNICA Y DE MINAS

INGENIERIA MECANICA

CURSO: TURBOMAQUINAS II

DOCENTE: ING. JOSE CARLOS SAMANIEGO PEREZ

ALUMNO: EDWIN CHUQUITAYPE QUISPE

CODIGO: 081513

SEMESTRE 2014-I

TEMA:DISEÑO DE UN SISTEMA DE BOMBEO PARA UN EDIFICIO DE

CUATRO NIVELES

CUSCO- PERU

SISTEMA DE SUMINISTO DE AGUA PARA EDIFICIOS Y CASAS

EMPRESA DISTRIBUIDORA

la empresa que se encarga del suministro de agua es:

SEDACUSCO

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Circuito de agua potable de consumo domestico

Presión de Agua Potable 36 mca

Tarifa Promedio de Agua Potable 2.19 S/.m3

SUMINISTRO DE AGUA POTABLE

1. Edificio de cuatro pisos

8 departamentos 5 personas por familia

2. CONSUMO PROMEDIO DE AGUA EN EL EDIFICIO

Consumo por departamentos 625 (L/(dia))

Consumo en los 8 departamentos 5000 (L/dia)) Equivalente a 5m3 de agua por dia

Total a pagar por los 8 departamentos (S/.(mes))

Consumo total por los 8 departamentos 464 (L/(h)) Consumo total por los 8 departamentos 0.1289 (L/(s))

Q=0.1289Ls

3. ALTURA DE EDIFICACION

Considerando que la altura de cada piso es de 2.8m entonces se tiene

H=11.2m

4. BOMBA CENTRIFUGA

Tiene que tener cualidades autocebantes es decir puede bombear agua incluso con una ligera filtración de aire en la tubería de succión.

CAPACIDAD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

En este caso utilizaremos un tanque de aproximadamente 6m3 esto con la finalidad de satisfacer el sumistro de agua que utilizara todo el edificio

CARACTERISTICAS DEL LUGAR DONDE SE HARA LA EDIFICACION

Presión atmosférica 504 mm Hg (0.6852bar) ó (0.6632atmosferas)

Altura sobre el nivel del mar CUSCO- (3360 msnm) Temperatura del agua 15°C temperatura promedio

CIRCUITO DE ALIMENTACION DE AGUA

Pérdidas = Porcentaje de pérdidas obtenido con el gasto de cada tramo de tubería. 0.2%

Pérdidas expresadas en metros 0.6 (m)

Total de pérdidas del edificio 2.4 (m)

5. Construir grafico de la Altura Dinámica Total

CARACTERISTICAS

En nuestro caso la succión es positiva.

La la altura dinámica total ADT= H + Hp

H altura edificacion

Hp perdidas

ADT=H e+(Ps−PE )+H p

ADT=(H desc−H ¿ )+¿

ADT=(14m−2m )+(36.62mca−6.99mca )+2.4m

ADT=(14m−2m )+(36.62mca−6.99mca )+2.4m

ADT=(12m )+ (29.623mca )+2.4m

ADT=44.02m

SELECCIÓN DE LA BOMBA CENTRIFUGA

Potencia

6. Proyección Tabla del Consumo Tomando otras bombas de la tabla de arriba se lograr sacar una estimación

de su gasto de energía aproximado en comparación a nuestra bomba se logran tener estos resultados.

También para este caso el costo de la energía eléctrica seria KW-h= S/ 0.50 Calculamos:

Para nuestra bomba:

Potencia: 0.8 HP =0.5968 KW

Donde la eficiencia según tabla de la bomba es 1

El consumo de energía en 1 hora seria de 0.5968 KW-h

Consumo1 Hora

Consumo1 Día

Consumo 1 Mes

Consumo 1 Año

Consumo 10 Años

KW-h 0.5968 14.3232 429.696 5156.352 51563.52

Total Pago

S/. 0.298 S/. 7.162 S/. 214.848S/.

2,578.176S/.

