memoria mecanica pozo 2-tarimbaro

GRUPO SAREGALAXIA TARIMBARO POZO 2 PROYECTO ELECTROMECANICO

CONTENIDO I.- MEMORIA DESCRIPTIVA I.1.- ANTECEDENTES. I.2.-.UBICACION. I.3.- DISTRIBUCIN ARQUITECTNICA Y FUNCIONAL. II.- PROYECTO MECANICO DEL POZO II.1.-DETERMINACIN DEL GASTO DE BOMBEO II.2.-SELECCIN DEL EQUIPO DE BOMBEO. II.3.-COMPOSICIN DEL EQUIPO DE BOMBEO. II.4.-CONSIDERACIONES TCNICAS PARA LA TUBERA DE DESCARGA. II.5.-CONSIDERACIONES SOBRE LOS ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIN EN LA DESCARGA.

III.- PROYECTO ELECTRICO DEL POZO

IV.- ANEXOS

VI.- PLANOS

PROYECTO EJECUTIVO ESTACION DE BOMBEOCARED ingeniera s.a. de c.v.


POZO DE AGUA POTABLE No.2 I.- MEMORIA DESCRIPTIVA. I.1.-ANTECEDENTES. En la solucin de los proyectos ejecutivos para el servicio de agua potable en el Conjunto Urbano GALAXIA TARIMBARO se tom como base la planeacin general realizada para este fin, en la que se cuenta con sus obras de captacin (pozos profundos) que conducirn el agua a obras de regularizacin (cisternas), para de ah rebombear el agua a tanques elevados y a la red de suministro a viviendas y donaciones. El presente proyecto tiene como objetivo presentar la solucin que se dar al equipamiento y puesta en servicio de la obra de captacin del Pozo No. 2, que dar servicio a la cisterna general para uno de los sistemas de distribucin del Conjunto Urbano. La fuente de abastecimiento sern aguas subterrneas y la captacin se har a travs de un pozo profundo a 300 m, con ademe de 12 dimetro, aforado con columna de 4 de dimetro y longitud de 280 m. El gasto mximo registrado en el aforo es de 22.4 l.p.s., de los cules slo recomendamos explotar el 85% =19 l.p.s., para evitar la sobre explotacin del pozo. La regularizacin se dar en un tanque superficial (cisterna) que se ubica en otro predio lejano al del pozo 2, y junto al pozo 1. Esta cisterna se alimenta de los dos pozos en su celda central, de las tres con las que cuenta; sus descargas estn ubicadas una en cada celda y estn unidas por un mltiple que sale hacia el acceso principal. La conduccin se har mediante una lnea a presin del pozo 2 a la cisterna 1, debido a su condicin topogrfica, ya que la cisterna se encuentra a 48m, aproximadamente, arriba del nivel del pozo y una distancia de 1,070 m aproximadamente. I.2.- UBICACION El predio de Galaxia Tarimbaro, se localiza al sur poniente de la cabecera municipal de tarimbaro, y al noroeste de Morelia Michoacn; se puede llegar por la carretera a Salamanca , tomar la desviacin al Club Campestre Erendeni, y seguir por el Circuito Erendeni, hasta topar con dicho predio.CARED ingeniera s.a. de c.v.


El pozo No.2 se localiza en el lindero sur y dentro del predio de Galaxia Tarimbaro, en el lote destinado para su equipamiento, el cul se ubica en la esquina formada por las calles 42 y 40; en esta misma rea se ubicar la planta de tratamiento de aguas negras. 1.3.-DISTRIBUCIN ARQUITECTNICA Y FUNCIONAL. ( PLANTA GENERAL ). OBRA DE CAPTACIN. La obra de captacin (pozo profundo) se localiza en el lote formado por la esquina de las calles 42 y 40, con un gasto de extraccin Q=19 l.p.s., integrando este gasto para cubrir parte de la demanda total del sistema de Galaxia Tarimbaro con el pozo 1. El predio destinado para la obra de captacin, ocupa una superficie total de 400 m, donde se ubicar el pozo, el equipamiento mecnico y elctrico, caseta de operacin y otras obras complementarias para operacin y mantenimiento en general : rea verde del pozo Esta rea esta designada para alojar nicamente al pozo y tren de descarga, es un rea verde que comprende 185 m2 del rea total del predio destinado, y esta ubicado al oeste del acceso. El tren se ubica cerca de banquetas que dan al acceso y al patio de maniobras para poder dar servicio o mantenimiento al equipo de bombeo. CASETA DE OPERACIN La caseta de operacin esta distribuida en espacios, conteniendo en uno el centro de control de motores y alumbrado, espacios para vigilancia y sanitario, y espacio para el sistema de cloracin. Subestacin elctrica. Se coloca esta rea destinada a la subestacin elctrica cercana al acceso para poder estar colindante a la calle 42, donde entrar la acometida de la calle. Es un rea de 7.83 m2 , rea suficiente para alojara un transformador tipo poste. Centro de control de motores.CARED ingeniera s.a. de c.v.


