Clase 6 ESTACIONES DE BOMBEO 2007 1

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

CLASE 5

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS DE
TRANSPORTE DE AGUA III

ESTACIONES DE BOMBEO – DIAMETRO ECONOMICO
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POZO NORIA
Fuente: CHILERIEGO
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MOLINOS DE VIENTO
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BOMBADE
ACCIONAMIENTO MANUAL

ENERGIA EOLICA
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BOMBA DE ALTA
BOMBA PARA DRAGADO
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PRESION BOOSTER

ESTACION DE BOMBEO DE VEGUETA
CHIMBOTE
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SISTEMA DE RECIRCULACION DE UNA PISCINA
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SISTEMA DE RECIRCULACION DE UNA PISCINA
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ESTACION DE RE-BOMBEO
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POZO ARTESIANO

BOMBA DE
REBOMBEO
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RESERVORIO 2

RESERVORIO 1

ESTACIONES DE REBOMBEO
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ESTACIONES DE REBOMBEO
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ESTACIONES DE REBOMBEO
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RESERVORIO 4
RESERVORIO 3
RESERVORIO 2
RESERVORIO 1

ESTACIONES DE REBOMBEO
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DIAMETRO ECONOMICO
Enciertas ocasiones al desarrollar alternativas de
costos, se deviene en un plan de ingeniería
(SISTEMA) que contiene dos variables (BOMBA,
TUBERIA) y elementos dependientes de una
variable (D), ver Fig. 1. Tal es el caso de una
estación de bombeo y una línea de tubería a ser
diseñada para una descarga dada, la cual contiene
la variable y elementos dependientes de la
capacidad de la bomba y del tamañode la línea de
tubería, ver Fig. 2. Si el uno es más grande, el otro
puede ser más pequeño y viceversa, desde un
punto de vista económico es un interesante
problema determinar la combinación que resulte en
el menor costo.

Dz

Bomba

COSTO
SISTEMA

TUBERIA

BOMBA

FIG. 1

Q
L
D
foC

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D

FIG. 2

DIAMETRO ECONOMICO ...
FORMULA DEBRESSE
El costo del sistema de una instalación:
donde

C:
costo total del sistema
CTubería : costo/unidad de diámetro/unidad de longitud
CBomba : costo/unidad de potencia en HP instalado

C = C1 DL + C2 Pot

luego
donde

C = CTuberia + C Bomba

D:
diámetro de la tubería (m)
L:
longitud de la tubería (m)
Pot:
potencia de la bomba en HP
C1 y C2: factores de conversión de unidades y ajuste

El sistematiene que tener suficiente potencia para vencer el desnivel y la resistencia
desplazarse el fluido:

C = C1DL + C2

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γQ
( ∆z + h f )
76η

FORMULA DE BRESSE ...
donde

Dz:
hf:

desnivel entre los puntos a bombear (m)
pérdida de energía en la tubería según Darcy (m)

f:
Q:
g:
h:

coeficiente de Darcy
caudal bombeado (m3/s)
pesoespecífico del fluido (kgf/m3)
eficiencia de la bomba

K
8 fLQ
γQ
(∆z + 2 5 )
76η
π gD
2

Considerando la Ec. de Darcy:

C = C1 DL + C2

Aplicando la primera derivada:

dC
γQ
8 fLQ 2 1
= C1L + C2
(−5 2
)
dD
76η
π g D6

Aplicando la segunda derivada:
El mínimo se obtiene para la condición:

Despejando el diámetro:

d 2C
> 0 ⇒ Existe un costo mínimo.
dD 2
dC
γQ
bfLQ 2 1
= 0 ⇒ C1L + C2
( −5 2
)=0
π g D6
dD76η
5*8 C2 γ
D =
fQ3
2
76π g C1 η
6

D = 6 K1

C2 γ
f Q
C1 η

D=K Q
donde

K = 1.0 a 1.5
K = 1.2 (recomendable)

La ecuación de Bresse se aplica para un bombeo contínuo.

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V

(m/s)

0.75

2.26

0.80

1.99

0.85

1.76

0.90

1.57

1.00

1.27

1.10

1.05

1.20

0.88

1.30

0.75

1.40

0.65

FORMULA EMPIRICA DE MARQUARDT

Considera el...