Instituto Tecnolgico de ChetumalIngeniera CivilAbastecimiento de
agua potableTrabajo:Equipos de bombeo
Presenta:Conrado Eb Adriana GuadalupeCupul Novelo Yesenia
AbigailMndez Canche Jasiel EverardoMis Tuz Armin Eduardo
Profesor:Ing.Roberto Mena Rivero.
Chetumal, Quintana Roo Mxico a 15 de diciembre de 2014
Tabla de contenido
Introduccin:3Equipos de bombeo:4Bombas centrifugas:4Bombas
centrifugas horizontales:5Bombas centrifugas verticales:10Bombas
sumergibles:15Bombas de Chorro:17Equipos para el tratamiento de
agua potabilizacin y bombeo.19Motores:21Seleccin de bombas
centrifugas22Marcas comerciales en Mxico de equipos de
bombeo28Ejemplo 1. Pozo con equipo de bombeo.36Ejemplo 2. Un tanque
con una bomba hidroneumtica.38Conclusin40Bibliografa41
Introduccin:
Los equipos de bombeo se utilizan en reas tales como
abastecimiento de agua potable, la extraccin de agua en un pozo y
tambin en las plantas potabilizadoras de agua, cada una de estas
reas son importantes por lo tanto hay que seleccionar el equipo
adecuado para tener un mejor funcionamiento y que cumplan con sus
especificaciones.En este trabajo se trata de explicar de manera
resumida los tipos de equipos de bombeo que existen y ejemplos en
reas en las cuales se pueden utilizar, adems que tambin se
especifica los tipos de motores ms empleados, para posteriormente
se proceda a la seleccin del equipo de bombeo de acuerdo a las
condiciones de diseo y el uso que se le d a esto. Adems
mencionaremos las marcas y/o modelos ms empleados en nuestro pas
para as tener conocimiento el cual ser de mucha importancia en el
campo laboral. Es muy importante definir de manera correcta el
equipo de bombeo que se empleara y la buena instalacin ya que de
estos factores depende el buen rendimiento que tengamos.
Equipos de bombeo:Las bombas ms frecuentemente usadas en el
abastecimiento de agua son las bombas centrifugas, horizontales y
verticales, y las bombas sumergibles. El proyectista de acuerdo a
las caractersticas del proyecto, seleccionar el tipo de bomba ms
adecuada a las necesidades del mismo.
Bombas centrifugas:
Funcionamiento de las bombas centrfugas
Las bombas centrfugas mueven un cierto volumen de lquido entre
dos niveles; son pues, mquinas hidrulicas que transforman un
trabajo mecnico en otro de tipo hidrulico. Los elementos
constructivos de que constan son:
a) Una tubera de aspiracin, que concluye prcticamente en la
brida de aspiracin.
b) El impulsor o rodete, formado por una serie de labes de
diversas formas que giran dentro de una carcasa circular. El rodete
va unido solidariamente al eje y es la parte mvil de la bomba. El
lquido penetra axialmente por la tubera de aspiracin hasta el
centro del rodete, que es accionado por un motor, experimentando un
cambio de direccin ms o menos brusco, pasando a radial, (en las
centrfugas), o permaneciendo axial, (en las axiales), adquiriendo
una aceleracin y absorbiendo un trabajo.
Los labes del rodete someten a las partculas de lquido a un
movimiento de rotacin muy rpido, siendo proyectadas hacia el
exterior por la fuerza centrfuga, de forma que abandonan el rodete
hacia la voluta a gran velocidad, aumentando su presin en el
impulsor segn la distancia al eje. La elevacin del lquido se
produce por la reaccin entre ste y el rodete sometido al movimiento
de rotacin; en la voluta se transforma parte de la energa dinmica
adquirida en el rodete, en energa de presin, siendo lanzados los
filetes lquidos contra las paredes del cuerpo de bomba y evacuados
por la tubera de impulsin.
