Carga

.1 CARGA DINÁMICA TOTAL (CDT) for CNA - Diseño de instalaciones mecánicas
Diseño instalaciones mecánicas para manejo de agua potable, alcantarillado y saneamiento, bombeo, tuberias, accesorios, compuertas & cárcamos
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EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO EN ESTACIONES
DE BOMBEO PARA EL RIEGO |

Introducción:

Años atras, surgió la interrogante por parte del Ministerio de la Agricultura, sobre elaltos consumos de combustible de algunas empresas agricoloas, especialmente en aquellas donde la actividad de riego tiene un peso fundamental en el consumo global de combustible. Es por esta razón que se me encomendo realizar un análisis integral de la eficiencia del riego de una de ellas.
Las estaciones de bombeo fueron objeto de rigurosos análisis, tanto en su relación con los sistemas de riego,así como en su funcionamiento independiente. El presente trabajo trata sobre este último aspecto, y en el nos referiremos únicamente a las estaciones de bombeo de descarga libre que utilizan motores diesel. |

Evaluación del rendimiento de las estaciones de bombeo. |

El rendimiento o eficiencia de las estaciones de bombeo, es la relación entre la potencia hidráulica y la potencia al freno opotencia suministrada y se expresa mediante la siguiente ecuación: |

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Donde:
Q = cadudal (l/s)
H = presión (m.c.a.)

Teniendo en cuenta que: |

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y además que: |

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Donde:
Ce = consumo especifico de combustible (litros/H/H.P.)
T = tiempo de trabajo (horas)

Como la eficiencia, es el parámetro que nos define el mayor o menor consumo de energía por igual trabajo realizado, tenemosentonces que controlando la eficiencia con que funcionan las estaciones de bombeo podemos prevenir los rendimientos bajos y con ello los altos consumos de combustible.
Con la ecuación (1) podemos determinar la eficiencia en función de Q, H y H.P. Los dos primeros parámetros se pueden medir con cierta facilidad con instrumentos sencillos a nuestro alcance, no así la potencia que requiere deinstrumentos que no siempre tenemos, sin embargo si en la ecuación (1) despejamos la potencia (incluyendo el 5% de potencia necesario para el cardan y el cabezal) resulta que: |

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Conociendo la formula de consumo total: |

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Si despejamos H.P en la ecuación (5) tendremos: |

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y si simultaneamos las ecuaciones (4) y (6) tendremos:
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y finalmente despejamos Ef en la igualdad (7),obtenemos: |

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En la ecuación (8) todos los parámetros se pueden medir perfectamente con instrumentos sencillos a nuestro alcance, veamos:

Q = Gasto: Lo podemos determinar mediante las obras hidrométricas existente en el sistema o mediante aforos con molinetes u otros medios.

H = Es la Carga Dinámica Total (C.D.T): La obtenemos mediante la suma de las cargas siguientes:
hd = Nivel dinámico,mediante los datos de hidrogeológicos o con ayuda de un galvanómetro.
hc = Pérdidas en la columna mediante tablas del fabricante para este fin.
hf = Pérdidas en el tubo de descarga, por la formula de Williams-Hazen
ha = Pérdidas por accesorios, (codos,válvulas, etc). Se puede utilizar la formula Hcc = V2 / 2g o utilizar las tablas de longitud equivalente.
h = Altura de descarga

En los siguientesgráficos podemos observar como se mide h según el tipo de descarga: |

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CDT=hd + hc + hf + ha + h

Ce = Consumo específico: Se obtiene de los catálogos de los motores editados por el fabricante. El consumo específico de los motores más usados varía con la velocidad del motor, pero este elemento no introduce errores significativos en el cálculo de la eficiencia, por lo que se puede tomar un valormedio para cada tipo de motor.

T = Tiempo de trabajo: Se mide en horas, contando desde el instante en que se arranca el motor hasta el momento en que se detiene, donde se mide el combustible al inicio y al final de la labor. Debe tenerse en cuenta la conversión de los minutos a décimas y centésimas de horas.

Ct = Consumo total: Se mide directamente del tanque mediante una regla. Si el tanque...