Este espacio est diseado con las dimensiones adecuadas para en ella colocar todos los elementos elctricos como son interruptores, arrancadores, trincheras, tableros de control transformador tipo seco, centro de cargas para el alumbrado, etc. para poder tener el control, automatizacin y manipulacin de los sistemas elctricos. Comprende un rea de 6.30 m2 y se localiza al sur de la subestacin elctrica. Caseta de Vigilancia Este espacio esta destinado para el personal encargado de vigilar y operar los sistemas .Se compone de caseta, dormitorio y bao, para dar servicios bsicos al vigilante y/u operador de la estacin de bombeo. Cloracin En este mdulo se encuentra el sistema de cloracin, conformado por cilindros de gas cloro de 68 kg, el sistema de dosificacin con gabinete, vlvulas , etc. esta rea tiene puertas del tipo doble abatibles con ventilacin, y se encuentra ubicada al sur de la caseta de vigilancia y al oeste del sanitario, lo ms cercano al pozo para evitar largas distancias del dosificador al tren del pozo, donde ser la cloracin. Patio de Maniobras Este patio, de 114.9 m2, sirve para alojar las pipas, maquinas, etc. para dar mantenimiento y servicio al pozo y a las casetas. Se encuentra al centro del lote dividiendo las casetas del rea verde, esta proyectado con losa de concreto y alrededor banquetas que intercomunican las casetas con el pozo.

CARED ingeniera s.a. de c.v.


Fig. 1. Ubicacin pozo y casetas REGULARIZACIN. La regularizacin se dar en un tanque superficial (cisterna) con una capacidad total de regularizacin de 330 m, la cual ser alimentada de los dos pozos profundos, con paro y arranque del equipo de bombeo por niveles de llenado para el pozo No.1, y por presin en la descarga para el pozo No.2. Sus dimensiones son de 15.60 x 6.30 m a paos exteriores, con una profundidad total de piso a losa superior de 4.80 m. En el proyecto arquitectnico proporcionado por SARE , no se tiene toda la estructura superficial, sin estar enterrada. La cisterna se construir a base de elementos de concreto reforzado conformada por 3 celdas : la celda 1 con capacidad de 146.90 m y una altura de 4.50 m; la celda 2, central capacidad 40.71 m ; la ltima celda 3, tiene una capacidad 146.90 m. En la celda central llega alimentacin del pozo 1 y 2, y sale la alimentacin a la red general de distribucin. En cada una de las celdas se cuenta con dos ductos deCARED ingeniera s.a. de c.v.


ventilacin y/o demasas de 4 de dimetro a una altura de 4.10; y en el fondo con un desage con vlvula de seccionamiento de 4 de dimetro. El anlisis de la estructura responde a las condiciones de estabilidad del suelo y los esfuerzos mecnicos a los que estar sujeta (empuje hidrosttico, empuje de tierras, sobrecarga de edificaciones sobre el terreno adyacente y transito de vehculos, peso propio y reaccin del suelo). Motivo de un diseo estructural que no compete en este proyecto.



Fig.2. CisternaCARED ingeniera s.a. de c.v.


EQUIPAMIENTO MECANICO El equipamiento mecnico del Pozo No. 2 se compone por un sistema de bombeo sumergible(bomba, columna de succin y motor elctrico) que trabaja de manera independiente del Pozo No. 1 y cuenta con su tren de descarga constituido con tuberas y piezas especiales de acero y fierro fundido que conecta la lnea de conduccin a la cisterna , y accesorios para derivacin a la garza para llenado de pipas desage y para limpieza del pozo, y con un sistema de desinfeccin el agua a base de un dosificador de gas cloro. EQUIPAMIENTO ELCTRICO Cuenta con subestacin elctrica independiente y un sistema de fuerza y alumbrado (interior exterior), as como sistema de tierras, ambos diseados para proporcionar un servicio de bombeo continuo en base a la automatizacin diseada para operar el equipo de bombeo con control de paro y arranque por presin y tiempo en depsito.

