agua

Lección 38. Tuberías de succión e impulsión
La tubería de succión debe ser la más corta posible, evitándose al máximo, piezas especiales como curvas, codos, etc. La tubería de succión debe ser siempre ascendente hasta alcanzar la bomba. Se pueden admitir pequeños tramos perfectamente horizontales.

La altura máxima de succión más las pérdidas de carga, debe satisfacerlas especificacionesestablecidas por el fabricante de las bombas. Teóricamente, la altura de succión máxima sería de 10,33 m a nivel del mar (una atmósfera), sin embargo, en la práctica es muy raro alcanzar 7,50 m. Para la mayoría de las bombas centrífugas la altura de succión debe ser inferior a 5 m. (Los fabricantes generalmente especifican, las condiciones de funcionamiento, para evitar la aparición de fenómenos decavitación. Para cada tipo de bomba debe ser verificada la altura máxima de succión). En la Tabla 25 se especifica las alturas máximas permisibles de succión en función de la presión atmosférica.
Tabla 25. Alturas máximas de succión
Altitud, m
Presión atmosférica, mH2O
Límite práctico de succión, m
0
10.33
7.60
300
10.00
7.40
600
9.64
7.10
300
9.30
6.80
1200
8.96
6.50
1500
8.626.25
1800
8.27
6.00
2100
8.00
5.70
2400
7.75
5.50
2700
7.50
5.40
3000
7.24
5.20
Nota: La altura de succión admisible para un determinado tipo de bomba depende de otras condiciones y deberá ser verificada en cada caso
Fuente: Organización Panamericana de la Salud 2005
El diámetro de la entrada de la bomba no debe ser tomado como indicación para el diámetro de la tubería desucción. Para la tubería se adoptan diámetros mayores con el objeto de reducir las pérdidas de carga. El diámetro de la tubería de succión debe ser tal que la velocidad en su interior no supere los valores especificados en la Tabla 26.
Tabla 26. Diámetro de la tubería de succión en función a la velocidad
Diámetro, mm
Velocidad, m/s
50
0.75
75
1.10
100
1.30
150
1.45
200
1.60
250
1.60
3001.70
400 o mayor
1.80
Fuente: Organización Panamericana de la Salud 2005
La pérdida de carga por fricción a lo largo de la tubería de succión puede calcularse mediante la fórmula de Hanzen – Wlliams:


Donde,
V = Velocidad media, m/s.
D = Diámetro, m.
Sf = Pérdida de carga unitaria, m/m.
C = Coeficiente que depende de la naturaleza de la paredes de los tubos (material y estado).
Losvalores más empleados del coeficiente de pérdida de carga se muestran en la Tabla 27.
Tabla 27. Valores del coeficiente C de Hazen - Williams
Material
C
Acero galvanizado
125
Acero soldado, tubos nuevos
130
Acero soldado, tubos en uso
90
Fierro fundido, nuevos
130
Fierro fundido, después de 15 ó 20 años
100
Fierro fundido, gastados
90
PVC
140
Concreto, con buena terminación
130Concreto, con terminación común
120
Fuente: Organización Panamericana de la Salud 2005
Para el cálculo de las pérdidas de carga localizadas en la tubería de succión o impulsión se puede utilizar la siguiente ecuación:



Donde,
hf = Pérdida de carga, m.
K = Coeficiente de pérdida de carga singular adimensional.
V = Velocidad media en la sección, m/s.
g = Aceleración de la gravedad, m/s2.El diámetro interno de la tubería de succión puede calcularse con la siguiente expresión:


Donde,
d = Diámetro interno de la tubería de succión, m.
Q = Caudal de bombeo, m3/s.
V = Velocidad media de succión, m/s.

Otros aspectos que deben tomarse en consideración en el diseño y cálculo de tubería de succión son los siguientes:
< !--[if !supportLists]--> En la extremidad de la tuberíade succión debe ser instalada una rejilla, con un área libre de los orificios de la criba de 2 a 4 veces la sección de la tubería de succión.
< !--[if !supportLists]--> En el caso de que no se disponga de otro medio de cebar la bomba, deberá ser prevista la utilización de válvula de pie en la extremidad de la tubería de succión.
< !--[if !supportLists]--> Cuando el diámetro de la tubería...