5. Procedimiento de cálculo 5.1. Fórmulas dimensionamiento.
Ecuación de Bernoulli: P1 γ
2
+
V 1 2g
P2
+ Z + H B = 1
γ
Z (¿ ¿ 2− Z 1)+ H ps H B =¿
∑
H B =30 +
∑ H
ps
… ( I )
Hallando la velocidad: Q=V ∗ A V =
Q A −3
V =
28∗10
π ∗0.1016 4
2
2
+
V 2 2g
+ Z + ∑ H ps 2
V =3.454 m/ s
Hallando las pérdidas en la tubería: Pérdidas primarias: f =0.02 •
h f =
f ∗ L ∗V 2 D H 2g 0.02
∗74.5
0.1016
h f =
∗3.454
2
∗
2 9.81
h f =8.917 m •
Pérdidas secundarias:
Accesorios
Coeficiente de resistencia (K)
3 Codos de 90° normal con ridas 1 !ál"ula de c#e$ue de alanc%n 1 !ál"ula de com&uerta ∑ K ∗V = ( 0.3 +2 +0.15 )∗3.454 h s= 2g 2∗9.81 2
2
h s=2.311 m
eempla!ando en "#$: H B =30 +( 8.917 +2.311) H B =41.228 m
Hallando la potencia: n =65 γ ∗ H B∗Q P= 76 n
P=
∗28∗10−
∗
1000 41.228
3
∗
76 0.65
P=23.368 HP
5.'. Parámetros de funcionamiento. 5.'.1. Potencia de la oma.
0.3 2 0.15
En un e%uipo de bombeo la potencia consumida por éste no es i&ual a la potencia %ue 'inalmente se transmite al 'luido ( %ue es la potencia )til realmente.
Fuente Hidrostal* manual del usuario+bombas sumer&ibles. ,n e%uipo de bombeo est- constituido* adem-s de por la bomba propiamente* por un motor de accionamiento "%ue puede ser eléctrico o de combustión$ acoplado mediante un ee a la bomba ( de sistemas au/iliares.
a potencia 'inalmente consumida " Pe $ por todo este e%uipo de bombeo es superior a la
potencia )til " Pu $* dado %ue abr- %ue considerar las pérdidas ( rendimientos de cada uno de los componentes %ue intervienen. En e'ecto* en primer lu&ar se tiene la potencia %ue debe absorber el ee de la boma " Pb $* para suministrar el caudal "$ ( la altura manométrica "H$* cu(o valor es el proporcionado por las si&uientes e/presiones* se&)n las unidades de medida empleadas:
P=
P=
γ . H B . Q 76. n
γ . H B . Q 102. n
… ( HP)
… ( KW )
onde: γ * el peso especí'ico del 'luido* en
3
kg / m
3
* es el caudal %ue impulsa la bomba* en m / s
H* es la altura manométrica &anada por el 'luido a su paso por la bomba* en m. n * es la e'iciencia dada.
5.'.'. ise*o de la as&iración. En esta sección se e/pondr-n al&unas recomendaciones para la !ona de aspiración de la bomba con obeto de ma/imi!ar sus prestaciones. En &eneral* ( como re&la de buena pr-ctica se recomienda %ue:
•
imitar en lo posible en el tramo de aspiración la presencia de codos*
•
cambios de dirección* v-lvulas ( accesorios. eali!ar la impulsión acia arriba %ue 'acilite la salida del aire. isponer de v-lvula de retención o v-lvula de pie en la tubería de aspiración
•
para evitar su vaciado se deten&a la boma. ,n importante aspecto es evitar a toda cosa la 'ormación de turbulencia ( torbellinos cercanos a las aspiración de la bomba* dado %ue pueden desencadenar la entrada de burbuas de aire por la aspiración.
5.'.3. +P,- (A+PA). 4ambién denominada 6P* o altura neta positiva de aspiración "en in&lés* 6P7H 6et Positive 7uction Head$ es un par-metro %ue de'ine la di'erencia entre la presión del lí%uido en el ee impulsor ( su presión de vapor a la temperatura %ue se reali!a el bombeo. 7e consideran dos tipos de 6P7H:
+P,- dis&onile (+P,-d) Es un par-metro característico de cada instalación e independiente de la bomba empleada. a e/presión %ue de'ine el 6P7H disponible es la si&uiente* obtenida a partir de aplicar el principio de conservación de la ener&ía entre la super'icie libre del lí%uido ( el punto de aspiración: NPSHd = H am − H m− h! − H ps
∑
onde: H am * ltura de presón atmós'erica: " Pam / γ $ h ! * ltura de presión de vapor: " P! / γ * también en 4abla. Presión de vapor de a&ua$. H m * ltura de montae.
∑ H ps
* ltura de pérdida en la succión.
+P,- re$uerido (+P,-r) Es un par-metro característico del tipo de bomba empleada* siendo un dato %ue suministra el 'abricante de la bomba. a e/presión %ue de'ine el 6P7H re%uerido es la si&uiente: 2 V a NPSH"= H #+ 2g onde: H # * Presión mínima necesaria en la !ona inmediatamente anterior a los -labes del rodete de la bomba* en metros. 2 V a * ltura din-mica "presión$ %ue tiene el lí%uido a la entrada de la bomba* en 2g metros.
5.3. Cur"as caracter%sticas.
Fuente Hidostral* 8urvas de 9peración. Bombas sumer&ibles.
Fuente Hidostral* curvas de operación. Bombas sumer&ibles.