II.-PROYECTO MECNICO DEL POZO. II.1.- DETERMINACIN DEL GASTO DE BOMBEO De acuerdo con el aforo del pozo 2 , realizado por la empresa SIESCO Proveedora Hidrulica, para SARE se tienen los siguientes datos : Profundidad del pozo Dimetro de ademe Longitud de columna Dimetro de columna Nivel Esttico Nivel Dinmico Abatimiento Gasto max. de aforo 300 12 280 4 20 196 176 22.4 m pulg. m (Bomba de aforo) pulg m m m lps



LECTURA N 1 2 3

ROTACION (R.p.m.) 1,000 1,100 1,400

NIVEL DINAMICO (m) 120 167 196

GASTO (l.p.s) 19.80 20.54 22.40

ABATIMIENTO (m) 100 147 176

GRAFICA ESTANDAR DE AFORO 0

NIVEL DINAMICO (m)

50

10019.80,120LINEA DE TENDENCIA

15020.54, 167

200 18.00 250 19.00 20.00 21.00 22.00

22.40,196

23.00CAUDAL (l.p.s.)

El Nivel Esttico , es el nivel del agua en el pozo cuando no se est bombeando (reposo), y es la distancia vertical medida a partir del brocal del pozo, hasta el espejo del agua. El nivel esttico del agua en cualquier pozo, se abate durante el proceso de bombeo hasta que se establece el equilibrio hidrulico entre la cantidad de agua que se extrae y la capacidad de produccin del pozo. En este momento queda determinado el nivel dinmico del pozo y se mide a partir del brocal hasta el espejo de agua . La determinacin del nivel dinmico es de fundamental importancia en la seleccin del equipo de bombeo, ya que en funcin de este nivel se determina la longitud de columna.



De acuerdo a la grfica y al registro de aforo, el gasto mximo obtenido del pozo 2 es de 22.40 l.p.s., como ya mencionamos, recomendamos explotar al 85 % por las siguientes razones: -Para no sobre explotar el acufero -Evitar hundimientos por el cono de abatimiento II.2.-SELECCIN DEL EQUIPO DE BOMBEO Para la seleccin del equipo de bombeo, se determina la carga dinmica total a vencer (CDT) considerando el gasto que demanda la poblacin para contribuir al sistema, y que ser el gasto de extraccin del pozo No.2 Q = 19 l.p.s. (dato proporcionado en funcin del aforo del pozo). CALCULO DE LA CARGA DINAMICA TOTAL ( CDT ). CDT = D.T. + ND + hf col + hf vel + hf pe + hpd + hfcab + hf lc ----(A)

Donde CDT : Carga Dinmica Total Suma de las energas que se tienen en el sistema cuando trabaja la bomba a determinada capacidad. Se expresa en metros columna de agua absolutas (m.c.a.) o manomtricas. (kg./cm o Lbs/pulgs) El desnivel topogrfico del pozo a la descarga a la cisterna. Nivel Dinmico en el pozo. Nivel Dinmico del pozo en metros presentando en los aforos realizados en la obra de captacin, por comportamiento del abatimiento en las horas de bombeo. Perdida de energa por friccin. Energa o carga contra la que debe operar una bomba para mover determinada cantidad de agua de un punto a otro, que en este caso se manifiesta como prdidas por friccin en la columna de succin. hf = KLQ

DT ND

: :

hf col

:



hf vel

:

Perdida de energa por velocidad. Carga de velocidad. Se define como la altura de la cual, una cantidad de agua debe caer para adquirir una cierta velocidad. Su valor se calcula con la siguiente igualdad: hf vel = v / 2g

hf pe hpd hfcab hf lc

: : : :

Prdida de energa por piezas especiales (accesorios). Su magnitud depender del diseo del tren de descarga. Altura de presin en la descarga a la cisterna, para operar el sistema por diferencial de presin con la operacin normal. Prdida de energa en el cabezal de descarga de la bomba de pozo. Prdida en la lnea de conduccin del pozo a la cisterna. hf = KLQ

CALCULO DE LAS PERDIDAS POR FRICCIN EN CADA UNO DE LOS TRMINOS QUE COMPONEN LA ECUACIN A: DT ND ABAT NDT SUM. HD L. Col Desnivel topogrfico Nivel Dinmico (Aforo) Abatimiento esperado a futuro ND + ABAT Sumergencia Presin en la descarga Longitud de Columna propuesta 54.5 196 7.5 203.5 10 2 213.5 m m. m. m. m. m. m.

