Bombas de agua
Páginas: 35 (8736 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2015
Resumen Breve
Son comunes los sistemas de bombeo de agua potable en edificios dónde se tiene que subir agua desde una cisterna a varios tinacos o tanques en la azotea. El sistema es muy "simple", en apariencia, solamente se requiere una motobomba con capacidad de enviar agua suficiente para reponer el gasto de todos los habitantes. Aquí discutimos el cálculo de la carga dinámica total, como seconstruyen las curvas, la solución gráfica, calcular el ahorro de energía, la operación del sistema actual, que tubería que se requiere usar y los requisitos a cumplir en la nueva instalación.
Palabras clave: bomba centrífuga; fricción; pérdida de carga; carga dinámica total; presión positiva; bomba sumergible.
La figura muestra una bomba en un tanque de prueba, La bomba se pone a funcionar con laválvula de compuerta cerrada, el motor de la bomba gira a toda velocidad y consume corriente igual a las pérdidas o corriente en vacío: fricción en baleros, ventilación, histéresis y pérdidas en el cobre (por resistencia, IR2). Esa corriente dividida entre la corriente nominal o a plena carga de placa del motor da como resultado la eficienciadel motor (en factor o por unidad), que multiplicadapor cien, da la eficiencia en porciento. ¿Qué significa? Que el impulsor gira en el agua casi sin fricción, no realiza trabajo de bombeo de agua. La fórmula es:
Eficiencia del motor = (corriente en vacío / corriente nominal) x 100 (%)
Conforme abren poco a poco la llave de compuerta, el agua empieza a circular aumentando el caudal, realiza trabajo y se consume mayor corriente. Si abrimos lacompuerta totalmente, la corriente eléctrica se puede elevar a tal grado que el motor se calienta y se quema. A mayor caudal de agua mayor corriente, menos presión, a mayor presión menor corriente. Solamente las bombas centrifugas funcionan así, no confundir con las bombas de engranes o las de turbina, cuyo comportamiento es diferente.
Cuando una bomba trabaja suministrando agua a mayor altura consumemenor corriente eléctrica, porque disminuye la cantidad de agua que bombea, técnicamente se dice que trabaja a menor gasto. Una bomba centrifuga nunca se debe trabajar a una altura menor que la menor indicada por el fabricante, porque bombea mucha agua, es decir, mayor gasto y consume mayor corriente eléctrica y se puede quemar el motor por sobrecarga. Por tanto, hay un rango de alturas de diseño,que cubre una bomba. Si se supera la máxima altura de diseño, no sale agua, equivale a cerrar la válvula de compuerta totalmente. Una bomba centrífuga debe tener capacidad de superar la Carga Dinámica Total (CDT) de la instalación hidráulica del sistema y proporcionar un caudal que cumpla con las necesidades. La figura muestra que:
Carga Dinámica Total (CDT) = Altura Vertical (m) + Fricción entubería y accesorios (m.c.a./m) …….(1)
Existen tablas que dan el dato de fricción para cada accesorio PPR[1]y monogramas de cálculo para fierro galvanizado.
Calculando la Carga Dinámica Total
La tubería PPR es nueva en el mercado y quizá no haya mucha literatura con ejemplos de cálculo o si la hay sea confusa. Para simplificar el cálculo elaboramos el coeficiente k en unidades compatibles.
Nuncaperder de vista que cualquier número o cantidad dividida entre otra cantidad equivalente, es igual a 1, cualquier número o cantidad multiplicada por 1, es igual a la misma cantidad. Esta propiedad de los números es el "truco" que usamos en todas las conversiones de unidades. Por ejemplo:. (25 / 25 = 1) y (5640 * 1 = 5640) y en el caso de las unidades (cm /cm = 1), es decir, cuando dos unidadesiguales se dividen entre sí, en términos prácticos se eliminan.
La resistencia propia de cada accesorio r se encuentra por experimentación y se reporta de tablas[2]es un número escalar que no tiene unidades y es constante para cada accesorio hidráulico (codos 90º, 45º, Tees, coples, tuercas unión, reducciones, válvulas, pichancha, etc.), en cambio, la velocidad del agua que pasa a través de ellos...
