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