La carcasa, (voluta), est dispuesta en forma de caracol, de tal
manera, que la separacin entre ella y el rodete es mnima en la
parte superior; la separacin va aumentando hasta que las partculas
lquidas se encuentran frente a la abertura de impulsin; en algunas
bombas existe, a la salida del rodete, una directriz de labes que
gua el lquido a la salida del impulsor antes de introducirlo en la
voluta.
c) Una tubera de impulsin.- La finalidad de la voluta es la de
recoger el lquido a gran velocidad, cambiar la direccin de su
movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsin de la
bomba.
La voluta es tambin un transformador de energa, ya que disminuye
la velocidad (transforma parte de la energa dinmica creada en el
rodete en energa de presin), aumentando la presin del lquido a
medida que el espacio entre el rodete y la carcasa aumenta.
Bombas centrifugas horizontales:
Son equipos que tienen el eje de transmisin de la bomba en forma
horizontal.Tienen la ventaja de poder ser instaladas en un lugar
distinto de la fuente de abastecimiento, lo cual permite ubicarlas
en lugares secos, protegidos de inundaciones, ventilados, de fcil
acceso, etc.
Este tipo de bomba se debe emplear en cisternas, fuentes
superficiales, embalse y en general para abastecimiento de agua
potable.Por su facilidad de operacin y mantenimiento es apropiado
para el medio rural. Su bajo costo de operacin y mantenimiento es
una ventaja adicional
Se pueden clasificar, de acuerdo a la posicin del eje de la
bomba con respecto al nivel del agua en la cisterna de bombeo, en
bombas de succin positiva y bombas de succin negativa. Si la
posicin del eje est sobre la superficie del agua, la succin es
positiva y en la situacin inversa la succin es negativa (vase
figura 4).
La mayor desventaja que presentan estas bombas es la limitacin
en la carga de succin, ya que el valor mximo terico que alcanza es
el de la presin atmosfrica del lugar (10,33 m. a la altura del
mar), sin embargo, cuando la altura de succin es de 7 metros la
bomba ya muestra deficiencias de funcionamiento.
De acuerdo a las variantes constructivas, estos equipos se
pueden clasificar en los siguientes:
Bombas Monobloc:
Son equipos sencillos que forman un conjunto compacto son su
electromotor.
Tienen una caja compacta integral, en los tamaos pequeos, y/o
partida verticalmente en los de gran tamao. La succin es axial y la
descarga tangencial. Los modelos pequeos tienen conexin de succin y
descarga roscada y los modelos ms grandes, a bridas. Tienen dos
impulsores cerrados que pueden trabajar en serie o en paralelo
(vase figura 5). Este tipo de bombas es adecuado para pequeas
instalaciones, cuya potencia no sea mayor a 10 HP.
Bombas de sillaSon equipos algo ms complicados porque tienen
cuatro partes distintas:
a) La carcasa de la bomba, sujeta en voladizo a un soporte
especial o silla, que a su vez sirve de soporte al eje de la
bomba.b) Un motor elctrico.c) Una base metlica comn.d) Un
acoplamiento elstico para los ejes.
Estas bombas tambin tienen dos impulsores, que pueden ser
iguales o diferentes y trabajar en serie o en paralelo (vase figura
6).
Bombas de caja partida horizontal:
En estos equipos la caja de la bomba est dividida en dos partes
segn un plano horizontal que pasa por el eje de la misma.
Generalmente son construidas de tamao grande. Pueden tener dos o ms
impulsores, pero por lo general tienen solo uno de gran tamao y de
doble entrada, lo que obliga a bifurcar tanto la conexin de la
succin como la descarga (vase figura 7). Este tipo de bombas es
adecuado para emplearlas en medias y grandes casetas de bombeo.
Bombas centrifugas verticales:(Pozos)Son equipos que tienen el
eje transmisin de la bomba en forma vertical sobre el cual se apoya
un determinado nmero de impulsores que elevan el agua por etapas.
Deben ubicarse directamente sobre el punto de captacin, por lo cual
casi se limita su uso a pozos profundos.
Estas bombas se construyen de dimetros pequeos, a fin de poder
introducirlas en las perforaciones de los pozos, los cuales exigen
dimetros pequeos por razones de costo.