25,781.760

Para una bomba parecida A1E:

Potencia: 0.6 HP =0.4476 KW

Donde la eficiencia según tabla de la bomba es 1

El consumo de energía en 1 hora seria de 0.4476 KW-h

Consumo1 Hora

Consumo1 Dia

Consumo 1 Mes

Consumo 1 Año

Consumo 10 Años

KW-h 0.4476 10.7424 322.272 3867.264 38672.64

Total Pago

S/. 0.224 S/. 5.371 S/. 161.136S/.

1,933.632S/.

19,336.320

Para una bomba parecida A1C:

Potencia: 1.4 HP = 1.0444 KW

Donde la eficiencia según tabla de la bomba es 1

El consumo de energía en 1 hora seria de 1.0444 KW-h

Consumo1 Hora

Consumo1 Día

Consumo 1 Mes

Consumo 1 Año

Consumo 10 Años

KW-h 1.0444 25.0656 751.968 9023.616 90236.16

Total Pago

S/. 0.522S/.

12.533S/. 375.984

S/. 4,511.808

S/. 45,118.080

De acuerdo estas tablas se tiene claro bien el consumo de energía eléctrica se ve reflejado el costo que producirá a la larga siendo el caso de que igualaría la inversión de la bomba al cabo de 2 años y un poco más de acuerdo a la potencia de la bomba ó un poco menos.

7. Opinión personal

Conclusiones

De acuerdo a los datos se puede lograr escoger una bomba distinta para cada tipo de uso.

Es de importancia es escoger una bomba adecuada para la ocasión pues debe de rendir satisfactoriamente al trabajo.

La economía de la bomba es un factor importante pues a la larga el gasto de energía eléctrica podría ser bastante grande para el trabajo realizado.

El recambio de una bomba no se espera sino hasta después de 10 años por lo cual su duración y su aprovechamiento debe ser al máximo.

Fue un trabajo interesante.

INTRODUCCIÓN

El presente manual pretende ser un pequeño aporte en la selección de bombas centrífugas para agua limpia. La información contenida es de un nivel básico y ha sido simplificada para una fácil comprensión.

Casi la totalidad de la información referida a bombas a sido tomada de libros y manuales de fabricantes de bombas.

Agradezco la colaboración de aquellos profesionales que me ayudaron aportando sus valiosos conocimientos. DESCRIPCION DE PARTES Y PIEZAS DE UNA BOMBA CENTRIFUGA PARA AGUA POTABLE Bomba CentrífugaUna bomba centrífuga es una máquina con carcasa tipo voluta, o sea, forma de caracol, con impulsor o rodete de álabes radiales cerrado o abierto, el que recibe rotación del eje horizontal. La aspiración del líquido es en forma axial, o frontal al impulsor. La descarga del líquido es en forma radial o vertical al eje de la bomba.Según el tipo de motor acoplado, se denomina al conjunto electrobomba cuando el motor es eléctrico, y motobomba cuando es a combustión Las partes constitutivas de una electrobomba centrífuga dependen de su construcción y tipo, por esta razón se mencionan las más fundamentales.Partes de la bomba

1- Carcasa . La mayoría de las carcasas son fabricadas en fierro fundido para agua potable, pero tienen limitaciones con líquidos agresivos ( químicos, aguas residuales, agua de mar ). Otro material usado es el bronce . También se usa el acero inoxidable si el líquido es altamente corrosivo. 2- Rodete o Impulsor. Para el bombeo de agua potable en pequeños, medianos y gran caudal, se usan rodetes centrífugos de álabes radiales y semi axiales. Fabricados en fierro, bronce acero inoxidable, plásticos. 3- Sello Mecánico. Es el cierre mecánico más usado, compuesto por carbón y cerámica. Se lubrica y refrigera con el agua bombeada, por lo que se debe evitar el funcionamiento en seco porque se daña irreparablemente. 4- Eje impulsor. En pequeñas bombas monoblock , el eje del motor eléctrico se extiende hasta la bomba, descansando sobre los rodamientos del motor . Fabricado en acero inoxidable.· Motores eléctricos . El motor eléctrico es una máquina capaz de transformar energía eléctrica en energía mecánica. De todos los tipos

de motores este es el más usado, debido a las ventajas de la energía eléctrica ( bajo costo, facilidad de transporte ).Las electrobombas italianas están dotadas de motores a inducción, con rotor en corto circuito, y estator jaula de ardilla.