Resumen Breve
Son comunes los sistemas de bombeo de agua potable en edificios dónde se tiene que subir agua desde una cisterna a varios tinacos o tanques en la azotea. El sistema es muy "simple", en apariencia, solamente se requiere una motobomba con capacidad de enviar agua suficiente para reponer el gasto de todos los habitantes. Aquí discutimos el cálculo de la carga dinámica total, como seconstruyen las curvas, la solución gráfica, calcular el ahorro de energía, la operación del sistema actual, que tubería que se requiere usar y los requisitos a cumplir en la nueva instalación.
Palabras clave: bomba centrífuga; fricción; pérdida de carga; carga dinámica total; presión positiva; bomba sumergible.
La figura muestra una bomba en un tanque de prueba, La bomba se pone a funcionar con laválvula de compuerta cerrada, el motor de la bomba gira a toda velocidad y consume corriente igual a las pérdidas o corriente en vacío: fricción en baleros, ventilación, histéresis y pérdidas en el cobre (por resistencia, IR2). Esa corriente dividida entre la corriente nominal o a plena carga de placa del motor da como resultado la eficienciadel motor (en factor o por unidad), que multiplicadapor cien, da la eficiencia en porciento. ¿Qué significa? Que el impulsor gira en el agua casi sin fricción, no realiza trabajo de bombeo de agua. La fórmula es:
Eficiencia del motor = (corriente en vacío / corriente nominal) x 100 (%)
Conforme abren poco a poco la llave de compuerta, el agua empieza a circular aumentando el caudal, realiza trabajo y se consume mayor corriente. Si abrimos lacompuerta totalmente, la corriente eléctrica se puede elevar a tal grado que el motor se calienta y se quema. A mayor caudal de agua mayor corriente, menos presión, a mayor presión menor corriente. Solamente las bombas centrifugas funcionan así, no confundir con las bombas de engranes o las de turbina, cuyo comportamiento es diferente.
Cuando una bomba trabaja suministrando agua a mayor altura consumemenor corriente eléctrica, porque disminuye la cantidad de agua que bombea, técnicamente se dice que trabaja a menor gasto. Una bomba centrifuga nunca se debe trabajar a una altura menor que la menor indicada por el fabricante, porque bombea mucha agua, es decir, mayor gasto y consume mayor corriente eléctrica y se puede quemar el motor por sobrecarga. Por tanto, hay un rango de alturas de diseño,que cubre una bomba. Si se supera la máxima altura de diseño, no sale agua, equivale a cerrar la válvula de compuerta totalmente. Una bomba centrífuga debe tener capacidad de superar la Carga Dinámica Total (CDT) de la instalación hidráulica del sistema y proporcionar un caudal que cumpla con las necesidades. La figura muestra que:
Carga Dinámica Total (CDT) = Altura Vertical (m) + Fricción entubería y accesorios (m.c.a./m) …….(1)
Existen tablas que dan el dato de fricción para cada accesorio PPR[1]y monogramas de cálculo para fierro galvanizado.
Calculando la Carga Dinámica Total
La tubería PPR es nueva en el mercado y quizá no haya mucha literatura con ejemplos de cálculo o si la hay sea confusa. Para simplificar el cálculo elaboramos el coeficiente k en unidades compatibles.
Nuncaperder de vista que cualquier número o cantidad dividida entre otra cantidad equivalente, es igual a 1, cualquier número o cantidad multiplicada por 1, es igual a la misma cantidad. Esta propiedad de los números es el "truco" que usamos en todas las conversiones de unidades. Por ejemplo:. (25 / 25 = 1) y (5640 * 1 = 5640) y en el caso de las unidades (cm /cm = 1), es decir, cuando dos unidadesiguales se dividen entre sí, en términos prácticos se eliminan.
La resistencia propia de cada accesorio r se encuentra por experimentación y se reporta de tablas[2]es un número escalar que no tiene unidades y es constante para cada accesorio hidráulico (codos 90º, 45º, Tees, coples, tuercas unión, reducciones, válvulas, pichancha, etc.), en cambio, la velocidad del agua que pasa a través de ellos...
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