INTEGRANTES: Víctor Vargas

Luis Vargas

CARRERA: Tec. Electricidad industrial

PROFESOR: Sr. Jorge de la Fuente.

FECHA: 05-05-2015

Introducción

El siguiente trabajo consta de la puesta en marcha de tres bombas de agua para

alimentación de bebederos, a través de las cuales se dará abasto a estanques

para los consumos de animales, para el caso, estos animales serán cerdos, los

cuales deberán estar siempre con agua en los estanques.

Para lo cual se deberá presentar o desarrollar el proyecto desde la selección de

las bombas, lo cual es explicado por el profesor. La selección de los componentes

adecuados para la correcta implementación y posterior funcionamiento de dichas

bombas de agua. El proyecto debe ser presentado en formato plano autocad, con

su respectivo informe, especificando en este cada detalle del proyecto para la

correcta interpretación de este a la hora implementarlo. Además se deberán

agregar los esquemas de conexión de los motores, diagramas de fuerza, diagrama

unilineales, y la realización del circuito a través del programa zelio zolf. Como

también los detalles de piping que corresponde a todos las especificaciones de

tuberías, válvulas, etc.

Descripción de la obra

La obra consta de la puesta de tres bombas de agua con sus respectivos

estanques desde una cierta distancia, para la alimentación de bebederos para el

consumo de un criadero de cerdos, estos estanque deben estar siempre con agua

para el consumo de los cerdos. El pozo para abastecer estos estanques, y

posteriormente los bebederos estarán ubicados aproximadamente a unos 300

metros del criadero donde se encuentran los cerdos.

La bomba 1 deberá llenar al estanque uno, en un tiempo máximo para llenarlo de

3 horas. Este estanque tendrá una capacidad de 30 m3 de agua, además deberá

contar con un control por bajo nivel y por alto nivel de agua. El nivel bajo hará que

cuando el estanque no tenga agua, succione esta del pozo por medio de la bomba

numero 1. El nivel alto hará que la bomba 2 se active y succione agua para su

estanque y a la vez que la bomba numero 1 se detenga.

La bomba 2 deberá mantener lleno al estanque dos, en un tiempo máximo para

llenarlo de de 3 horas. Este estanque tendrá una capacidad de 25m3 de agua,

además deberá contar al igual que el estanque uno con un control por nivel bajo y

por nivel alto de agua en el. El nivel bajo hará que cuando el estanque se encentre

sin agua succione del estanque numero uno a través de la activación de la bomba

número 2, mientras que el nivel alto detendrá el llenado de este cortando a la

bomba dos y dándole el paso a la bomba numero 3.

La bomba 3 debe mantener lleno al estanque número 3, entre las 08-20 horas,

todos los días del mes. A la vez el estanque numero 4 se llenara por rebalse de

estanque 3. Estos estanques serán de una capacidad de 5 m3 de agua, con un

gasto de 1m3 por hora cada uno. El estanque numero 4 tendrá un control de nivel

bajo que hará que la bomba 3 succione agua del estanque numero dos para así

poder llenar al estanque numero 3, el estanque 4 se llenara por rebalse del

anterior. Mientras los cerdos duermen que se supone que es después de las 20:00

horas la bomba tardara 4 horas en llenar estos estanques, esta bomba tendrá un

trabajo intermitente, cuando llene estos estanques se tendrá hasta cuando

comience de nuevo a llenarlo.

¿Cómo dimensionar la bomba adecuada?

Lo primero es transformar los litros que estas en metro cubico a litros por

segundos, para poder ir a la tabla de selección de tuberías. Este paso se debe

realizar a una velocidad igual o inferior a 1,5, correlativamente teniendo este valor

se nos indica otro valor el que se debe utilizar para poder obtener las perdidas por

tuberías. Luego pasamos a otra tabla para la selección de los componentes y

obtener las pérdidas de m.c.a, dentro de estos debemos considerar, válvulas,

codos, y luego con la con la suma total de tubería real mas perdidas poder

seleccionar la bomba adecuada.

Dimensionamiento Bombas eléctricas

Bomba 1: 30 m3 en un tiempo máximo de 3 horas.