Motores de corriente alterna .-Son los más usados porque la distribución de energía eléctrica es en corriente alterna 50 Hz ( corriente que cambia su polaridad 50 veces por segundo ).

Componentes de un motorEje rotor .-Eje que transmite la potencia mecánica desarrollada por el motor.El centro o núcleo está formado por chapas de acero magnético tratadas para reducir las pérdidas en el hierro. El núcleo del rotor aloja en su interior una bobina o anillo en corto circuito fabricado en aluminio. Estator.-Compuesto por una carcasa que es la estructura soporte del conjunto, construido en fierro fundido o aluminio, tiene aletas de refrigeración. En su interior está alojado el bobinado monofásico o trifásico, de alambre de cobre esmaltado con barniz a base de poliester lo que garantiza una excelente aislación y resistencia mecánica. Esta alambrado sobre un nucleo de chapas en acero magnético. Ventilador.- Turbina acoplada al eje del rotor , garantiza la refrigeración por aire del motor enfriando las aletas disipadoras de energía calórica que posee el estator. Fabricado en polipropileno. Caja de conexión.—Caja donde se alojan los bornes de conexión construidos de bronce y cobre de alta conductivilidad, que permiten conectar la energía eléctrica al motor, el block aislante es fabricado en plástico de gran resistencia eléctrica y mecánica. Rodamientos.- El eje rotor del motor esta montado sobre rodamientos en cada extremo, estos son de bolitas o esferas de gran vida útil ( 20.000 horas de trabajo ). Son sellados y lubricados para largos periodos de trabajo.

DEFINICIONES TECNICAS Caudal. Volumen divido en un tiempo o sea es la cantidad de agua que es capaz de entregar una bomba en un lapso de tiempo determinado. El caudal se mide por lo general en : litros/minutos l/m, metros cubicos/hora m3/h, litros/segundos l/s. Galones por minuto gpm etc. Presión. Fuerza aplicada a una superficie, ejemplo: una columna vertical de agua de 1 cm2 de área por una altura de 10 m, genera una presión sobre su base de 1kg/cm2 debido al peso del agua contenida que en este caso es 1 litro. De este ensayo se define que 1kg/cm2 es equivalente a 10 m.c.a. (metros columna de agua) de presión. En una bomba la presión es la fuerza por unidad de area, que provoca una elevación. Comúnmente se conoce esta elevación como Hm (altura manométrica). Otras unidades de presión son: psi, bar, atm. Pérdidas de carga. Representan pérdidas de presión (m.c.a.), sufridas en la conducción de un líquido. Esto significa que el agua al pasar por la tubería y accesorios pierde presión, por esta razón el tubo debe ser del mayor diámetro posible, para disminuir la velocidad y el roce. Potencia. P. Absorvida; es la demandada por la bomba al motor, medida comúnmente en hp, kw. Esto es el producto del caudal por la altura. Si la eficiencia de la bomba es alta menor es la potencia demandada al motor. La fórmula es: P.abs.= ( Q x H ) / (75 x % ).P. nominal de un motor: es la indicada en su placa. Se expresa en Cv, Hp y kW (1 HP= 0,745 kW). Succión de una bomba. La altura de succión de las bombas de superficie está limitada a 7 mts. aprox. dependiendo de la presión atmosférica disponible que, a nivel del mar, es de 1 bar o 10 m.c.a., por lo que la tubería debe ser lo más corta y del mayor diámetro para disminuir las pérdidas de carga. En bombas de gran tamaño, se debe calcular la altura de succión tomando en consideración la curva de NPSH. De este modo se evitará la cavitación (ebullición del agua debido a muy baja presión atmosférica), fenómeno físico químico que deteriora prematuramente la bomba. Cebado. Se entiende por cebado de una bomba cuando la tubería de succión es hermética y esta llena de agua libre de aire. Si el nivel de agua a bombear esta más bajo que la bomba, se debe instalar una válvula de pié, para que contenga la columna de agua cuando se detenga la bomba.

