Ingenieria

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
DEPARTAMENTO DE HIDRAULICA

INGENIERIA SANITARIA I

ESTACIONES DE BOMBEO

DR. NESTOR JAVIER LANZA MEJIA

abril de 2012

CONTENIDO
5.1 GENERALIDADES 3
5.1.1 TIPOS DE IMPULSORES 4
5.2 TIPOS PRINCIPALES Y SELECCIÓN DE BOMBAS CENTRIFUGAS 5
5.2.1 VELOCIDAD ESPECÍFICA (NS) 6
5.2.2 VELOCIDAD DE GIRO EN BOMBAS(N) 10
5.2.3 DIÁMETRO DEL IMPULSOR 10
5.3 CARGAS HIDRAULICAS EN LAS INTALACIONES DE BOMBEO 11
5.3.1 CARGA TOTAL DINAMICA DE LA BOMBA (CTD) 11
5.3.2 CURVAS DE CARGA DEL PROYECTO 12
5.3.3 CURVAS DE CARGA DE LA BOMBA 12
5.3.4 PUNTO ÓPTIMO DE OPERACIÓN. ZONA DE OPERACION 12
5.3.5 CURVAS CARACTERISTICAS DE LA BOMBA 12
5.4 CAVITACION EN BOMBAS 12
5.4.1 CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN (CNPS) 125.4.2 CARGA DE SUCCIÓN (HS) 12
5.4.3 CARGA DE DESCARGA (HD) 12
5.4.4 CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN REQUERIDA (CNPSR). 12
5.4.5 CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN DISPONIBLE (CNPSD). 12
5.5 SIMILITUD MECANICA EN BOMBAS 12
5.5.1 LEYES DE SIMILITUD 12
5.5.2 RECORDE DE IMPULSORES 12
5.6 FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO DE SISTEMA DE BOMBAS 12
5.6.1 INSTALACION DE BOMBAS EN SERIE 12
5.6.2 INSTALACION DEBOMBAS EN PARALELO 12
5.6.3 CURVAS DE CARGA DE SISTEMAS DE BOMBAS EN SERIE 12
5.6.4 CURVAS DE CARGA DE SISTEMAS DE BOMBAS EN PARALELO 12
5.7 BOMBAS CENTRIFUGAS VERTICALES 12
5.8 BOMBAS SUMERGIBLES 12
5.9 ASPECTOS PARA EL DISEÑO DE LA ESTACION DE BOMBEO 12
5.10 BIBLIOGRAFIA 12
*
GENERALIDADES

En los sistemas de abastecimiento de agua puede requerirse del diseño de estaciones debombeo o de rebombeo, lo cual precisa del conocimiento de ciertos datos específicos para la mejor selección de los equipos de necesarios.

Una bomba centrifuga consta de dos partes principales: el impulsor y la voluta en que se encuentra alojado. El impulsor recibe energía mecánica transmitida por la flecha del motor de la bomba. Algunas bombas tienen dentro de la voluta un difusor, cuya misión esayudar a que la descarga sea uniforme y a disminuir la velocidad del agua, aumenta más rápidamente la presión, que es la función principal de estas maquinas.





Figura 5.1. Bomba Centrifuga

Consideramos como estación de bombeo a aquellas que toman el agua directa o indirectamente de la fuente de abastecimiento y la elevan al tanque de almacenamiento, a una estación de rebombeo oa la red. Básicamente existen dos formas de instalar una bomba y están relacionadas con su posición respecto a la toma de Captacion, a Carga Estática Positiva de Succión y a Carga Estática negativa a Succión, la cuales se indican en las figuras:

Figura 5.2. Tipos de Instalación de una Bomba Centrifuga

Donde:
Ad - área hidráulica de la tubería de descarga
As - área hidráulica de latubería de succión
D - diámetro del impulsor
dd - diámetro de la tubería de succión
ds - diámetro de la tubería de descarga
H - carga total dinámica (CTD), o altura suministrada por la bomba
HED - carga estática de descarga. Cota de la superficie libre en la descarga menos la
cota del ojo del impulsor.
HES - carga estática de succión.Cota de la superficie libre en la toma menos la cota del
ojo del impulsor.
HET - carga estática total. Cota de la superficie libre en la descarga menos la cota de la
superficie libre en la toma.
hfd - suma de pérdidas en la rama de la descarga.
hfs - suma de pérdidas en la rama de la succión.

Si el impulsor se encuentra sobre la superficie delagua en la toma (carga estática de negativa de succión), para la misma geometría de la instalación e igual caudal, la presión a la entrada del impulsor es obviamente menor que en el caso de una carga estática negativa de succión.

El hecho que aparezcan bajas presiones en la rama de succión, hace pensar en el peligro de que se presente el fenómeno de la Cavitación, sobre todo en la parte...