Litros por hora: 30 m3 divido 3 horas = 10 m3/h

Conversión litros por hora a litros por minuto:

10000litros60minutos

=166,66 aproximado = 167 lit/ min

Conversión litros por minuto a litros por segundo:

167 litros60 segundos

=2,77 litros/ segundos

Se selecciona una tubería de 63 mm ( 21/2 ) a una velocidad de 1,5. Perdidas:

0,03

NOTA: 1Pie corresponde a 0,33 metros. En los cálculos de perdidas todas las

medidas en pies son pasadas a metros.

Pérdidas equivalentes por tubería: 81metros tubería x 0,03= 2, 43 m.c.a

Perdidas por filing codos: 4,5 pies x 0,33= 1,48 aprox = 1,5 x 3(codos)= 4,5 m.c.a

Perdidas válvula pie: 16 pies x 0,33= 5, 28 m.c.a

Perdidas por válvula compuerta: 1,5 pies x 0,33= 0,495 aprox =0,5 m.c.a

Total perdidas= 11,71 m.c.a

Suma de metros de tubería más pérdidas:

T= 6 m + 35 + 11,71= 52,71 m.c.a

Nota: se suma un 10% del total, para un mejor dimensionamiento.

Total altura manométrica =Total + 10%= 57,73

Bomba seleccionada: Modelo 2 CP 32/200B. Potencia de 5,5 HP y 4 KW.

Bomba 2: 25 m3 en un tiempo máximo de 3 horas.

Litros por hora: 25 m3 divido 3 horas = 8,5 m3/H

Conversión litros por hora a litros por minuto:

8500litros60minutos

=141,66 = aproximado = 141,7 lit/ min

Conversión litros por minuto a litros por segundo:

141,7 litros60 segundos

=2,36 aproximado= 2,5 litros/ segundos

Se selecciona una tubería de 63 mm ( 21/2 ) a una velocidad de 1,5.

Perdidas por 0,04.

NOTA: 1Pie corresponde a 0,33 metros. En los cálculos de perdidas todas las

medidas en pies son pasadas a metros.

Pérdidas equivalentes por tubería: 126 metros tubería x 0,04= 5, 04 m.c.a

Perdidas por filing codos: 4,5 pies x 0,33= 1,485 x 2(codos)= 2,97 m.c.a

Perdidas válvula chek: 16 pies x 0,33= 5, 28 m.c.a

Perdidas por válvula compuerta: 1,5 pies x 0,33= 0,495 aprox= 0,5 m.c.a

Total perdidas= 13,79 m.c.a

Suma de metros de tubería más pérdidas:

T= 40 m + 13,79= 53,78 m.c.a

Nota: se suma un 10% del total, para un mejor dimensionamiento.

Total altura manométrica =Total + 10%= 59,15 m.c.a

Bomba seleccionada: Modelo 2 CP 32/200B. Potencia de 5,5 HP y 4 KW.

Bomba 3: 30 m3 en un tiempo 12 horas entre 08: 00 a 20:00 horas.

Gasto: 24m 3 por día . Por lo que se agrega un porcentaje más de caudal para

seleccionar una bomba más adecuada al propósito, que es que llene a los

estanques en 4 horas pasada las 20 horas con la condición que estos se

encuentren vacios.

Nota: contemplamos que se tardara 4 horas en llenar el estanque (relación a

ambos), después de las 20 horas mientras se supone que los cerdos duermen.

Para lo cual se selecciona una bomba de mayor caudal, considerando un gasto

diario de 30 m3 lo que corresponde 2,5 m3/h, para poder cumplir este

requerimiento. Esta bomba llenara a ambos estanques en 4 horas luego se

detendrá y así sucesivamente.

Litros por hora: 30 m3 divido 12 horas = 2,5 m3

Conversión litros por hora a litros por minuto:

2500litros60minutos

=41,66 = aproximado = 41,7 lit/ min

Conversión litros por minuto a litros por segundo:

41,7 litros60 segundos

=0,69 aproximado= 0,7 litros/ segundos

Se selecciona una tubería de 63 mm ( 21/2 ) a una velocidad de 1,5.