Tuberías succión y descarga. Estas deben dimensionarse en función del caudal y longitud, para velocidades máx. de 1,5 m/seg. y mínimas pérdidas de carga Las tuberías no deben ser soportadas por la bomba. Los diámetros de las bombas no indican el diámetro de las cañerías, estas siempre deben ser calculadas. Lo recomendable es usar cañerías de diámetro mayor a los de la bomba. Arranque de un motor eléctrico. Los motores eléctricos para salir de la inercia, consumen 1,5 a 3 veces la corriente nominal de trabajo. Por esto la red eléctrica debe diseñarse, con conductores eléctricos adecuados y con una caída máxima de tensión de 5%. Todo motor eléctrico debe instalarse con protecciones de línea, corriente, tensión y conectado a tierra. Se recomienda arranque directo hasta 5.5hp y estrella triángulo para potencias mayores a 5.5 hp. Punto de trabajo. Corresponde a un punto en la curva hidráulica , en el gráfico caudal vs. presión de servicio. Por lo general al centro de la curva tenemos la mayor eficiencia. Los fabricantes entregan curvas de caudal vs. presión, rendimiento, potencia absorvida, npsh requerido.

HIDRONEUMATICO El hidroneumático, esta formados por un deposito de fierro, con una membrana de caucho que almacena el agua, al estanque se le inyecta aire a presión.Los hidroneumáticos sirven para automatizar las bombas y controlan el número de partidas horarias de los motores eléctricos. Esto es muy importante cuando se bombean caudales variables; es el caso de los artefactos sanitarios. Los motores eléctricos disipan calor, si tienen demasiadas partidas consecutivas, se recalientan. Cuanto más grande es el tamaño del hidroneumático menor son las partidas del motor de la bomba y este trabaja mas frío.Estos equipos son muy confiables y fáciles de mantener. Se emplean en pequeñas bombas, como también en grandes equipos de bombeo para edificios. Fórmula : Caudal medio Qm = ( Qa + Qb ) 2 Volumen regulación Vr = ( Qm x T ) 4 Volumen total V = Vr x ( Pb + 1 )

Pb - Pa Qa : Caudal de conexión (lts./min)Qb : Caudal de desconexión (lts./min)Pa : Presión de conexión ( kg/ cm2)Pb : Presión de desconexión ( kg/ cm2)T : Tiempo entre partidas consecutivas ( minutos) ver tabla. La carga inicial de aire del hidroneumático debe ser igual al valor de (Pa).El diferencial recomendado entre Pa y Pb debe ser de 10 a 15 m.c.a.El caudal (Qb) debe ser siempre mayor al 25 % de (Qa).

PREGUNTAS CLAVES EN LA SELECCION DE BOMBAS

Para seleccionar una bomba debemos dar respuesta a las siguientes preguntas:

1.-¿ Qué tipo de agua va a bombear?

Dependiendo de la calidad del agua, (potable, de ríos, de pozos, de lluvias, servidas),

se deben escoger bombas con características de carcasa, rodete, y sello mecánico,

adecuadas al trabajo.

2.- ¿A que profundidad esta el espejo de agua?

Si el espejo de agua o nivel dinámico de un pozo se encuentra a más de 7 mts de

profundidad, se debe utilizar una bomba sumergible, en caso que el agua este a poca

profundidad o sobre la instalación se debe utilizar una bomba de superficie.

3.-¿Qué caudal o volumen de agua desea bombear

Este valor nos sirve para seleccionar la bomba ( Q= volumen / tiempo )

4.-¿Qué presión o altura geométrica desea bombear?

Este valor nos sirve para calcular la altura manométrica a bombear ( H.m.= altura

geométrica + pérdidas de carga + presión útil )

5.-¿Qué distancia hay que recorrer?

La longitud recorrida en función del caudal, nos permite calcular las tuberías y

pérdidas de carga.

6.-¿Qué tipo de energía dispone?

Según el tipo de energía, se puede instalar una bomba eléctrica monofásica 220v o

trifásica 380v, si no dispone de electricidad se debe instalar una bomba a combustión

( gasolina, diesel)

7.-¿Utilizará sistema de bombeo manual o automático?En el caso de riego lo mas común es arranque manual o con programador. En el caso de redes de agua potable se utilizan, controles de nivel, hidroneumáticos, controlador electronico, variador de velocidad.

