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DISEÑO DE UNA LINEA DE IMPULSION
Enunciado:
Para un bombeo continuo y un Qb=112 l / s y la siguiente información
Cotas:
C1=100m
Co=98m
LI=470m
C2=136.2m
Diseñar el dispositivo de impulsión: Por el método gráfico Por el método de fórmulas empíricas
Efectuar el análisis de sensibilidad económica Calcular la característica de flujo de la bomba Presentar plano de corte, planta y elevación
METODO GRAFICO FORMULAS EMPIRICAS
Caudal de Bombeo:
Qb=112 l / s
Qb(l /s ) Qbm3/ s112 0.112
Bress:
Do=K √Qb
K Qb Do(m) Do Do1.3 0.112 0.435063214 17.12847298 18
Tuberia:
Li Fi Li /Fi470 0.4572 1027.9965
Menor que 400 se consideran perdidas locales.
Velocidades
Se tomaran diámetros 2 superiores y 2 inferiores al diámetro comercial obtenido.
fi Q(m 3/ s) A(m2) V (m/ s)14 0.112 0.099 1.12816 0.112 0.130 0.86318 0.112 0.164 0.68220 0.112 0.203 0.55322 0.112 0.245 0.457
Pérdida de Carga por Fricción
S=( Q0.2785∗140∗(∅∗0.0254 )2.63 )
1.85
hf=S∗L
fi fi(m) Q(m 3/ s) S hf14 0.3556 0.112 0.00304 1.4316 0.4064 0.112 0.00159 0.7518 0.4572 0.112 0.00089 0.4220 0.508 0.112 0.00054 0.2522 0.5588 0.112 0.00034 0.16
Perdidas de Carga Locales
fi Pérdida de Carga Ensanchamiento
P.C. Válvula
P.C. Codos
P.C. Reservori
o
Hfl (m)
Ke Kg Kb Kc14 0.16 0.4 0.35 0.1 0.13416 0.16 0.38 0.35 0.09 0.07718 0.16 0.35 0.35 0.08 0.04720 0.16 0.35 0.35 0.07 0.03122 0.16 0.35 0.35 0.07 0.021
Alturas
altura deSucción(m) Alturade Impulsión(m) AlturaGeométrica(m)2 38.2 36.2
Alturas Dinámicas Totales
fi” Hg hf hfl Hdt (m)14 36.2 1.43 0.134 37.7616 36.2 0.75 0.077 37.0218 36.2 0.42 0.047 36.6720 36.2 0.25 0.031 36.48
22 36.2 0.16 0.021 36.38 Potencia
fi” Pc(Hp) PI (Hp)14 63.360 72.29516 62.121 70.88118 61.525 70.20120 61.214 69.84722 61.041 69.649
METODO GRAFICO
Tubería
¿ Descripción 14 16 18 20 221 Tubería 320.6 390.13 465.44 540.75 616.062 Transporte 4.2 4.2 4.2 4.2 4.23 Excavación 7.74 10.31 14.7922 22.256 33.5514 Solado 10.51 10.51 10.51 10.51 10.515 Accesorios 55.9 60.3 63.656 67.596 71.5366 Pruebas 2 2 2 2 27 Rellenos 27.13 32.44 32.44 37.12 37.72
Total 428.08 509.89 593.0382 684.432 775.577
Costo de Equipo Instalado
¿ Descripción 14 16 18 20 221 Adquisición 500.00 498.00 482.80 470.04 457.282 Transporte
Instalación 114.40 114.40 114.40 114.40 114.40PruebasTotal 614.40 612.40 597.20 584.44 571.68
Diámetro 14 16 18 20 22Costo total
1042.48 1122.29 1190.2382 1268.872 1347.257
Análisis de Sensibilidad Económica
¿ Descripción 14 16 18 20 221 Longitud de la Impulsión 470 470 470 470 4702 C.x ml de la Tubería
Instalada320.6 390.13 460.5 530.2 609.9
3 Costo de la línea de Inducción
150682 183361.1 216435 249194 286653
4 Altura Geométrica 36.2 36.2 36.2 36.2 36.25 P. carga por fricción 1.43 0.75 0.42 0.25 0.166 P. localizadas 0.134 0.077 0.047 0.031 0.0217 HDT 37.761 37.023 36.668 36.483 36.3798 Potencia de Consumo 63.360 62.121 61.525 61.214 61.0419 Potencia Instalada 72.295 70.881 70.201 69.847 69.649
10 C. equipo Instalado /Hp 614.40 612.40 597.20 584.44 571.6811 Costo del equipamiento 44418.229 43407.639 41924.148 40821.384 39817.19212 C. operación anual 3100 3100 3100 3100 310013 C. mantenimiento
anualizado2000 2000 2000 2000 2000
14 Costo de capitalización 4378.558 4347.9 4316.25 4125.6 4115.815 Costo de depreciación 6785 6785 6785 6785 678516 Costo de energía 1810 1765 1720 1675 165417 Costo total 213173.787 244766.63
9276280.39
8307700.98
4344124.99
2
Característica del Equipo de Bombeo
Longitud de impulsión
470
Costo por ml de tubería
320.6
Diámetro económico 14Diámetro de succión 18Caudal de bombeo 112HDT 37.761Potencia de consumo 63.360Potencia instalada 72.295
Perdidas de carga por fricción en la tubería de impulsión
Q(l / s) S hfl
10 3.480E-05 0.016420 1.254E-04 0.059030 2.656E-04 0.124840 4.522E-04 0.212550 6.833E-04 0.321260 9.574E-04 0.450070 1.273E-03 0.598580 1.630E-03 0.766290 2.027E-03 0.9527
100 2.463E-03 1.1578110 2.938E-03 1.3810120 3.452E-03 1.6222
Perdida de carga por fricción en la tubería de succión
Q(l / s) S hfl
10 1.024E-05 0.004820 3.693E-05 0.017430 7.819E-05 0.036840 1.331E-04 0.062650 2.012E-04 0.094660 2.819E-04 0.132570 3.749E-04 0.176280 4.800E-04 0.225690 5.968E-04 0.2805
100 7.253E-04 0.3409110 8.651E-04 0.4066120 1.016E-03 0.4776
Perdidas de carga localizadas en la tubería de impulsión
Q(l / s) V (m/ s) hfl
10 0.1007 0.000620 0.2014 0.002230 0.3021 0.005040 0.4028 0.008850 0.5035 0.013860 0.6041 0.019970 0.7048 0.027180 0.8055 0.035490 0.9062 0.0448
100 1.0069 0.0553110 1.1076 0.0669120 1.2083 0.0796
Perdidas de carga localizadas en la tubería de succión
Q(l / s) V (m/ s) hfl
10 0.0609 0.000220 0.1218 0.000830 0.1827 0.001840 0.2436 0.003250 0.3046 0.005160 0.3655 0.007370 0.4264 0.009980 0.4873 0.012990 0.5482 0.0164
100 0.6091 0.0202110 0.6700 0.0245120 0.7309 0.0291
CONCLUSIONESCon la ayuda de la curva del fabricante y los datos de diseño se ha decidido utilizar la siguiente bomba:
Fabricante :Hidrostal60Hertz
1760 R .P . M .NPSH 7108HP
Qoptimo=126 l / sModelo125−315
14 16 18 20 22
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
Método Gráfico
Cost
o To
tal
14 16 18 20 220
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
METODO GRAFICO
Diametros
Cost
os