Una unidad de bombeo de un pozo consta seis partes principales,
que son: a) la mquina motriz, b) el cabezal de transmisin, c) eje
de transmisin, d) la columna o tubera de impulsin, e) la bomba, y
f) la tubera de succin (vase figura 8).
De acuerdo al tipo de lubricacin del eje de transmisin de la
bomba, pueden ser de dos tipos: lubricadas con el mismo lquido que
se bombea y lubricadas con aceite.
Los motores elctricos para montaje vertical y, sobretodo, los
especiales llamados de eje hueco, son los ms utilizados para
accionar este tipo de bombas.
La ventaja principal de estos equipos es su versatilidad y su
capacidad para trabajar en un amplio rango de velocidades. Entre
sus desventajas estn lo ruidosas que son y la estricta verticalidad
que exige a los pozos para su instalacin.
Los costos de instalacin de este tipo de bombas son menores a
los demandados por la instalacin de una bomba de eje horizontal;
sin embargo, la operacin y mantenimiento exige cuidado especial y
mayores costos.
Componentes de una bomba(ejemplo comercial)- Cabezal de descarga
TipoA
Bombas de Turbina Vertical:
En el bombeo de agua potable, se utiliza la lubricacin por agua,
debido a la limpieza que esto implica, sin embargo en pozos donde
se tiene mucha arena, no es posible hacer esto, debido a la agresin
que la propia arena ofrece a las flechas de transmisin,
estabilizadores y tazones, por esta razn, en estos casos se emplea
la lubricacin por aceites, sacrificando la pureza del agua y
utilizando algn mtodo de separacin del aceite.
Ventajas: Presenta un flujo suave y uniforme Bombea agua que
contiene aren y limo La presin en el sistema es uniforme y exenta
de choques Bajo par de torsin de arranque Es confiable, proporciona
buen servicio El motor no es susceptible al fallo de la corriente
elctricaDesventajas: El buen funcionamiento requiere que trabaje
bajo cargas y velocidades de diseo Requiere suficiente alineamiento
y verticalidad del pozo para su instalacin y funcionamiento
adecuado Est sujeta a la abrasin por arena Presenta un serio
problema de mantenimiento cuando se bombea agua corrosiva.
Bombas sumergibles:
Son equipos que tienen la bomba y motor acoplados en forma
compacta, de modo que ambos funcionan sumergidos en el punto de
captacin; se emplean casi exclusivamente en pozos muy profundos,
donde tienen ventajas frente al uso de bombas de eje vertical.
Estas bombas tienen la desventaja de poseer eficiencia
relativamente bajas, por lo cual, aun cuando su costo puede ser
relativamente bajo, el costo de operacin es elevado por su alto
consumo de energa (vase figura 9).
Otra desventaja es que al estar el motor y la bomba sumergidos,
no existe forma de llegar a ellos cuando estn instalados, en otras
palabras la unidad no es susceptible de recibir mantenimiento sin
paralizar el bombeo.
Los motores sumergibles estn concebidos con velocidades de
operacin altas y son mquinas muy rgidas con respecto a la misma, no
es factible hacer regulaciones durante la operacin para variar la
velocidad.
Lasbombas para agua sumergiblesson un tipo de equipos que tienen
un impulsor sellado a la carcasa impidiendo que el lquido en el
cual este sumergido pueda pasar a el motor elctrico. El par se
sumerge en el fluido a bombear. La ventaja de este tipo de bomba es
que puede proporcionar una fuerza de carga significativa pues no
depende de la presin de aire externa para hacer ascender el
lquido.
LasBombasPara Agua Sumergiblespueden servir para muchos tipos de
aplicaciones o usos, las bombas de simple etapa se utilizan para el
drenaje, el bombeo de aguas residuales, el bombeo industrial
general y el bombeo de la mezcla. LasBombas Para Agua Sumergiblesse
colocan habitualmente en la parte inferior de los depsitos de
combustible y tambin se utilizan para la extraccin de agua de pozos
de agua.
