Proyecto estación de bombeo

CONTENIDO I. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El siguiente proyecto tiene como finalidad diseñar un sistema de bombeo de agua potable, que funcione bajo un cierto grupo de caracterisiticas y con una determinada bomba centrifuga. El modelo de bomba con el que se trabajó es 32-300,1 marca KSB. El sistema se compone por: • Dos tanques, uno ubicado antes de la succion de la bomba, que llamaremos tanque desucción(1), y otro luego de la descarga, que llamaremos tanque de descarga (2). Se pretende transportar el agua potable desde el tanque 1 al tanque 2. El tanque 1 tiene una cota de elevación del fondo del tanque, respecto a la Estación de Bombeo (E/B) de 1 m. • • • • • Una Estación de bombeo en paraleo, compuesta de n número de bombas. Dos tramos de tuberías, antes y despues de la E/B, conlongitud y diametros determinado, el material tomado para estas tuberías será hierro fundido. Tres valvulas de compuertas, ubicadas en la entrada y salida de la E/B y a la entrada del tanque 2. Una valvula de globo ubicada a la salida del tanque 1. El múltiple de succión, este estará compuesto por dos troncales y dos ramales de 3 diametro de pulgada, y a la salida de cada bomba se encontrará una valvulacheck. Se despreciará las perdidas distribuidas y localizadas, ya que el diseño y contrucción de este no son los objetivos de esta materia (CT- 3411). El sistema a diseñar debe manejar un caudal máximo de 179 GPM que será manejado por N números de bombas en una estación de bombeo en paralelo, siendo esta la condición determinante en nuestro proyecto. Verificandose que la curva H vs. Q obtenidadel sistema de bombeo satisfaga la curva del sistema, considerando todas las perdidas existentes y demandas del mismo. Adicionalmente, se comprobó que las bombas de la estación operaran en régimenes adecuados, es decir no cavitacionales. El colpaso continuo de burbujas en la recuperación de presión del rodete puede erosionarlo seriamente. Para esto se verifico que el NPSH requerido por la bombafuera menor al disponible que aporta el sistema.

II. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO Consideraciones: • • • • • • • La estación de Bombeo estará conformada por 2 bombas en paralelo. Los tanques se consideraron abiertos al ambiente. Las perdidas en el multiple se desprecian igualmentes que las perdidas en las válvulas check a la entrada y salida de las bombas. Todos los K de las válvulas seasumen constantes en el tiempo, y 100 % abiertas. Se trabajo a condiciones ambientales, con agua. Tuberías de hierro fundido con rugosidad constante a lo largo de la tubería. Se consideraron perdidades locales en la entrada y salida de los tanques a la tuberías.

Tabla 1. Presión, temperatura ambiental y propiedades del agua
P ambiental 666 mmHg 101 Kpa Propiedades del Agua Densidad (kg/m3)Viscosidad (poises) P. vaporización (kPa) 998,3 0,01 2,303 Tambiental 25 °C 298 K

Tabla 2. Condiciones del sistema
Qtotal (gpm) Z2 (m) D (plg) Ls (m) L (m) Rugosidadtubería 179 78 3 10 63 0,045

Tabla 3. Condiciones de la bomba
NE/B NBOMBA (rpm) Nominal Mínimo Máximo Operación Q(gpm) 89 69 102 89,5 2 3500 H (ft) 232 248 211 226

Tabla 4. Factores de perdidas localizas
K V. Globo V. CompuertaEntrada tubería Salida Tubería 10 0,15 0,5 1

IV. CÁLCULO Y SOLUCIONES GRÁFICAS

Todos los cálculos se realizaron en Mathcad, estos se encuentran en los anexos junto con la debida explicación de los procedimientos. A continuación, se presentan los resultados de forma resumida. En la tabla 5 se encuentran las alturas mínimas y máxima para trabajar en el rango de operación de la bomba. El Hs quecorresponde a la altura entre la estación de bombeo y la altura del agua en el tanque, fue hallada para la situación a caudal máximo, ya que esta situación llega a ser mucho mas crítica porque al trabajar con mayores caudales manteniendo las dimensiones de las tuberías constante, la velocidad del fluido aumenta, y con esta aumentan las perdidas del sistema cayendo el NSPH disponible

Tabla 5....