NOTA: 1Pie corresponde a 0,33 metros. En los cálculos de perdidas todas las

medidas en pies son pasadas a metros. Perdidas por tubería 0,08.

Pérdidas equivalentes por tubería: 110 metros tubería x 0,08= 8,8 m.c.a

Perdidas por filing codos: 4,5 pies x 1,48= 1,48 x 2(codos)= 2,96 m.c.a

Perdidas válvula chek: 15 pies x 0,33= 4, 95 m.c.a

Perdidas por válvula compuerta: 1,5 pies x 0,33=0,495 aprox= 0,5 m.c.a

Total perdidas= 17,21 m.c.a

Suma de metros de tubería más pérdidas:

T= 10 m + 17,21 = 27,21 m.c.a

Nota: se suma un 10% del total, para un mejor dimensionamiento.

Total altura manométrica =Total + 10%= 29,93 m.c.a

Bomba seleccionada: Modelo PQA80. Potencia de 1 HP y 0,75 KW.

Dimensionamiento protecciones eléctricas

Para determinar la corriente empleada por cada motor se utilizara la siguiente

fórmula: In=HP x 1,5

Donde el 1,5 es un factor que al multiplicarse por los hp nos indica la corriente

muy exactamente, este se utiliza cuando se desconoce el coseno del motor. Este

factor es conveniente usarlo en motores mayores a 3 Hp cuando no se

conoce el factor de potencia. En el caso de que sean menores a 3 hp se

usara coseno 0.8 para los cálculos.

Motor 1:

In=HP x 1,5 = 5,5 x 1,5= 8,25 A

Factor= 1,25 x In

Factor= 1,25 x 8,25= 10, 31 A

Protección seleccionada= Guadamotor weg mpw 16 regulación entre 8-12 A.

Motor 2:

In=HP x 1,5 = 5,5 x 1,5= 8,25 A

Factor= 1,25 x In

Factor= 1,25 x 8,25= 10, 31 A

Protección seleccionada= Guadamotor weg mpw 16 regulación entre 8 – 12 A.

Motor 3:

¿ (m 3 )= P

√3 x 380x cos= 750

√3 x380 x 0,8=1,42 A

Factor= 1,25 x In

Factor= 1,25 x 1,42 = 1, 77 A

Protección seleccionada= weg mpw16 regulable (regulación entre 1,6-2,5 A).

Calculo Breaker general

In (m1)=HP x 1,5 = 5,5 x 1,5= 8,25 A

In (m2)=HP x 1,5 = 5,5 x 1,5= 8,25 A

¿ (m 3 )= P

√3 x 380x cos= 750

√3 x380 x 0,8=1,42 A

It= I1+ I2 +I3= 8,25 + 8,25 + 1,42 = 17,92 A

Factor= 1,25 x 17,63= 22, 4 A

PROTECCION SELECCIONADA= Breaker legrand 32 A.

Dimensionamiento conductores eléctricos

Motor 1:

Vp= L x∈x 0,018x cos x √3S

Vp=100 x8,25 x0,018 x 0,85 x√32,08

=10 ,51V

Vp%=Vp X100V

Vp%=10,51 X 100380

=2,76%

Vp= L x∈x 0,018x cos x √3S

Vp=100 x8,25 x0,018 x 0,85 x√33,31

=6,6V

Sección según tabla 8.7 a para corriente de 8,25 A, corresponde de cómo mínimo

2,08 mm2, conductor seleccionado: Cordón superflex 3,31 mm 2

Motor 2:

Vp= L x∈x 0,018 x cos x √3S

Vp=10x 8,25 x0,018 x 0,85 x√32,08

=1 ,05V

Vp%=Vp X100V

Vp%=1,05 X 100380

=0,27%

Sección según tabla 8.7 a para corriente de 8,25 A, corresponde de cómo mínimo

2,08 mm2, conductor seleccionado: Cordón superflex 2,08mm 2

Motor 3:

Vp= L x∈x 0,018 x cos x √3S

Vp=250 x1,42 x0,018 x 0,8x √32,08

=4,25V

Vp%=Vp X100V

Vp%= 4,25 X100380

=1,11%

Sección según tabla 8.7 a para corriente de 1,13 A, corresponde de cómo mínimo

2,08 mm2, conductor seleccionado: Cordón superflex 2,08.

