Sistemas de agotamiento

Bombas y agotamiento de aguas

Bombas
Definición
La bomba es una máquina que transmite la energía que proviene de un motor, a un fluido. Esta energía permite que el fluido pueda ser transportado desde un cierto nivel a otro superior.
Energía Energía

Motor

Fluido

Bomba

Bombas
Tipos
Pistón De desplazamiento Bombas Diafragma Tornillo ... Centrífuga Dinámicas Periféricas ...Bombas
Tipos
De desplazamiento El fluido es forzado a moverse empujado por el desplazamiento de un pistón, una membrana, un tornillo (helice) o rodillo. Dinámicas El fluido es acelerado por paletas de un rotor que gira accionado por un motor. Pasa a una cañería o recinto de mayor sección por lo que disminuye velocidad convirtiendo la energía cinética en potencial (presión).

Bombas
Tipos – Dedesplazamiento
De pistón
: Válvula Impulsión
cerrada cerrada abierta abierta

Bombas
Tipos – De desplazamiento positivo
abierta

De diafragma o membrana
cerrada Aspiración Abierta Impulsión cerrada Aspiración cerrada Impulsión abierta

Aspiración
abierta cerrada

Bombas
Tipos – De desplazamiento positivo
De diafragma o membrana

Bombas
Tipos – De desplazamiento positivo
Detornillo

Bombas
Tipos – Dinámicas
Centrífuga

Bombas
Válvulas
Abierta

Cerrada

Sistemas de agotamiento
Esquema típico de un agotamiento
- Presión interna mayor que la externa: la cañería está traccionada No necesita rigidez Puede usarse mangueras o cañerías livianas

Sistemas de agotamiento
Capacidad máxima de aspiración
Vacío ~ 9.8 m

Impulsión

Prs. Atmosf.

BombaAspiración o Succión

- Presión interior menor que la atmosférica, La cañería está comprimida - Necesita rigidez para que no se aplaste. Cañerías o mangueras pesadas

Bombas
Sumergibles
 La bomba aspira, es decir produce vacío
 Si el vacío fuera total, en el lado de la aspiración podría elevar el agua hasta una altura de unos 9,8 metros (presión atmosférica medida en columna de agua)
 En lapráctica, la capacidad máxima de aspiración de una bomba fluctúa entre los 6 y 7 metros.

 Existen bombas sumergibles que no tienen cañería de aspiración.
 La bomba opera sumergida con el motor bajo agua
 Son eléctricas, Se refrigeran por el paso del agua
 También hay neumáticas. Son las más usadas en la industria de la construcción ya que, al no tener cañería de aspiración, son muyfáciles de instalar. Sin embargo, el equipo es más caro.

Bombas
Sumergibles
Manguera

Cable eléctrico

Cámara hermética Motor eléctrico

Rotor

Bombas
Sumergibles

 La información previa para dimensionar el sistema de agotamiento es muy imprecisa.
 Caudales más o menos proporcionales a permeabilidad. Indice de Darcy
 Ej K comprendido entre 10-3 10-4. Notese que entre los dosvalores la diferencia es 10 veces.
 La geometría de la excavación va cambiando. Aumenta profundidad y superficie.

Sistemas de agotamiento
Tipos de agotamiento
Agotamiento superficial Se deja salir el agua a la superficie, se encauza y luego se extrae con bombas y tuberías. Agotamiento subterráneo Se hacen pozos de extracción de agua subterránea. Se extrae antes de que aflore.

Sistemas deagotamiento
Tipos de agotamiento – Agotamiento superficial
NF

pozo

Sistemas de agotamiento
Tipos de agotamiento – Agotamiento superficial

 Usar agotamiento superficial es lo normal ya que es más barato y rápido de instalar que el agotamiento subterráneo.
 Permite flexibilidad. Cuando se dimensiona el sistema de agotamiento no se conocen con aproximación adecuada los caudales. Los caudales varían con la profundidad y extensión de la excavación y con las lluvias y otros factores.
 Se emplean bombas, cañerías y mangueras normales.

Sistemas de agotamiento
Tipos de agotamiento – Agotamiento subterráneo

 En casos especiales (suelos finos no cohesivos), el agua, debido a su gradiente hidráulico, erosiona y destruye el suelo (lo tubifica).
 En esos casos es...