Figura 9:
Ventajas: Se programan perodos largos de operacin sin problemas
de mantenimiento Eje corto de la bomba al motor La verticalidad y
alineamiento del pozo no son importantes Se presenta menos
problemas de mantenimiento debido al desgaste reducido de las
partes mviles Se pueden colocar a profundidades de hasta 150m
(presio superior a 14 Kg/cm2)Desventajas: La reparacin del motor o
de la bomba requiere que se extraiga del pozo. Est sujeta a la
abrasin por arena. Puede presentar problemas elctricos causados por
los cables sumergidos del motor.Bombas de Chorro:Son la combinacin
de un eyector y una bomba centrfuga, para elevar el agua desde
profundidades mayores a las que abarca una bomba centrfuga de
turbina vertical.Las bombas de chorro son ineficientes, pero tiene
algunas ventajas que ha generalizado su empleo, principalmente en
instalaciones pequeas.Las bombas de chorro (en ingls, jet pumps) se
emplean para elevar fluidos con la ayuda del propio fluido, como
ves en esta animacin. Por el tubo de la derecha baja el fluido con
una cierta presin y velocidad gracias a una bomba situada en
superficie. Al salir por la tobera (en rojo), ayuda al fluido a
ascender por la tubera de impulsin (el tubo de la izquierda), de
modo que sube ms caudal que el que bajaba, de ah que sea eficiente
(si no, no valdra la pena bombear el fluido hacia abajo por el tubo
de la derecha).
Ventajas:
Son de fcil acceso a las partes mviles en la superficie del
terreno No tienen partes mviles dentro del pozo Los precios de
compra y gastos de mantenimiento son bajos Se adaptan a pozos
pequeos, menores a 2 de dimetro
Desventajas: La cantidad de agua que regresa al eyector aumenta
con el incremento de su altura y se reduce su capacidad La boquilla
del eyector debe estar sumergida por lo menos 1.5m La entrada de
aire en la lnea de aspiracin interrumpe el bombeo
Equipos para el tratamiento de agua potabilizacin y bombeo.
DISTRIBUIDOR DE BOMBAS Y AEREADORES SUMERGIBLES
Equipos de bombeo para lodos y agua residual, y aireadores
sumergible, brindando precios competitivos, asesora tcnica,
servicio y mantenimiento especializado.
DOSIFICACIONEquipos de dosificacin de soluciones qumicas,
hipoclorito de calcio, cido clorhdrico, sulfrico, hidrxido de
sodio. Floculantes etc.
SISTEMAS DE AEREACIONEquipos sopladores de desplazamiento
positivo y centrfugos regenerativos, en diferentes marcas. Como
Tuthill, Sutorbilt, FZP, Rotron,Asi mismo con sistemas de difusion
para plantas de tratamiento, para aereacion y mezclado.
SISTEMAS DE FILTRADO, TRATAMIENTOTERCIARIO Y PURIFICACIONLos
sistemas de filtrado para diferentes aplicaciones, para pulimiento
de agua residual tratada por medio de arena slica, arena de
antracita, carbn activado u otros elementosCationicos.As mismo con
equipos para aplicaciones especiales para potabilizacin y
purificacin de agua y aplicaciones particulares de calidad de agua
industrial.
Motores: Los motores para bombas se clasifica en dos grupos
principales: de combustin y elctricos.
Motores elctricosEstos motores utilizan la corriente elctrica
como fuente exterior de energa. Los ms empleados en abastecimiento
de agua son los de velocidad constante o los que tienen velocidad
prcticamente constante. Es decir, se puede considerar nicamente los
dos tipos siguientes:
a) Motor sncrono de velocidad rigurosamente constante,
dependiente del nmero de polos y al ciclaje o frecuencia de la lnea
de alimentacin.b) Motor de induccin, es decir, asincrono con
velocidad dependiente al valor de la carga.
Los motores sincrnicos pueden resultar ms econmicos para
accionamientos de gran potencia y baja velocidad. En todo caso, la
eficiencia del motor sincrnico es ligeramente mayor que el motor de
induccin. Las desventajas de estos motores estn en que requieren
una operacin ms cuidadosa y no soportan bien las cadas de
tensin.