Calculo de perdidas por friccin: hf = KLQ Donde: hf K L Q = = = = Perdida de Energa por friccin (mca) Coeficiente de Manning (adimensional) Longitud de desarrollo (m) Gasto (m/s)



hf col : Donde: hf col k L Q

Perdida de energa por friccin por columna de succin de la bomba hf col= k L Q2 Perdida de Energa por friccin en la columna de succin (mca) Coeficiente de Manning (adimensional) Longitud de la columna de succin de la bomba (m) Gasto de extraccin (m/s)= = = = = = 46.65 * 214 * 0.019 hf col=2

Longitud de columna M aterial n Dimetro K Q hf col = 35 tramos de tubo

213.5 m acero 0.014 6 pulg. 46.65 0.0190 m /s 3.60 m ca3

hf vel :

Perdida de energa por velocidadhf vel = v2 2g

v=

Q (m 3 /s) A (m 2 )

Donde: hf vel v g A= 6 v= 0.018 1.085 hf = 19.62CARED ingeniera s.a. de c.v.

Perdida de Energa por velocidad (mca) Velocidad (m/s) Aceleracin de la Gravedad (9.81 m/s) rea de la seccin transversal de la columna (m)0.0190 = 1.04 m/s

hf vel =

0.06 m


hf pe :

Prdidas de energa por piezas especiales del tren de descarga del pozo (Ver tablas de prdida de carga en Anexos).0.019 m3/s

Q=

1 1 2 1 1

FIERRO FUNDIDO (6 " de ) Vlvula de seccionamiento Vlvula check (6" de ) Codos de fo.fo.90 (6" -4.68 c/u) Tee (6" x 2" de ) Tee (6" x 3" de ) hf 1 = ACERO Extremidades de 6" x 400mm Junta mecnica de 6" Carrete corto de 6" x Carrete largo de 6" x

1.08 13.00 4.68 10.06 10.06

1.08 mca 13.00 mca 9.35 mca 10.06 mca 10.06 mca 43.55 m ca 0.80 mca 2.00 mca 0.75 mca 2.50 mca 6.05 m ca 0.632 mca 0.632 m ca 0.102 mca 0.102 m ca 1.41 m ca 2.140 m ca

equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes equivalentes

2 1 2 1

750 mm 2500 mm

750 2500 hf 2 =2 0.0190 )=

0.40 2.00 1.00 1.00

PERDIDAS PARA PIEZAS DE Fo.Fo. 2 hf 1= KLQ ( 40.18 )( 43.55 )( PERDIDAS PARA PIEZAS DE ACERO 2 hf 2= KLQ ( 46.65 )( 6.05 )( 1 Medidor de flujo de 6"

hf pe 1 = 0.0190 )= hf pe 2 = 2.00 1.41 hf pe =2

equivalentes

Hf pd :

Altura de presin en la descarga : hf pd =2.00 mca

hfcad :

Perdidas en el cabezal de descarga.hcd = 0.21 mca

hflc

:

Prdida en la lnea de conduccin del pozo a la cisterna:



Perdidas por tuberia : Longitud de la linea M aterial n Dimetro K Q hf lc = 19.26 * = = = = = = 1,072 * 0.0192

1,072 m PAD 0.009 6 pulg. 19.26 0.0190 m 3 /s hf lc t= 7.45 m ca

Perdidas por piezas especiales en la descarga y en su tray ectoria : FIERRO FUNDIDO 12 Codos de fo.fo. (6" -4.87 c/u) A CERO 1 Carrete largo en descarga PERDIDA PARA PIEZA DE Fo.Fo. S S 2 hf 1 = KLQ = ( 40.18 )( 58.442

4.9

58.44 mca equivalentes

5.7

5.7 mca equivalentes

)(

0.0190 )= hf pe1

0.848 = 0.848 m ca

PERDIDA PARA PIEZA DE A S S CERO 2 hf 2 = KLQ = ( 46.65 )( 5.70

)(

0.0190 )= hf pe hf pe lc2

2

0.096 = 0.096 m ca 0.944 m ca

=

Perdidas totales por linea de conduccin : hf lc = 8.397 m ca

CDT :

Carga Dinmica Total



Sustituyendo en la ecuacin ( A ) los valores obtenidos; CDT = D.T. + ND + hf col + hf vel + hf pe + hpd + hfcab + hf lcC DT = ( Q= 54.5 )( 19.00 196 )( lps= 3.60 )( 0.06 )( 2.14 )( 2 )( 0.21 )( 8.40 )= CDT =

----(A)267.05 mca 876.15 pies

301.2 gal.p.m.