Listado de materiales.

Ítem Cantidad Material Descripción Precio unitario

Precios totales

1 2 Motobombas pedrollo

Modelo 2 CP 32/200B. Potencia de 5,5 HP y 4 KW. 330/ 660 v

$754.990+ iva

$754.990+ iva

2 1 Motobomba pedrollo

Modelo PQA80. Potencia de 1 HP y 0,75 KW.220/ 380 v

$ 205.990 + iva

$ 205.990 + iva

3 4 Censores sumergibles

Tipo pera. 220v, max 15 A

$ 7.770 + iva

$ 31.080 +iva

4 2 Guardamotor Marca weg mpw 16 Reg. entre 8-12 A

$ 42.269 + iva

$ 84.538 + iva

5 1 guardamotor Marca weg mpw16 Regulación entre 1,6 A-2,5 A

$ 34.134 + iva

$ 34.134 + iva

6 1 PLC zelio Tensión alimentación: 120vac a 240 vacEntradas. 6Salidas: 4Modelo:SR2B202BD

$182.890 + iva

$182.890 + iva

7 2 Partidor suave Modelo sirius, voltaje operación 380 v a 400 v. 5,5 hp.

$181.119 + iva

$363.112 + iva

8 1 partidor suave Siemens modelo sirius, voltaje operación 380 a 400v1,5 hp

$135.850 + iva

$135.850 + iva

9 4 Barra tierra 1,5 mts, prolam $ 2.990 + iva

$ 11.960 + iva

10 2 Contactor s-n12 cx mitsubishi $32.000 + iva

$ 64.000 + iva

11 1 Contactor s-n10 cx mitsubishi $ 27.567 + iva

$ 27.567 + iva

12 9 Luces pilotos 22 mm, verdes naranjas, rojo.

$1.150 c/u + iva

$10.350 + iva

13 6 metros Canaletas plásticas ranura das

40 x 40 2mt cada tira $ 3. 148 tira + iva

$ 9.444 + iva

14 1 Breaker 3 x 32 A marca legrand Trifásico

$ 44.749 + iva

$ $ 44.749 + iva

15 4 Conector 5/8” prolam $ 1.490 + iva

$5.470 + iva

16 1 Terminal tierra tablero

Tipo ojo- 10 uni $990 + iva $990 + iva

17 1 Disyuntor para control

Marca legrand 6 A $ 3.705 + iva

$ 3.705 + iva

18 1 Barras de distribución trifásicas

Bornera tetra polar 3 fases + tierra Borne Tetrapolar 2 Perf. 16mm 5 Perf. 10mm100 A

$ 23.200 + iva

$23.200 + iva

19 380 metros

Tubería hidráulica pvc

63 mm clase 10 x 6m $6.590 + iva

$2.504.200 + iva

20 3 metros Riel din Galvanizado $ 1.290+ iva

$ 3.870 + iva

21 100metros

Cordón motobomba 1

4 x 12 awg superflex $ 1.666 + iva

$ 166.600 + iva

22 10 metros

Cordón motobomba 2

4 x 14 awg multiflex $ 1.146 + iva

$11.460 + iva

23 260 metros

Cordón motobomba 3

4 x 14 awg multiflex $ 1.146 + iva

$ 297.960 + iva

24 20 metros

Cable para tierra motores

N° 10 awg THHN, color verde.