Los motores de induccin con rotor bobinado, particularmente los
de tipo de rotor en jaula o cortocircuito, ya sea comn o de alto
par de arranque, constituyen en la actualidad las mquinas motrices
ms empleadas en la industria. La ventaja de estos motores est en su
simplicidad, fiabilidad y economa.Los motores elctricos por su
principio sencillo y construccin robusta, no exigen grandes
requisitos de mantenimiento, evitando costosas interrupciones en el
servicio que prestan y los gastos consiguientes de reparacin, si se
tiene el cuidado de emplearlas correctamente, sobretodo en lo que
se refiere las siguientes caractersticas de placa: potencia,
corriente, tensin, frecuencia, velocidad, nmero de fases,
temperatura, lubricacin y condicin del medio ambiente donde
opera.
Este tipo de motores es de menor costo comparado con los motores
de combustin.Son de ms sencilla construccin, fciles de utilizar
para mover las bombas centrifugas, y su costo de mantenimiento es
prcticamente despreciable.
Motor de combustin interna:
La potencia es desarrollada al quemar el combustible dentro de
los cilindros del motor. Se pueden emplear los motores diesel o de
encendido por bujas, alimentados por gas natural o propano. En
algunos casos se han instalado motores a gasolina, pero su uso no
es recomendable por los problemas derivados del almacenamiento del
combustible.Estos equipos tienen una velocidad de giro menor que
los motores elctricos, generalmente se encuentran entre 1700 a 2400
rpm.El empleo de estos motores es recomendable para el
accionamiento de bombas en lugares muy apartados en donde no se
dispone de suministro elctrico o este es muy poco fiable.Podra
extenderse su uso en estaciones gran capacidad, como fuente de
energa de reserva para el accionamiento de las bombas y de los
controles elctricos crticos en caso de fallo del suministro de
energa.
Seleccin de bombas centrifugas
Datos requeridos para seleccionar bombas centrifugas
La clave para hacer la seleccin correcta de la bomba radica en
el conocimiento del sistema donde ella trabajar. El ingeniero que
especifica una bomba puede hacer una seleccin errnea por no haber
investigado los requisitos totales del sistema. Dejar la
responsabilidad de la seleccin de la bomba al representante del
proveedor no es una buena decisin, en vista que le puede ser difcil
o imposible conocer los requisitos totales de la operacin.
Por ello, previo a la eleccin de la bomba el ingeniero debe
obtener los siguientes datos del sistema:
Bomba:- Nmero de unidades.- Tipo de bomba (slo si existe una
preferencia predeterminada).- Servicio de horas por da y, si es
continuo o intermitente.
Caractersticas del lquido:a) TemperaturaSe debe indicar la
temperatura de trabajo, as como posibles rangos de variacin de la
misma.b) Gravedad especficaDebe ser indicada para la temperatura de
bombeo y es vital para una correcta determinacin de la potencia.c)
pHSe debe indicar la acidez o alcalinidad del agua, porque permite
elegir el material adecuado de la bomba. Si existe anlisis qumico
es preferible suministrarlo.
Condiciones de operacin:a) CaudalDebe ser especificado en litros
por segundo. Es muy importante indicarlo en el punto exacto de
operacin ya que permitir seleccionar la bomba ms eficiente.
b) Altura manomtrica totalSe debe especificar en metros de
acuerdo a lo calculado, o dar al fabricante todos los datos en un
croquis de la instalacin, para su clculo.
c) Condiciones de succinPara bombas de eje horizontal se debe
indicar la altura manomtrica total y el NPHS disponible. En los
dems tipos de bomba, especificar todos los datos en un croquis de
la instalacin.
Accionamiento:Se debe indicar claramente si es motor a gasolina,
petrleo, elctrico. En caso de contar con el motor, indicar todas
las especificaciones del mismo para seleccionar una bomba que pueda
trabajar con l.Indicar la velocidad de operacin, en caso contrario
dejar que el fabricante lo indique. En caso de contar con motor
indicar la potencia contina a determinada velocidad.Si el motor
seleccionado es elctrico, se debe indicar las caractersticas de la
corriente elctrica disponible: voltaje, ciclos y fase.