C on la carga Dinamica Total CD T=267 mca y el gasto de 19.00 lps calculamos la potencia de la bomba con la siguiente expresion: POT Q * CDT = 76 * D onde : POT Pontecia de la bomba en H.P. 3 Gasto de bombeo en m /seg Q C DT C arga D inmica Total Factor de eficiencia de la bomba, esta se determina de acuerdo a las curvas de opercin de la bomba seleccionada y del fabricante. En nuestro caso se trata de una bomba sumergible y vemos en las curvas de operacin de la marca BAMSA, donde esntramos con el gasto en las ordenadas y en las abscisas con la C DT, que la del Mod. 132130/12+MSU 100/8 ajusta a nuestros requerimientos se y de donde vemos que : No existe correcin de = 69.5% = 0.695 decimales eficiencia por numero de Sustituyendo : tazones POT= 0.019 * 76 * 267.05 = 96.06 h.p. 0.695

Si calculamos la potencia mediante la curva de operacin tenemos que : HP= N * NP D onde : N La potencia por tazon (paso) h.p. N= 8.1 NP Numero de pasos segn la curva NP= 12 POT= 8.1*

12 =

97.2

h.p.

Considerando las caractersticas del pozo particularmente la profundidad del nivel dinmico, es recomendable la instalacin de un equipo de bombeo tipoCARED ingeniera s.a. de c.v.


Sumergible Con motor de 100 h.p. DETERMINACIN DE LA CARGA NETA POSITIVA DE SUCCION ( NPSH ) La NPSH es una medida de la cantidad de carga existente en la succin para prevenir la vaporizacin del liquido en el punto de menor presin de la bomba. NPSH REQUERIDO ( NPSHR ) La NPSHR es la carga positiva, en metros de columna de liquido bombeado, que se necesita en la succin de la bomba para superar las cadas de presin en la bomba y mantener al liquido arriba de su presin de vapor. La NPSHR depende del diseo de la bomba y este varia con la velocidad de la bomba y la capacidad. (la curva del fabricante proporciona esta informacin). Y el requerido en este caso para la bomba Marca Bamsa Modelo132130/12 +MSU 100/8 es de :NPSHR = 8 m.c.a. 26.25 pies

NPSH DISPONIBLE ( NPSHD ) La NPSHD es la presin absoluta en la succin de la bomba, transformada en carga, menos la presin de vapor del liquido bombeado y menos las perdidas de friccin en la succin transformada en carga. La NPSHD es una funcin del sistema en que la bomba opera. Como prctica comn es recomendable agregar un factor de seguridad al valor del NPSHD calculado. Como factores de seguridad se recomiendan los siguientes: SERVICIO FACTOR Para condiciones de instalaciones bien definidas 1.0 (ya instaladas) Para diseo de servicio 1.1 mnimoPb Pv * 10 + h hf

NPSHD =



Pb Pv hf h

Presin baromtrica Presin de Vapor Perdidas en la campana de succin Densidad Relativa Carga de succin h=N.F.P-N.M.O..-DFLPI Donde:

0.96075 kg/cm 0.04189 kg/cm 0.1 m 0.9959 N.M.O. N.F.P. DFLPI :

(a 30 C)

Nivel mnimo de operacin Nivel del fondo del pozo Distancia del fondo del pozo a la lnea del centro del primer impulsor

Para calcular h , carga de succin tenemos N.M.O.= 196 m N.F.P.= 300 m DFLPI= 94 m NPSHD= 0.96075 - 0.04189 0.9959 19.13 m.c.a.*

10 + 10

- 0.1

NPSHD=

por lo tamto se acepta

II.3.-COMPOSICION DEL EQUIPO DE BOMBEO SELECCIONADO: DATOS DE BOMBA Bomba tipo Marca Modelo Velocidad: Numero de pasos Gasto C.D.T. Eficiencia Potencia requerida NPSHR Vertical -Sumergible Bamsa 132130/12 +MSU 100/8 3500 R.P.M. 12 19 lps (301.2 gal.p.m.) 267.1 m.c.a. (876.15 pies) =69.5 % 100 HP 8.00 m (26.25 pies) Segn grafica Motor mod. MSU 100/8

COMPOSICIN DEL EQUIPO DE BOMBEO DEL POZOCARED ingeniera s.a. de c.v.