EJEMPLO DE SELECCIÓN DE BOMBA

Se requiere bombear agua a estanque elevado DATOS

Altura de succión : 5,0 metros

· Altura impulsión : 35 metros

Distancia recorrida : 100 metros

Empalme eléctrico : Trifásico 380v Volumen estanque : 120.000 litros. Tiempo reposición : 6 horas

DESARROLLO · Cálculo del caudal

Formula Q= V (volumen) 120.000 =20.000 lt / hora = 333 lt/min T (tiempo) 6 · Cálculo de la altura total manométrica

Para calcular la altura, debemos sumar (alturas geométricas + pérdidas de cargas). Altura total geométrica : 40 metros Pérdidas de carga (10% de altura geométrica) : 4 metros (40 m.c.a. x 0,1 = 4 mca ) 44 m.c.a. · Cálculo de diámetros de cañerías de succión e impulsión

Deben calcularse con mínimas perdidas de cargas . Utilizaremos la tabla de cálculo PVCLa tubería apropia corresponde a PVC de 90 mm de diámetro

· Selección de la bombaDebemos buscar el punto de trabajo ( Q vs. H ) con la mayor eficiencia, la bomba es:

· Cálculo de conductores eléctricos

Utilizando la tabla de cálculo Cable, se debe buscar la corriente del motor y la distancia recorrida ( 14 amper y 100 mt ).

En este caso corresponde cable tipo AWG 14 de 2,1 mm2 *Es recomendable anotar todos los valores de cálculo en el formulario de la página 16.

COMO APROVECHAR EL BOMBEO PARA LA OXIGENACIÓN DEL AGUA En muchas ocasiones, debido al tipo de estero, el agua que se bombea no tiene la máxima oxigenación.Por medio de pequeñas variaciones en la descarga de la bomba se puede lograr una mejor oxigenación.Estas son algunas ideas para conseguirlo. 1.- La colocación de mayas en la descarga de la bomba con una angulación de 45º.

Utilizando diferentes diámetros, de mayor a menor.

De esta forma se logra que

no entren depredadores en el canal de distribución y lograr una mejor oxigenación. Ya que el agua al pasar por la maya tiene mayor contacto con el aire.

2.- Realizar un cajón de concreto con salida inferior, colocando una maya para el filtrado

del agua, obteniendo los mismos resultados que en el punto anterior.

3.- La colocación de piedras de gran tamaño en la descarga de la bomba, obligando al agua a chocar contra ellas. El agua al saltar se oxigenará.

También se puede realizar una descarga a desnivel, sembrada de piedras, realizando un efecto de cascada.

RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN En la instalación de una bomba en su emplazamiento deberán tomarse ciertas precauciones, algunas de las más importantes las vamos a tratar a continuación: Buscar un lugar amplio, donde las aguas estén mansas, y donde se puedan aprovechar al máximo las mareas. El emplazamiento de la bomba será el adecuado con vistas a obtener el máximo NPSHa disponible, situándola lo más cerca posible del nivel inferior del liquido. TUBERÍA Y COLADOR. La tubería de aspiración debe ser recta, lo más corta posible y los codos con gran radio de curvatura, su diámetro es generalmente de dos a tres pulgadas superior al orificio de la brida de la bomba. (Ejemplo. Si por ejemplo la bomba tiene una brida de aspiración de 26" se instalara como mínimo una tubería de 30" o superior El acoplamiento o las reducciones en la aspiración para adaptar la tubería a la brida de aspiración se realizara mediante cono excéntrico, que evite la formación de bolsas de aire. (Las bolsas de aire en la aspiración, reducen el paso del agua.) Los tramos horizontales deberán tener una pendiente de 2 por 100, como mínimo, y disponer una longitud recta, la suficiente para regularizar la corriente liquida antes de su entrada en el impulsor. Si se utiliza tubería de fibra de vidrio, se recomienda el aplicar una capa de pintura para su protección, ya que los efectos solares envejecen prematuramente una tubería sin protección. Verificar que las juntas de las tuberías de aspiración no presentas fugas de agua o entradas de aire. La canastilla o colador, se diseñara de tal forma que la suma de los diámetros del mismo sume el doble del diámetro de la tubería. La distancia entre el colador al fondo será igual a D/2, siendo D el diámetro máximo de la sección del colador.(Para bombas de grandes caudales se recomienda la utilización de las tablas)

El extremo inferior de la tubería de aspiración deberá, por lo menos, penetrar en la masa liquida de 0.9 a 1.8 metros, para evitar la toma de aire como consecuencia de la formación de vértices.