Material requerido:Se debe indicar el material que se requiere
para la carcasa, impulsor, bocina, prensaestopa y sello mecnico;
caso contrario dejar que el fabricante indique lo ms apropiado. El
criterio primario a considerar en esta eleccin es la caracterstica
del agua con la cual tendr contacto la bomba.
Los materiales comnmente empleados son:- El hierro, que tiene
buena resistencia a la abrasin y a la presin; es empleado para los
cuerpos, bases e impulsores de las bombas.- El bronce, que tiene
buena resistencia a la corrosin, pero muy poca a la abrasin.- El
acero, que tiene buena resistencia a las temperaturas y presione
elevadas.
Posicin o instalacin de bombas:Debe ser determinada la siguiente
informacin:- Cmo ser la instalacin de la bomba: horizontalmente o
verticalmente.- Si se requiere base comn.- Dimensiones de la
bomba.- Tipo de acoplamiento: flexible o cardn.- Tipo de tablero de
control.
Requerimientos especiales:Se debe comprometer al proveedor del
equipo a lo siguiente:- Entregar curvas certificadas.- Presenciar
prueba de operacin.- Presenciar prueba hidrulica.- Servicio de
puesta en marcha.- Copia lista de partes.- Copia plano de
conjunto.
Determinacin de la curva del sistemaCon la informacin obtenida
en la etapa de levantamiento de datos se elaborar la curva
caracterstica del sistema, la cual representar la altura de la
carga total que deben vencer las bombas funcionando a los diversos
caudales del proyecto. La curva del sistema es la representacin
grfica de la suma de la altura esttica, las prdidas por friccin y
las prdidas singulares del sistema con respecto al caudal.
Curvas caractersticas de bombas centrifugas:
Las caractersticas de funcionamiento de una bomba centrfuga se
representa mediante una serie de curvas en un grfico de coordenada
caudal - altura (Q-H); caudal presin (Q-P) y caudal - eficiencia
(Q-). A cualquier punto Qx le corresponde un valor en las
coordenadas Hx, Px y x (vase figura 10).
Cada curva corresponde a una determinada velocidad de rotacin y
un dimetro de impulsor. La curva caracterstica representa el
comportamiento de la bomba bajo diferentes condiciones de trabajo,
las cuales son definidas por la altura total del sistema contra el
cual est trabajando, es decir, por el punto de interseccin de las
curvas de la bomba y del sistema.
Relaciones y caractersticas de las bombas centrifugasEstas
relaciones se utilizan en los siguientes casos:- Para obtener la
curva caracterstica de la bomba que tiene una velocidad de rotacin
diferente, de aquella para la cual se conoce su curva
caracterstica.- Predecir la nueva curva caracterstica de una bomba,
si fue reducido el dimetro del rotor.
Las relaciones que se emplean son las siguientes:
Dnde:Q1, Q2 y Q3 = caudalesD1 y D2 = dimetros del rodete.n1 y n2
= velocidades de rotacin.H1 y H2 = alturasP1 y P2 = potencias
absorbidas.
La confiabilidad de estas relaciones es limitada a variaciones
de ms o menos 20% respecto a las caractersticas originales,
especialmente por lo que se refiere a la relacin de potencia;
puesto que en ellas se supone que el rendimiento se mantiene
constante, condicin esta que no se verifica en la prctica (vase
figura 11).
Determinacin de la bomba:Punto de operacin de la bomba:En primer
lugar, se debe recurrir al catlogo de curvas caractersticas de
bombas proporcionado por el fabricante. Enseguida, buscamos la
bomba ms adecuada a las condiciones de caudal de bombeo y altura
dinmica total de nuestro sistema. Finalmente, trazamos sobre las
curvas de la bomba seleccionada, la curva del sistema y
determinamos su punto de operacin. De preferencia la bomba deber
tener una velocidad de rotacin de 3600 rpm. La seleccin debe
realizarse tratando de obtener la mxima eficiencia del sistema de
bombeo.En el diagrama de las curvas de la bomba, tambin estn
dibujadas las curvas para determinar la eficiencia, la potencia y
el NPHS requerido por la bomba. Se debe comparar el NPSH disponible
del sistema con el NPSH requerido por la bomba. El disponible debe
ser mayor que el requerido.