De acuerdo con los datos de proyecto y los clculos anteriores, el equipo de bombeo para el pozo No.2 quedar constituido por un sistema con las siguientes caractersticas: 1 1 1 1 Equipo de bombeo sumergible marca BAMSA modelo 132130/12, 12 pasos Q=19 lps (301.2 gal.p.m.), CDT=267.1 m.c.a. (876.15 pies). Motor de 100 hp, MSU 100/8 3 fases, 440 volts, 125 amp, 60 c.p.s. a 3500 R.P.M. , peso 260 kg. Cabezal de descarga para 6 de dimetro en placa de acero de 1 de espesor y codo de 90. Columna de 6 de dimetro, con cuerda cnica en extremos y cople; de 213.5 mts de longitud fabricada de acero al carbn ASTM A-53 GR. B. La tubera es de cdula 30 con costura, en tramos de 3.048 m ( 10 ). Metros de cable tipo sumergible de 3 x 1/0 AWG. Cinturones para cable sumergible. Mufas POZO

213.5 70 2

II.3.- COSIDERACIONES TCNICAS PARA LA TUBERIA DE DESCARGA CISTERNA.

Este diseo comprende todos los elementos e instalaciones necesarias para conducir el gasto desde la salida de la bomba hasta la cisterna. El dimetro elegido para la columna de succin, es de 152.4 mm (6) y se adoptara para la tubera de descarga el mismo dimetro (6). Longitud tubera del tren de descarga es de m hasta la primera extremidad que pertenece a la lnea de conduccin, la cul es de 6 de dimetro de acuerdo al anlisis de dimetro econmico donde se tomaron en cuenta datos como : Profundidad del pozo Nivel Dinmico Abatimiento futuro Sumergencia Sobre presin en descarga Longitud Desnivel topogrfico 300 196 10 7.50 2 1,062 54.5 m m m m m m m



ACCESORIOS DEL TREN DE DESCARGA:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Codo de descarga de de 152 mm. (6") Extremidad de acero de 152 mm. (6") por 400 mm. Junta Dresser de 152 mm. (6") completa. Extremidad de acero de 152 mm. (6") por 400 mm. Carrete de acero ced. 40 de 152 mm. (6") x 0.750 m. Medidor de consumo y flujo mca Mc-Crometer de 152mm. (6") Carrete de acero ced. 40 de 152 mm. (6") x 0.750 m. Vlvula check de 152 mm. (6") . Tee de Fo.Fo. de 152 x 101 mm. (6"x4") . Tee de Fo.Fo. de 152 x 76.2 mm. (6"x3") . Vlvula de seccionamiento de 152 mm. (6") . Codo de Fo.Fo. de 45 x 152 mm. (6") . Carrete de acero ced. 40 de 152 mm. (6") x 2.50m Extremidad de PEAD RD 13.5 de 152 mm. (6") por 400 mm. Accesorios para la tubera de desfogue o garza Niple de Fo.Go. de 101 mm. (4") x 150 mm. de longitud. Vlvula de seccionamiento de 101 mm. (4") roscado Codo de Fo.Go. de 90 x 101 mm. (4") roscado. Niple de Fo.Go. de 101 mm. (4") x 1500 mm. de longitud. Accesorios para VAEA Niple de 25 mm. (1") x 60 mm. de longitud roscado. Cople de 25 mm. (1") roscado para soldar. Vlvula de compuerta de 25 mm. (1") roscado. Vlvula de admisin y expulsin de aire de 25 mm. (1") Accesorios para Manmetro Cople de 6 mm. (1/4") soldable con cuerda interior. Vlvula de compuerta de 6 mm. (1/4") roscado. Sifn de acero al carbn de 6 mm. (1/4") roscado. Cople de 6 mm. (1/4") . Niple de 6 mm. (1/4") roscado x 75 mm. de londitud Manmetro tipo Bourdan conexin de 6 mm. (1/4") de 0-10 kg. rango de presin con cartula de 63.5 mm. (2 1/2") tamao 25 glicerina (LL). Accesorios para Vlvula rompedora de presin y contra golpe de ariete Niple de 75 mm. (3") x 60 mm. de longitud roscado. Cople de 75 mm. (3") roscado para soldar. Vlvula de compuerta de 75 mm. (3") roscado. Vlvula rompedora de presin y contra golpe de ariete (3") roscada 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 16 17 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pzas pzas pza pzas pza pza pza pza pza pza pza pza

