Calculo De Bombas Para Incendio

ANEXO Nº 8 CÁLCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA DEL
SISTEMA DE ROCIADORES PARA ENFRIAMIENTO DEL TANQUE Y
DEL SISTEMA CONTRA INCENDIOS
I. POTENCIA DE LA BOMBA PARA ROCIADORES DE ENFRIAMIENTO (P)
Para la determinación de la potencia del motor de la bomba que será empleado en el
suministro de agua para los rociadores de enfriamiento del tanque de almacenamiento
estacionario, se aplicará lasiguiente fórmula:
Pteorica = H B x ρ x gx QT
Considerando que en las operaciones existen rangos de eficiencia, se determinará por tanto,
la potencia real, considerando lo siguiente:
Preal =

Pteorica
(%)

Donde: % = eficiencia
Para nuestro caso la eficiencia será del 85%
Luego evaluando los datos disponibles se tiene:
HB = Altura dinámica (carga de trabajo de la bomba)
ρ = Densidad delagua
g = coeficiente de gravedad
QT = Caudal total de refrigeración
De estos datos se determinarán el caudal total de refrigeración (Q T ) y la altura dinámica o
carga de trabajo de la bomba (HB).
1. CAUDAL TOTAL DE REFRIGERACIÓN (Q T)
Para la determinación del caudal total de refrigeración, se considerará el caudal
obtenido para un rociador por el número de rociadores requeridos para enfriarel tanque
de 12000 galones.
QT = Caudal de un rociador x Número de rociadores requeridos
QT = 6,57 gpm/rociador x 17 rociadores = 111,69 gpm
QT = 0,00705 m3 /seg

2. ALTURA DINÁMICA O CARGA DE TRABAJO DE LA BOMBA (HB)
Para la determinación de la altura dinámica se empleará la fórmula siguiente:
H B = h f total

 P2 V22
  p1 V12

+
+
+ Z2  − 
+
+ Z1 
 ρ g 2g
  ρ g 2g

donde:
h f total

:

Pérdida de carga

P2

:

Presión en la salida del rociador = 30 psi = 206841 N/m2

V2

:

Velocidad de flujo de agua a la salida de los rociadores

Z2

:

Altura de rociadores respecto a la bomba = 2,20 m

P1

:

Presión en el nivel de toma de agua en la cisterna = 0,00 psi

V1

:

Velocidad de flujo de agua en la cisterna = 0,00 m/segZ1

:

Altura toma de agua en cisterna respecto a bomba = -2,45 m

ρ

:

Densidad del agua = 1000 kg/m3

g

:

Coeficiente de gravedad = 9,8 m/seg2

Para el cálculo correspondiente, se requiere determinar previamente, la velocidad de
flujo de agua a la salida de los rociadores (rociador mas alejado de la bomba) [V2 ] y la
pérdida de carga en el recorrido del agua por latubería [ h f total ]
2.1 Cálculo de la velocidad del flujo de agua a la salida del rociador mas alejado de la
bomba [V 2 ].
Para el cálculo de la velocidad de flujo de agua
empleará la siguiente fórmula.

a la salida del rociador se

Q = AxV2
donde:
Q

:

Caudal en el extremo del rociador (0,00705 m3 /seg)

A

:

Sección interna de la tubería
A=

πD 2 3,141592 ⋅ 1,5 2
=
=1,178097 pulg 2
4
4

A = 0,00114 m2
V2

:

Velocidad de flujo de agua

V2 =

0,00705
= 6,1799 m / seg
0,00114

2.2 Cálculo de la pérdida de carga en el recorrido del agua por la tubería [ h f total ]
Para la determinación de la pérdida de carga en el recorrido del agua por la
tubería se empleará la siguiente fórmula:
h f TOTAL =

(f ⋅ L

eq

⋅ V22 )

2 Dg

donde:
f:

Coeficiente de fricción

Leq

:

Longitud equivalente

D

:

Diámetro interior de la tubería = 1 ½” = 0,0381 m

V2

:

Velocidad de flujo de agua del rociador = 6,1799 m/seg

G

:

Coeficiente de gravedad = 9,8 m/seg2

Para conocer la pérdida de carga total, se requerirá determinar previamente,
tanto el coeficiente de fricción de la tubería como la longitudequivalente de la
tubería de suministro de agua a los rociadores, que son datos aún sin determinar.
2.2.1

Cálculo del coeficiente de fricción
El coeficiente de fricción (f) se determinará a partir de nomograma
“Factor de fricción en función del número de Reynolds con Rugosidad
Relativa como parámetro”1 , para lo cual se necesita conocer
previamente, tanto el número de Reynolds (N RE), como la...