Dimetro impulsor:No siempre la curva suministrada por el
fabricante est construida para las caractersticas deseadas, de
forma que se hace necesario modificarlas y lograr la seleccin del
equipo ms apropiado, tcnica y econmicamente.Por ejemplo, si el
punto de operacin de la bomba cae entre dos impulsores, se debe
emplear las leyes de afinidad para determinar el dimetro exacto del
impulsor de la bomba seleccionada.
Seleccin del motor:Anteriormente se determin la potencia
consumida por la bomba. Si el motor fuera elctrico se podra colocar
uno de estas mismas caractersticas siempre y cuando se tenga la
seguridad de lo siguiente:- Se va a trabajar al nivel del mar.- Que
se va a arrancar contra vlvula descarga cerrada.- El clculo de la
altura manomtrica sea confiable.Como estas condiciones raramente se
cumplen, se recomienda usar un factor de servicio de 1.15 al motor,
siempre y cuando se cuente con vlvula, en caso contrario habra que
calcular sobre la potencia mxima absorbida por la bomba.Si la bomba
fuera a trabajar con un motor a petrleo a una elevacin diferente a
la del mar, habr que tener en cuenta la recomendacin del fabricante
del motor, sobre prdidas de potencia por elevacin. Generalmente
como promedio se puede considerar una prdida.Matriz del 1% en cada
100 metros de elevacin (cada fabricante especifica en sus hojas
tcnicas).
Marcas comerciales en Mxico de equipos de bombeoActualmente en
Mxico ha crecido el mercado en cuanto al diseo e instalacin de
equipos de bombeo por lo que contamos con muchas empresas que se
dedican a esta a la distribucin y fabricacin de estos equipos.
Entre los cuales tenemos tanto marcas mexicanas como de exportacin.
Esto nos permite elegir entre una gran gama de marcas que depender
de la consideracin de cada usuario segn su criterio de
seleccin.
EQUIPO DE BOMBEO - Horizontales - Verticales - Sumergibles -
Tipo propela - Tipo turbina
Bombas sumergibles:Funciones:Cada una de las marcas y modelos
deBombas para Agua Sumergiblesson eficientes para aplicaciones
tales como: Para Bombear Agua Limpia Crcamos dentro de cuarto de
maquinas Pozos Profundos Inundaciones Desazolve Obras de
Construccin Fuentes Agua Sucia o pluvial y Lodos
Bombas de aguaCada una de las marcas y modelos de Bombas de
Aguason eficientes para aplicaciones tales como:
Bombas verticales y horizontales Para Bombeo de Agua Limpia Para
Mover Agua Fra Bombas Centrfugas Para Uso Domstico Proteccin Contra
Incendios Bombas para agua centrifugas Bombas de Agua
Marcas comerciales:Entre las marcas mexicanas podemos mencionar
las siguientes.
Barnes BarmesaBombas Barnes Barmesa Es una fbrica fundada en el
ao de 1953 siendo su sede en Monterrey N.L. especializada en
creacin y diseo de equipos de bombeo abarcando reas tales como:
Bombas Contra Incendio, Bombas Sumergibles, Bombas Centrifugas,
Equipos Ensamblados. , Etc.
ALTAMIRAEmpresa 100% Mexicana que fue fundada en 1992 y su giro
consiste en disear, producir y distribuir al mayoreo, sistemas y
equipos de alta calidad y tecnologa de punta para el manejo del
agua.
EvansEvanscuenta con toda la experiencia como la compaa lder en
el mbito nacional e internacional en lo referente a diseo y
manufactura de Sistemas de Bombeo, , Compresores de aire,
Hidrolavadoras, Generadores,etc.
BNJBOMBAS VERTICALES BNJ, S.A. DE C.V.Somos una empresa 100 %
mexicana, incorporada al creciente y acelerado desarrollo del pas,
constituida el 18 de noviembre de 1981. Nuestra participacin en los
programas fijados por el gobierno federal y la iniciativa privada,
ha coadyuvado a nuestra diversificacin en la fabricacin de equipos
de bombeo verticales para cualquier tipo de fluido.
