Tarea Bombas

8/17/2019 Tarea Bombas

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Taller 1 Bombas y Estaciones de bombeo

Presentado por: Alejandra Chacón Aguirre (133!"#

Escuela de $ngenier%a de &ecursos 'aturales y del Ambiente )ni*ersidad del+alle ,ede -el.nde/

Entregado: 0ctubre 2 de 1

Un Ingeniero ha sido contratado para diseñar una estación de bombeo, la cual serequiere que garantice un caudal de bombeo de 60 litros por segundo (lps), perosin sobrepasar un volumen total bombeado de 2.160 m3/día. Establecida lasituación en el terreno, la información técnica del sistema de bombeo es la

siguiente:

Nivel mnimo del agua en el po!o de succión:Nivel m"#imo del agua en el po!o de succión:Nivel promedio del agua en el po!o de succión:$ota en la descarga:$ota propuesta del e%e de las bombas:&ongitud de la tubera de succión:&ongitud de la tubera de impulsión:$oeficiente $ de la tubera nueva:

'((.))'(*.()'(+.()975.00'('.*)

4,5')-()

$onsidere los accesorios que se requieren para un sistema de succión negativa.

1. Alturas st!ti"as del sistema de #om#eo.

i espera que el volumen total bombeado no supere los -+) m /0da, se nosindica que el bombeo se reali!a de modo discontinuo, 1a que -+) m/0daequivale a (&2 3(&2 4+)&25.

Qtotal=2160m

3

dia ×

1día

86400 s ×

1000 L

1m3 =

25 L

s

6$"lculo de horas de bombeo

Horas de bombeo=volumen totalbombeado/caudal debombeo


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Horasdebombeo=2160000 L

60 L/s 7/+))) s

Horas de bombeo=10horas

$%!l"ulo de las Alturas est!ti"as totales (&')

&a altura est"tica de bombeo corresponde a la diferencia de niveles entre la cotapie!ométrica superior 1 la cota de la superficie del lquido a elevar.$omo el nivel del agua en el po!o vara 1 se presentan / cotas para la superficiede la misma, se calculan las alturas est"ticas correspondientes a cada una.

8abla -. 9eterminación de la E8Altura est!ti"a %!l"ulo agnitud (m)

E83min5

$ota de descarga6 nivel mnimo del agua en

el po!o'*(6'((

)

E83prom5$ota de descarga6 nivel promedio del agua

en el po!o'*(6'(+,(

-;,(

E83m"#5$ota de descarga6 nivel m"#imo del agua

en el po!o'*(6'(*,(

-*,(

$etermina"i*n de las alturas est!ti"as de su""i*n (&es)

HET = Hes+ Hei

Hes=Cota del eje− N .agua

8abla . 9eterminación de la es

$e%e 7 '(',* m


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"i= Q

i

"i=1,183m / s

$%!l"ulo del di!metro de la tu#ería de su""i*n

∅ s>∅i , ∅ s=12∈¿

6@rea 1 velocidad de la tubera de succión

s=! 0,3048

2

4

s=¿ ),)*'+m

"s= 0,06m

3/s0,07296m

2

"s=0,8223m/ s

3. Alturas din!mi"as del sistema de #om#eo.

Aepresenta todos los obst"culos que tendr" que superar el lquido para poderllegar al punto de descarga.

CD= HE+ #$rdidas ( H% )

H% = H%&rimarias+ H%secundarias

h% =h%&+h%s=10.675 LQ

1.85

C 1.85

∅4.87

+ '(s∗" 2

2g


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Bigura -. Esquema sistema de bombeo.

$'u#ería de su""i*n

8abla /. Cccesorios de la tubera de succión

A%%+-' A'

(m)s

D"lvula pie con colador3d7-in5

*;

$odo de ') radio largo +,-Aeducción e#céntrica 6 ),-(

&ong. 8ubera de succión7 =,( m $7 -() 2D$ nuevo

&equiv7 =,( m *;m +,-m 7 ;;,+ m

h% succi)n=10.675 LQ

1.85

C 1.85∅4.87 +

'(s∗" 2

2g =

10.675∗88,6∗(0,06 )1.85

1501.85 (0,3048 )4.87

+0,15∗(0,8223)2

2g


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h%succi)n=0,1646m

'u#ería de impulsi*n

8abla =. Cccesorios de la tubera de impulsión

A%%+-' A'

(m)s

Cmpliación concéntrica-(o

6 ),/

D"lvula checF /

D"lvula de compuerta -,*

$odo ') radio largo (,(&ong. 8ubera de impulsión7 ') m $7 -() 2D$ nuevo

&equiv7 ')m/m-,*m(,(m 7 '(',m

h% im&=10.675 LQ

1.85

C 1.85∅4.87 +

'(s∗" 2

2g =

10.675∗959,2∗(0,06 )1.85

1501.85 (0,2558 )4.87

+0,15∗(1,183)2

2g

h%succi)n=4,07m

$ etermina"i*n de las alturas din!mi"as totales (%)8abla (. 9eterminación de la $98 3cabe!a din"mica total5