SELLADO. Será necesario observar la pequeña fuga de liquido a través de la empaquetadura, pues ella es necesaria para que se verifique el cierre hidráulico, impidiendo la toma de aire, actuando al propio tiempo como liquido refrigerante de la empaquetadura y eje, evitando su desgaste.

Una fuga excesiva nos indicara desgaste y deberá cambiarse.ACCIONAMIENTO. En el accionamiento por medio de correas o bandas, son de sección trapezoidal de lona y caucho, que poseen una gran adherencia debido al efecto de cuña sobre la garganta de la polea. En el calculo de los diámetros de las poleas hay que tener en cuenta que la velocidad periférica o tangencial se deberá mantener inferior a 25 m/seg

INSTALACIONES TIPO

A.- INSTALACIÓN EN ASPIRACIÓN NEGATIVA. El emplazamiento de la bomba será el adecuado con vistas a obtener el máximo NPSHa disponible, situándola lo más cerca posible del nivel inferior del liquido.

B.- INSTALACIÓN EN ASPIRACIÓN POSITIVA.

Este tipo de instalación aunque más cara que la anterior debido a su inversión en obra civil, se consigue amortizar antes la inversión, ya que se obtienen más horas de bombeo.

LEY DE AFINIDAD (LEY DE SEMEJANZA DE NEWTON). Esta ley nos dice: << En el cambio de un numero de revoluciones n1, a otro n2, el caudal varia linealmente, la altura H varia con el cuadrado, mientras la potencia N lo hace aproximadamente con la tercera potencia de la relación del numero de revoluciones.>> Cuya formula es:

CAUDAL (Q) ALTURA (H) POTENCIA (N)

n1 Q1

------ = ------ n2 Q2

(n1 )2 H1

------- = ---- (n2 )2 H2

(n1 )3 N1

--------- = --------(n2 )3 N2

Por ejemplo: Una bomba que gira a 1600 R.P.M. Con un caudal (Q) de 300 m³/h. A una altura (H) de 15 m. Con una potencia (N) absorbida de 21 CV/HP. Si esta misma bomba la accionamos a 1800 R.P.M. nos dará: ü Caudal (Q): "El caudal varia linealmente." n1 Q1 1600 300 300------ = ------ ; --------- = ------ ; Q2 = ------ ; Q2 = 337.5 m³/h. n2 Q2 1800 Q2 0.88 ü Altura (H) : "La altura varia con el cuadrado"

(n1 )2 H1 16002 15 15------- = ---- ; -------- = ------ ; H2 = --------- ; H2 = 19.4 m.(n2 )2 H2 18002 H2 0.774 ü Potencia (N) : "la potencia varia a la tercera potencia". (n1 )3 N1 16003 21 21----- = ----- ; -------- = ------- ; N2 = ------- ; N2 = 31 CV. (n2 )3 N2 18003 N2 0.68 ¿CÓMO REALIZAR EL CALCULO DEL RECAMBIO DEL AGUA Y REQUERIMIENTOS DE LA PLANTA DE BOMBEO? 1.- Hay que determinar la profundidad media de los estanques mediante mediciones.

(Se recomienda realizar estas mediciones con los estanques llenos de agua.) Siempre habrá que tener en cuenta un margen de seguridad para el caso de fallos

mecánicos, mantenimiento, reparaciones o por casos de recambio de las aguas por causas de bajos niveles de oxígeno, etc.

2.- Hay que conocer el tiempo de bombeo que nos permite cada marea. (Si se dispone de

tabla de mareas, los cálculos serán más fiables y exactos.) 3.- Determinar el caudal o flujo nominal de las bombas. (Esta información la facilita el

fabricante mediante las curvas de caudal, altura de cada bomba.) Ejemplo : Si el cliente nos indica que tiene una superficie de 50 hectáreas, con una profundidad media por estanque de 1.5 m, dos mareas de 6 horas cada una por día y desea un recambio del 20%. 50 hectáreas = 500.000 m2 x 1.5 m = 750.000 m3. (De volumen total.) 20% de cantidad de agua a recambiar = 150.000 m3. (Día) En 12 horas de marea 150.000 : 12 = 12.500 m3/hora

12.500 m3/hora. : 2 bombas = Cada bomba tendrían que bombear 6.250 m3/hora.