5.. +ormas t/cnica materiales de faricación. H#974 cuenta con 8erti'icación de 8alidad #79 001* se&)n 8erti'icado 6;. 01+100+05311 ( 8erti'icación mbiental #79 1<001* se&)n 8erti'icado 6;. 01+ 10<.0=>23* emitidos por 4,? HE#66 8E4 @ABH. Estas certi'icaciones son aplicables al esarrollo* diseCo ( manu'actura "inclu(endo prueba de bombas* modelería* 'undición* ma%uinado ( ensamblae$ de bombas centrí'u&as elicoidales* bombas centrí'u&as* bombas turbinas verticales* bombas sumer&ibles* sistemas de
bombeo* componentes ( sus pie!as de repuestoD. El punto de &arantía indicado en la o'erta para el caudal en ltsse&.* la altura din-mica total "4$ en mts* con una e'iciencia en F* es considerando como lí%uido* a&ua limpia a 20;8 de temperatura* de acuerdo a la 6orma #79 00G: 1
@rado 2. H#974 prueba sus productos ( ase&ura a sus clientes el pu nto de &arantía de acuerdo a la 6orma #79 antes descrita. 7i el cliente deseara participar en las pruebas* (o enviar un testi&o* (o recibir la documentación escrita de las pruebas reali!adas* este aspecto deber- ser acordado en 'orma previa a la eecución del pedido ( ser- motivo de una o'erta especí'ica.
C+C2,4+
+ + + + + + + +
í%uido a bombear: a&uas limpias. 8audal: 2= ls ltura de la bomba: <1.22=m 4ipo de instalación: bomba sumer&ible para po!os =D. Aodelo de bomba sumer&ible: 70>7H. Aaterial: acero ino/idable con motor rebobinable 6orma: #79 1<001+001 plicación: llenado de tan%ue de almacenamiento* para lue&o el suministro de a&ua en viviendas.
6C76+AC+6, Problemas de 'uncionamiento +
a bomba 'unciona pero no suministra el caudal solicitado.
8ausa del problema 6ivel del a&ua en el po!o bao*
8omo se veri'ica a producción en el po!o puede ser mu( baa para la capacidad de la bomba. edu!ca el caudal en la descar&a ( espere %ue el po!o se recupere.
a canastilla de la E/amine la presencia de arena a lado succión de la en la malla se succión. bomba est blo%ueada. Pie!as de la bomba a presencia de ebrasivos en el a&ua des&astadas. puede daCar las pie!as interiores. 8ierre totalmente la descar&a por un instante ( mida la presión desarrollada. 8ompare con los par-metros re&istrados en la puesta en marca. 7i es sensiblemente menor* posiblemente la 'alla se debe al des&aste de las pie!as. La bomba gira Verique que el sentido de giro en sentido de la bomba. contrario. (Para el caso de motores trifásicos). Imulsores !l caudal suministrado no
8omo se corri&e 7i la disminución del caudal corri&e el problema* dee la v-lvula &raduada en esta posición. 4ambién bae la bomba si e/iste espacio su'iciente* pero no si e/iste arena. impiela ( reinstale la bomba veri'i%ue %ue se encuentre por lo menos 3 metros por encima del 'ondo del po!o. etire la bomba ( rep-rela.
Si el sentido de giro de la bomba no es el correcto, invierta dos de las fases de la alimentación de electricidad. "esmontar la bomba #
obstruidos. +
corresonde # el consumo de otenca ba$a, el equio vibra. El e%uipo arranca pero no e/iste caudal.
8ausa del problema 6ivel de a&ua en el po!o bao.
8omo se veri'ica a producción en el po!o puede ser mu( baa para la capacidad de la bomba. edu!ca el caudal en la descar&a ( espere %ue el po!o se recupere.
a v-lvula cec en la descar&a esta instalada en sentido contrario. a bomba &ira en sentido contrario.
+
E/amine la 'leca en la v-lvula cec %ue indica la dirección del 'luo. ?eri'i%ue %ue el sentido de &iro de la bomba "nótese %ue la presión desarrollada por la bomba puede ser insu'iciente para vencer la altura de la columna de descar&a.$ El e%uipo presenta vibracion.
8ausa del problema 8omponente mec-nicos des&astados. 6P7H de la instalación es insu'iciente.
88AF:A,
8omo se veri'ica El e%uipo presenta vibración ( ruidos anómalos %ue se transmite a través de la tubería de descar&a.
revisar succión e imulsores. 8omo se corri&e 7i la disminución del caudal corri&e el problema* dee la v-lvula &raduada en esta posicioón. 4ambiém bae la bomba si e/iste espacio su'iciente* pero no si e/iste arena. 8orria si es necesario.
7i el sentido de &iro de la bomba no es el correcto* invierta dos de las 'ases de la alimentación de electricidad.
8omo se corri&e esmontar la bomba ( revisar. educir el caudal. Baar la cota de instalación de la bomba.
•
Hidrostal. "2012$. Manual Bomba Sumergible. ecuperado de ttp:III.idrostal.com.peima&esJturbinasmanualJsumer&ibleino/idable2012.p
•
d' KloIpap. Aanual de servicio para bombas sumer&ibles de Po!o Pro'undo. ecuperado de
•
ttp:III.papantonatos.&rmodulesmastopJpublis'iles'ilesJ
5G<<.pd' Bamsa. Bombas 7umer&ibles. Bombas alemanas* 7.. E 8.?. ecuperado de ttp:bamsa.com.m/Ip+contentuploads201<108arpeta+4ecnica+BA7.pd'