29 30 31 32

1 2 1 1

pza pzas pza pza



A LA CISTERNA No. 1

ACOT. MM

A LA CISTERNA No. 1 ACOT. MM



G A R ZA V ALV . C O N TR A G O L P E D E A R IE T E

D E T A L L E D BE T A L L E A ( M A N O M E T( V .OA ). E . A . ) R



II.4.- COSIDERACIONES SOBRE LOS ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIN EN LA DESCARGA. VLVULA DE ADMISIN Y EXPULSIN DE AIRE. Su funcin principal es expulsar el aire retenido en la columna cuando la bomba inicia su operacin y admitir el aire cuando la bomba deja de operar. Esta expulsin se efecta luego de iniciarse la operacin de la bomba, por lo que resulta importante su instalacin inmediatamente a la descarga de la bomba, generalmente despus de la junta Gibault o Dresser. Ver en anexos caractersticas. DETERMINACIN DE DIMETRO MINIMO.Gasto= 19 lps 0.6707 pies 3/seg

Los pies cbicos de aire por segundo para el dimetro mnimo para expulsar aire : a) PCAS= Q 28.32 = 19 = 28.32 0.6709

Entrando ala grafica de VAEA el dimetro mnimosera : El dimetro mnimo capaz de admitir aire es: Donde: b) PCAS= 0.08665 PD 5 P= desnivel =longitud

1/2 pulg.

PCAS P D

pies cbicos de aire por segundo Pendiente (desnivel/long) Dimetro de la tuberia en pulg = 6

54.5 = 1061.0

0.05137

Sustituyendo en la formula b) b) PCAS= 0.08665 PCAS= 1.731758

0.0514 * 6 5 Con este valor entramos ala grfica de VAEA sin exceder de una presin diferencial de 5 lb/pulg

2

De las dos frmulas se tomar el dametro mayor.

En este caso el valor del gasto es pequeo y la curva presin - flujo nos marca un dimetro de 25.4 mm. (1). V.E.A. = 25.4 mm. ( 1 ) diam. MEDIDOR TIPO BOURDONCARED ingeniera s.a. de c.v.


Este dispositivo es para medir la presin en la cartula con la que cuenta , existe un rango de presin de la escala impresa en la cartula , para la cual se recomienda que sea aproximadamente del doble de la presin de operacin, ya que la zona media corresponde a el rea ms precisa y exacta del manmetro (la mxima presin de operacin , no deber exceder del 75% del rango total de la escala). El medidor tipo Bourdon Tipo C seleccionado es de escala 0-10 kg, rango de presin, con cartula de 63.5 mm. (2 1/2") tamao 25 glicerina (LL). Ya que la presin total en la lnea es de 7.3 kg/cm2. Ver en anexos caractersticas.

VLVULA DE SECCIONAMIENTO ( COMPUERTA ) Se emplea con el objeto de aislar en un momento dado, algn elemento o seccin de la instalacin para poder efectuar una operacin o dar mantenimiento. El tipo de vlvula de compuerta a instalar es brindada en ambos extremos y con vstago fijo, con dimetro de 152.4 mm. (6). MEDIDOR DE GASTO. Se instalara con la finalidad de verificar que se extrae del pozo el gasto necesario. El medidor de gasto es tipo propela Mca. Mc crometer o similar con dimetro de 152.4 mm. (6) brindado para flujo instantneo y totalizador de gasto. El medidor seleccionado tiene un rango de medicin de gasto mnimo de 5.5 lps y mximo de 75 lps. Ver en anexos caractersticas. VLVULA DE RETENCION (TIPO CHECK) Su funcin es el retener la masa que se encuentra en la tubera, cuando la bomba suspende su operacin y con el fin de evitar esfuerzos excesivos en las bombas debido al fenmeno del golpe de ariete, cabe aclarar que la vlvula no elimina el efecto de este fenmeno, sino que lo atena. Para este caso se empleara una vlvula con bridas en los extremos, de 152.4 mm. (6).

VALVULA DE ALIVIO DE PRESIN, SOSTENEDORA AMORTIGUADORA DE GOLPE DE ARIETE.CARED ingeniera s.a. de c.v.