CALCULO DE LA SECCIÓN DE UNA TUBERÍA

P x d2

Sección (m2)= _______ 4P = 3.141592654d = Diámetro nominal ( m ).

Ejemplo :

Una tubería de 26".

26" x 25.4 = 660 mm = 660 / 1000 = 0.66 m.

0.662 = 0.4356 m 2

0.4356 x 3.1416______________= 0.34 m2. 4

CALCULO DEL CAUDAL

Q V = ------ SDe esta formula se desprende que el caudal es: Q = V x S

V = Velocidad (m/seg.)S = Sección (m2.)Q = Caudal (m3/seg.)

Ejemplo : Tubería de 26" y una velocidad de 5.16 m/seg.

1) Sección = 0.34 m 2 .

2) Caudal = 0.34 x 5.16 = 1.75 m3/seg. 1.75 x 3,600 = 6,300 m 3 /h.

6,300 m3/h x 4.4 = 27,720 U.S.GPM .

SUMERGENCIA Y VÓRTICES

SUMERGENCIA es la altura de liquido, necesaria sobre la sección de entrada (válvula de pié, campana, tubo, etc.), par evitar la formación de remolinos (vortex ó vórtices) que puedan afectar al buen funcionamiento de la bomba. La formación de éstos remolinos se deben principalmente a la depresión causada por: - La bomba.- Mala disposición de la cámara de aspiración.- Una irregular distribución del fluido. Como valor indicativo de la sumergencia mínima necesaria, podemos adoptarla que obtendremos por la aplicación de la formula:

C2

S = ------ + 0.1 ) 0.5 (m) 2g

En ella : S = Sumergencia en metros. C = Velocidad liquido en m/seg. g = Aceleración gravedad 9.81m/seg.

Observaciones por falta de sumergencia :

- Fluctuaciones de caudal, sin merma apreciable en al altura.

- Ruidos y vibraciones.- Requerimientos variables en al potencia

(variación en el amperímetro).- Formación de remolinos visibles en la

superficie ó sumergidos.- No produce cavilación.

Soluciones , para reducir la sumergencia necesaria:

- Aumento de la sección de entrada.- Colocación de sombrillas, campanas

de aspiración.- Instalación de tabiques flotantes o

sumergidos que eliminen la turbulencias.

- Maderas flotantes, alrededor de la tubería de aspiración, así como pelotas de plástico, y todo aquello que sea capaz de impedir la formación de vórtices o remolinos.

Existen otros remolinos sumergidos, que habitualmente no se aprecian en la superficie y suelen producirse si el liquido a la entrada de la bomba tiende a girar en sentido contrario del eje de la misma. Este movimiento se denomina contra-rotación. El movimiento de contra-rotación en bombas de alta velocidad especifica como las bombas de hélice o helicoidales puede causar daños de consideración. El indicio de remolinos sumergidos es normalmente, vibraciones y consumo de energía fluctuante en cada puesta en marcha. El remedio es impedir la formación de estas corrientes mediante la modificación de las condiciones de aspiración del estero, pozo o deposito de aspiración, como pueden ser tabiques u otras rectificaciones. (ver tipos de instalaciones).FUENTES O bibliografia

http://www.sedacusco.com http://www.vivienda.gob.pe/ Manual de procedimientos para el calculo y selección de sistemas de bombeo

---sistemas hidroneumáticos c . a. Bombas y tuberías .

Folletos cbs bombas para edificios. Folletos hidrostal Guias para el diseño de estaciones de bombeo de agua potable

…….OPS/CEDIS/0.5.161…… UNATSABAR Ingeniería e instalaciones W&A …….WEKKER &ASOCIADOS …sistema de

bombeo Solución de equipos de bombeo para un sistema de suministro de

agua….fernado cortes salazar