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Diseño de una nueva línea de impulsión y selección del equipo de bombeo para la extracción de agua subterránea planes de expansión de mínimo costo de agua potable y alcantarillado EPS Chimbote. Choy Bejar, Víctor David

 
Pérdidas de carga locales por accesorios y válvulas










Reemplazando en la ecuación correspondiente a la HDT: 


De igual forma se calcula para lossiguientes puntos con los sucesivos caudales procediendo luego a graficarlos en Excel.
Los valores de estos cálculos se presentan en la tabla N° 04 del capítulo resultados.



6.2.2 Calculo de la Curva Característica de la Bomba


De acuerdo a criterios de selección se ha visto conveniente el uso de un tipo de bomba con motor sumergible (electrobomba sumergible), de extensa aplicación en laextracción de agua subterránea a gran profundidad.

Las electrobombas sumergibles se han vuelto la alternativa mas aceptable en vista de las limitaciones que presentan otro tipo de bombas como las bombas centrifugas verticales cuya capacidad de succión esta limitada en la practica a un máximo de 7 m de profundidad por debajo del nivel del terreno.

En vista de ello se busca modelos deelectrobombas sumergibles cuyo campo de utilización se adapten a las condiciones de diseño. 

Es así como se obtiene la electrobomba con las siguientes características:
Bomba


Tipo                       
:
Sumergible
Marca           
:
CAPRARI 
Modelo 
:
S9S50/4C
DN 
: 
125mm
Número de etapas 
:
Cuatro (4und)

Motor


Marca 
: 
CAPRARI
Modelo 
: 
MHS840
Voltaje 
: 
440V (Trifásica)
Frecuencia 
:
60 Hz
Potencia 
:
40 HP (30 kW)
Velocidad 
:
3600RPM
Factor de potencia 
:
83%
Temperatura Max 
: 
40 °C
N° polos
:
2 (Dos)
Número de unidades
:
Uno (1 und)


Los datos de caudal y altura de bombeo que desarrolla esta electrobomba son extraídos de la curva proporcionada por el fabricante o proveedor que se detalla en la lamina N° 01de la sección anexos y presentados en el siguiente cuadro N° 07.
Cuadro N° 07. Altura-Gasto de la electrobomba sumergible seleccionada.

Qbomba (lt/s)
18
19
20
21
22
23
24
26
27
HDT (m)
108
106.5
105
104
101.5
100
97.5
94
94
 
Qbomba (lt/s)
28
29
30
32
34
38
40
42
HDT (m)
89
86
82.5
77
72
59
52.5
44


También estos datos se presentan en la tabla N° 05del capítulo resultados.

Estos datos forman la curva característica de la electrobomba y deben ser ploteados en la misma grafica de la curva característica de la red para poder encontrar el punto óptimo de operación del equipo.

Para nuestro caso con la electrobomba seleccionada el punto óptimo tendrá los siguientes parámetros:
Caudal Óptimo (Qóptimo) : 35.30 lt/s
Altura Dinámica Total Óptimo(HDTóptimo) : 68.12 m
Altura Positiva de Succión Neta requerido (NPSH) : 6.6 m
Eficiencia de la Bomba   : 78%
Las curvas características de la red y de la bomba se muestran en la grafico N° 01 donde se observa el punto óptimo de operación.

Además en la Lamina N° 01 del capítulo resultados se presenta un resumen de las características del equipo de bombeo seleccionado y los parámetros defuncionamiento óptimo. 

6.2.3 Calculo del Coeficiente de Velocidad Especifica

Para asegurar que la elección de la bomba es la correcta calculamos su coeficiente de velocidad especifica. Se utiliza la altura de impulsión de un solo rotor.

Entonces:





Utilizando la grafica de la zona de buen Rendimiento de la bomba establecemos los limites 
para la altura de cada rotor:
Limitemínimo  :
Ns1 = 400 rpm
Ns2 = 600 rpm
Limite máximo : 


El grafico de la zona de buen Rendimiento de la bomba por cada rotor se presenta en la Lamina N° 03 de la sección anexos.




6.3 Memoria de Calculo de la Cimentación

6.3.1 Comportamiento de Tuberías Enterradas

Tomando el punto mas bajo de la línea de impulsión donde el suelo es de tipo SM (arena limosa), se tendrá la mayor...