Altura %!l"ulo agnitud (m)

$98 3min5 )),-+=+=,)* =,/

$98 3prom5 -;,(),-+=+=,)* ,*/

$98 3m"#5 -*,(),-+=+=,)* -,*/

=. Utili!ando el criterio del 2unto Gptimo de >ombeo 32H>5, seleccione la bombaque utili!ar" en este sistema de bombeo 3deber" buscar cat"logos e informaciónde bombas por internet5. 9ebe suministrar las curvas caractersticas de la bombae impulsor seleccionado, donde sustente las ra!ones por las cuales seleccionó elimpulsor que presenta.


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N#*Hdis&onible=4,1864 m

N#*H dis&onible> N#*Hre+uerido

Bigura . $urvas caractersticas de la >omba L26(E, de la lnea L< deM9


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( =( 10,2785∗C ∗ Ds2,63 )1,85

∗ Le+uiv*ucci)n

( =

( 1

0,2785∗150∗0,30482,63

)

1,85

∗88,6

( =28,79

CD*ma,=2,2+(28,79∗Q1,85)

CD*med=3,2+(28,79∗Q1,85)

CD*min=4,7+(28,79∗Q1,85)

$etermina"i*n de la e"ua"i*n "a#e:a din!mi"a s. de la 'u#ería deimpulsi*n

CD- = Hei+( ( ∗Q1,85)

( =( 1

0,2785∗C ∗ Di2,63 )1,85

∗ Le+uiv -m&ulsi)n

( =( 10,2785∗150∗0,2542,63 )1,85

∗959,2m

( =756,82

CD*ma,=15,3+(756,82∗Q1,85

)

C continuación se presentan las tablas de datos calculados a partir de lasanteriores ecuaciones, que se emplearon para construir las curvas del sistemade tuberas.

8abla *. vs. $98 3N. m"#imo del agua en el po!o5m!;imo


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(+) (m3/s) %+ (m) % (m) %'(m)

0 ) ,)) -(,/)) -*,())10 ),)- ,)+ -(,=(- -*,+(*20 ),) ,- -(,;== -;,)+(

30 ),)/ ,== -+,=(/ -;,+'+40 ),)= ,*( -*,+ -',(/*50 ),)( ,/-/ -;,+( ),(*;60 ),)+ ,/(; -',=(( -,;-/

70 ),)* ,=-) ),;+ /,/+


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10 ),)- =,*)+ -(,=(- ),-(*20 ),) =,*- -(,;== ),(+(30 ),)/ =,*== -+,=(/ -,-'+40 ),)= =,**( -*,+ ,)/*50 ),)( =,;-/ -;,+( /,)*;

60 ),)+ =,;(; -',=(( =,/-/70 ),)* =,'-) ),;+ (,*/+


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tuberas para las tres 3/5 condiciones definidas. cu"les son los caudales, alturasde bombeo 1 eficiencia reales que se obtienen con la bomba que seleccionó 1 elsistema de tuberas 1 accesorios que diseño.

El punto real de operación es el punto donde se intercepta entre la curva dela bomba 1 las curvas del sistema de tuberas.

En base a las curvas caractersticas de la >omba L26(E, de la lnea L< deM9


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0 100020003000400050006000700080000.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

Fig. 4. Punto Real de Operai!n (PRO)

N. máximo

N.promedio

N.mínimo

curva de la bomba

Q("P#)

$(m)

7. os "onsumos de poten"ia en 8 (ilo=atios) para estas tres (3) situa"iones.Asuma >ue la e?i"ien"ia del motor de la #om#a es del


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#=. ∗Qb∗ Hb Eb∗ Em

#=9,81∗0,065∗25

0,83∗0,80

#=24,01 /0

62ara Nivel 2romedio

#=. ∗Qb∗ Hb Eb∗ Em

#=9,81∗0,07∗24

0,82∗0,80

#=25,12/0

62ara Nivel m"#imo:

#= . ∗Qb∗ Hb Eb∗ Em

#=9,81∗0,0716∗23,5

0,813∗0,80

#=25,38 /0

--%A+

6 Aeferencia -:http:00.atb.com.m#0img0dm0ficha6tecnica6bomba6centrifuga6M9


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6Aeferencia :http:00.bvsde.paho.org0bvsacg0guialcalde0sas0d/0)/P9isenoPestacionesPbombeo09iseK$/K>-oK)estaciK$/K>/nK)deK)bombeo.pdf

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