Bomba

República Bolivariana De Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Escuela de Ingeniería De Mantenimiento Mecánico
Extensión Maturín






Calculo de Potencia de Bomba para Suministrar un Caudal de H2O a la urb. La Tomatera, Caicara Estado Monagas.




Autor:
Arreaza José C.I: 22.708.408
Marti Roxana C.I: 17.091.469Asesor:
Ing. Félix Salazar




Maturín, Julio de 2014
Se necesita calcular la potencia de una bomba para suministrar un caudal de H2O, para la urbanización la tomatera que tiene 400 casas y 1600 habitantes. Se cuenta con un tanque australiano con techo y respiradero, con una capacidad de 918.250 Lts, labomba funcionara de 4:00 am a 11:00 pm, debido a que en ese transcurso de tiempo los habitantes realizan la mayoría del consumo del agua, para realizar sus necesidades como lavar, cocinar, ducharse, entre otros, esto lo tomamos por suposición y lógica. Es decir que la bomba trabajara 19horas por día. La mayoría de las normas internacionales y las gacetas oficiales dicen que para satisfacer lasnecesidades cotidianas de las personas se necesitan 250 Lts por día.
Casas = 400
Habitantes = 1600
Litros diarios por habitante = 250Lts
Lts totales de todos los habitantes = 1600×250 = 400.000 Lts/día
También hay que tomar en cuenta que muchas veces se gasta un poco más de agua de lo requerido y que estas casas reciben la visita de los familiares y amigos por eso le agregaremos el 15% del total delagua que se debería de consumir por día. Es decir:
400.000 Lts/día × 15%


Lts T = 60.000+400.000
Lts T = 460.000

Los 460.000 Lts se deben de dividir entre las horas en que la bomba debe de suministrar el agua, es decir entre las 19Hrs.
460.00Lts/19hrs = 24.210,526Lts/Hrs = 403,508Lts/min = 6,725Lts/Seg


Para poder calcular el caudal de agua necesario se debe de pasar los Lts/seg a m3/seg, esto serealiza de la siguiente manera:
mts3 = 1000 Lts
(6.72Lts/seg)×(1mts3/1000Lts) = 0,006725mts3/seg
Nota: La tubería de succión es de 4” y 2mts de largo, la de descarga de 3” y 146mts de descarga y con 10 ramales de 21/2” de 156mts cada ramal, todas son acero comercial nominal calibre 40, se utilizara una válvula de ángulo completamente abierta en la línea de succión antes de llegar a la bomba, sedecide colocarla así debido a que si se necesita desmontar la bomba para realizarle algún mantenimiento ya se preventivo, correctivo o de reparación se cierra la válvula y no se escapa el agua del tanque. También se necesitan 20 tes de 3” con reducción a 21/2” para los ramales 400 tes de 21/2” con reducción a 3/4” para cada casa, más las 400 válvulas de compuerta completamente abierta de 3/4”. Elsuministro de H2O para el tanque se realiza desde un pozo profundo con una bomba sumergible.

Velocidad de succión 4”:
Vs = Q/As
Vs = (0,006725mts3/seg)×(1/8,213×10-3mts) = 0,8188mts/seg
V2s/(2×g) = (0,8188mts/seg)2/(2×9,81) = 0,034mts

Velocidad de descarga 3”:
Vd = Q/Ad
Vd = (0,006725mts3/seg)×(1/4,768×10-3mts) = 1,41mts/seg
V2d/(2×g) = (1.41mts/seg)2/(2×9,81) = 0,101mts




Velocidad de descargaramales 21/2:
Vd2 = Q/Ad2
Vd2 = (0,006725mts3/seg)×(1/3,090×10-3mts) = 2,176mts/seg
V2d2/(2×g) = (2,176mts/seg)2/(2×9,81) = 0,241mts
Numero de Reynolds.
Nota: La temperatura del H2O variara dependiendo de la estación donde se este, por lo todas las propiedades Variaran.
H2O a 30 0C
Densidad = 996Kgs/mts2
Viscosidad 8×10-4 Pa.Seg
Para tubería de succión 4”:
NRs = (0,8188×0,1023×996)/8×10-4=0,1042×106
D/ε = 0,1023/(4,6×10-5) = 2.223,9
Fs = 0,016

Para tubería de descarga 3”:
NRd = (1,41×0,0779×996)/8×10-4 = 0,1367×106
D/ε = 0,0779/(4,6×10-5) = 1693,47
Fd = 0,017

Para tubería de descarga ramales 21/2”:
NRd2 = (2,176×0,0627×996)/8×10-4 = 0.1698×106
D/ε = 0,0627/(4,6×10-5) = 1363,043
Fd2 = 0,019

h1 = K×(V2s×2g) Perdida a la entrada.
h1 = 0,5×0,034
h1 = 0,017 mts

h2 = Fs×(L/D) ×V2s/(2×g)...