DE

PRESIN

Y


Como aliviadora de presin y amortiguadora de golpe de ariete , instalada en una derivacin y despus de la vlvula check, su funcin es abrir rpidamente para dejar salir el agua cuando se presente una sobrepresin en la tubera. Para obtener el dimetro de una vlvula aliviadora de presin y amortiguadora del golpe de ariete se entra a la grfica de perdida de carga, con el gasto total Q= 19 lps., dando una vlvula de 2 1/2, pero consideramos que una vlvula de 3 es mas conveniente y de 12.6 a 42.2 kg/cm 2 .Ver caractersticas en anexos. VLVULA DE INSERCIN Se emplea para realizar aforos pitomtricos por la CONAGUA y se coloca inmediatamente despus del medidor de gasto para confirmacin del flujo de extraccin del pozo. En este caso se instalara en carrete de acero con dimetro cuerda cnica de 25.4 mm. (1), insertada directamente.

ANEXO DE SELECCIN DE EQUIPO DE CLORACIONCARED ingeniera s.a. de c.v.


Csp = CDT-ND Donde Csp : Carga de sobrepresin. Carga que debe vencer el equipo de cloracin al inyectar la solucin a la tubera. CDT : Carga Dinmica total. Suma de las energas que se tienen en el sistema cuando trabaja la bomba a determinada capacidad. Se expresa en metros columna de agua absolutas (m.c.a.) o manomtricas. ( Kg. / cm. Lbs / pulg. ) punto de aplicacin y la altura de descarga del cloro.CDT ND Csp= Csp= = = ( 71.05 m 267 m 196 m 267 196 )

El Gasto de cloracin es para un ducto de1 de dimetro : tub cloracion= REA = Velocidad = 1pulg = 0.0005 m2 1.04 m/s 0.025 m

Q= Q=

V*A = 0.0005 m3/s 0.527 lps 1.054

1.04 *

0.0005

Potencia del motor de la bomba de ayuda de inyeccin de la solucin gas cloro DIMETRO = 25 mm. (1)).



Csp = Q=

71 m 1.50 lps= 23.8 gal.p.m.

GASTO DE CLORACION

Con la carga Cps= 71 mca y el gasto de 1.50 lps calculamos la potencia de la bomba con la siguiente expresion: POT Q * Cps = 76 * Donde : POT Pontecia de la bomba en H.P. Q Gasto de bombeo Cps Carga de sobrepresin Factor de eficiencia de la bomba, = Sustituyendo : POT= 1.50 76 * * 71.05 0.680 2.062 h.p. 68% 0.680 decimales

Se propone bomba centrifuga horizontal con motor de 3 H.P. a 127 Volts. PROCESO DE DESINFECCIN DEL AGUA.Considerando el tipo de fuente de abastecimiento con que se cuenta (Aguas subterrneas), se propone la desinfeccin por medio de gas cloro, mediante un equipo de dosificacin que inyecte la solucin en la tubera de descarga del pozo a la cisterna. Para poder realizar esto, tomamos en cuenta el gasto de diseo, y que nos proporcionara el equipo de bombeo, y la dosificacin prevista para este tipo de caudal y su origen, teniendo:



Q de bombeo =

19 lps

Dosificacion de gas cloro2 ppm (2 mg/lt) La solucin en un da es K.P.D.= :

Q* Dosificacin *86400 = 19 * 2 * 86,400 = 3.28 kg/24 hrs 1,000,000.00 1,000,000 3.28 kg/24 hrs

K.P.D.=

Se propone un dosificador marca Wallace & Tiernan modelo V 75 (V-NOTCH) con capacidad de rotmetro de 0 a 10 kg. / 24 hrs., integrado con vlvula de vaco, deposito de almacenaje de la solucin, bomba de ayuda y Kit de seguridad. Este equipo ser alojado en la caseta de cloracin destinada en forma independiente, adyacente a la caseta de control de motores e interconectado con el tren de descarga de la bomba del pozo.



IV.- ANEXOS.











0.67

1.733







VALVULA DE ALIVIO DE PRESIN MODELO 20 WR





1psi =0.7031 m.c.a. la prdida por medidor de flujo es 2*0.7031= 1.4062 CARED ingeniera s.a. de c.v.


CDT=267 mca

No. DE PASOS 12Q = 1 9 lp s

NO HAY CORRECCION POR EFICIENCIA PARA 12 PASOS

= 69.5 %

HP =8.10





V.- PLANOS.


memoria mecanica pozo 2-tarimbaro

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