$ 510 c/m + iva

$ 10.200 +iva

25 3 Pegamento tunería hidráulica

Vinilit $ 1.769 c/u + iva

$ 5.307 + iva

26 8 Codos suaves Sin retención

Codo suave pvc clase 10, 90°.63 mm

$1.690 + iva

$ 13.520 + iva

27 3 Válvulas compuerta

Compuerta plástica $ 24.888 + iva

$ 74.664 + iva

28 3 Válvulas chek o unilineal

Valvula check hi $ 7.331 + iva

$ 21.993 + iva

29 18 tubos Tubería pvc alimentación motobomba 1

Tubo pvc conduit. 25 mm x 6 mts. - TIGRE

$ 1.300 x 6 m +iva

$ 23.400 + iva

30 45 tubos Tubería pvc alimentación motobomba 2

Tubo pvc conduit. 25 mm x 6 mts. – TIGRE

$ 1.300 x 6 m+ iva

$13.000 + iva

31 260 metros

Tubería pvc motobomba 3

Tubo pvc conduit. 25 mm x 6 mts. - TIGRE

$ 1.300 x 6 m + iva

$ 58.500 + iva

32 400 metros

Cordón circuito control

5 x 16 awg superflex $ 1.273 metro + iva

$ 509.200 + iva

33 16 Cámaras registro

Cajas registro 110 mm, con tapa pvc

$3000 + iva

$ 48.000 + iva

34 5 Cajas derivación

Caja estanca rectangular 150 x 110 x 70 mm ip 56

$ 3.484 + iva

$ 7.420

35 1 Tira tubería Galvanizada 3/4" x $ 8.848 tira $ 8.848 tira

salida gabinete hacia caja derivación

3mts + iva + iva

36 2 Borneras de conexión

8 bornes-conexión simple 6 mm2.Vikings

$ 2.550 c/u+ iva

$ 5.100 + iva

37 4 Parada de emergencia

BOTÓN.EMERG.C/REmarca ekoline. 30 mm2

$4.584c/u+ iva

$ 18.336+Iva

38 1 Válvula pie Tipo con colador de rejillas

$ 16.758 + iva

$ 16.758 + iva

39 6 Teflón Teflón para tuberías 63 mm, profesional

$ 790 c/u+ iva

$ 4.740 + iva

40 1 TornillosAutoperforanteCabeza lenteja

Cabeza lenteja 8x1 100 unidades

$2.190 + iva

$2.190 + iva

42 1 Caja estanca 220x170x125mm con conos.

$5.990 + iva

$5.990 + iva

43 2 Cinta aislante 3/4 x 10 mts $ 1.490 + iva

$ 2. 980 + iva

44 2 Cinta de goma 3/4 x 3 metros. Auto fundente. 3M

$ 4.190 + iva

$ 8.380 + iva

45 3 metros Tubería hidráulica

Tubería hidráulica pvc 1” pulgada clase 10

$ 1.390 + iva

$ 1.390 + iva

46 6 metros Tubería hidráulica

Tubería hidráulica pvc 1 1/2” pulgada clase 10

$3.650 + iva

3.650 + iva

47 10 metros

Alimentador Cable superflex 4 x10 awg

$ 2.542 $ 25.420 + iva

48 3 Botonera start Pulsador plano 22 mm, verde

$2.298 + iva

$ 6.894 + iva

49 3 Botonera stop Pulsador plano 22 mm, rojo

$2.298 + iva

$ 6.894 + iva

50 1 Tablero general

IP 55 1000 X 600 X 800

$ 170.926 + IVA

$170.926 + iva

51 1 Cemento Bolsa cemento Bio bio 42,5 kg

$ 5.400 + iva

$ 5.400 + iva

52 4 Pernos sujeción

Pernos galvanizados5/8 hexagonal

$ 846 c/u + iva

$3.384 + iva

53 1 Selector Selector 3 posiciones Ekoline

$ 5.424 + iva

$ $ 5.424 + iva

Precio total materiales: $5.980.733

Mano de obra: $ 2.392.293

Links de las paginas cotizadas

http://www.ndu.cl/

http://www.easy.cl/easy/

http://www.sodimac.cl/sodimac-cl/

http://www.gobantes.cl/

http://www.rexel.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=57&Itemid=67

http://www.dartel.cl/site/app/www/

http://www.gobantes.cl/image/data/catalogos/GENERAL_CABLE.pdf

http://www.legrand.cl/sitio/

http://www.rhona.cl/producto/3487/.html

http://www.vinilit.cl/producto/3487/.html