BAMSA
Bombas Accesorios y Maniobras, S.A. de C.V. se encuentra en la
progresista Cd. de Santiago de Quertaro, Qro., Mxico, donde
realizamos la fabricacin de los Equipos de Bombeo Sumergibles marca
BAMSA para pozo profundo que se utilizan para el suministro de agua
potable, riego agrcola, industria, minera, etc.
WARSON
Somos un grupo industrial fundado en la ciudad de Celaya, Gto.
Mxico, en el ao de 1942. Contamos con una gran experiencia en el
DISEO, FABRICACION y DISTRIBUCION de productos y servicios
relacionados con la optimizacin del agua.
NABOHINABOHI Internacional es el mayor fabricante mexicano de
equipos sumergibles para el manejo y tratamiento del agua.Equipos
de bombeo sumergibles Mca. Nabohi. Certificada y lider en equipos
de bombeo sumergibles a nivel nacional.
PICSAPICSA, empresa orgullosamente mexicana, fue fundada el 20
de Octubre de 1949, por el Dr. Carlos Faras de la Garza; Al inicio
de nuestras operaciones, los equipos se importaban, despus se
ensamblaron y finalmente se obtuvo en el ao 1955 la licencia de
fabricacin, por parte de Aurora Pumps.
IMPELImpelmex S.A. de C. V es una empresa 100% Mexicana que
inici sus operaciones en la Ciudad de Mxico en 1970, bajo el nombre
de Termo Hidrulica SA de C.V.Los equipos de bombeo Impel estn
diseados bajo una amplia gama de presiones y flujos para
aplicaciones en el manejo de agua limpia, gris, residual domstica,
industrial y residual.
Bombas mejoradaSomos una empresa 100% mexicana especializada en
la fabricacin de bombas para uso comercial, industrial y agrcola,
equipos de bombeo de velocidad variable y equipos de bombeo para
sistemas contra incendio de hidrantes y/o rociadores.
DistribuidoresMultiservicios Hidrulicos, S.A. de C.V.Marcas de
renombre, como son: Fairbanks Morse, Fontana, Jacuzzi, KSB, MAK,
Bamsa, Medina, Nassa Johnston, Warson, etc.
Sistemas industriales de equipo de bombeo (SIDEB)Marcas del
mercado como lo son: Evans, Barnes Barmesa, Goulds, Little
Giant,Nabohi, Shimge,Altamira, Lawn & Garden, Coleman,
Grundfos, Espa. Manejamos todas las marcas lderes del mercado
nacional e internacional en equipos de bombeo con capacidades desde
1/8 H.P. hasta 1500 H.P. ya sea con motor elctrico, a gasolina o
diesel. Para uso Domestico, Industrial y comercial.
CARGAL: Consultora e ingeniera en sistemas de bombeo
Distribuimos bombas de las marcas Goulds, Grundfos, Peerless, BNJ,
Edwards, Armstrong, Paco, Evans, Pfcusa, US Motors, Siemens, Racom,
ABB Drives.
Ejemplo 1. Pozo con equipo de bombeo.En un pozo con una
profundidad de 13000 pie se Instalar el Bombeo Hidrulico (B.H.)
tipo pistn y se conoce la siguiente informacin:Datos:Presin de
fondo esttica (Pws) = 2000 lb/pg^2Presin de fondo fluyendo (Pwf) =
1000 lb/pg^2Presin de saturacin =2000 lb/pg^2Gasto de aceite = 100
bl/da a condiciones superficiales.Gasto de agua = 50 bl/da a
condiciones superficiales.Relacin gas-aceite (R) = 500
pie^3/blDensidad del aceite = 40API
Calcular la capacidad requerida de la bomba para producir en la
superficie:a) 150 bl/da de aceite y agua b) 180 bl/da de aceite y
aguaConsiderar que el gas pasa por la bomba en ambos
casos.Solucin:a) Para Pwf = 1000 lb/pg^2, R = 500 pie^3/bl y % de
agua = 50/150 x 100 = 33.3, y con una eficiencia terica de 65%,
entonces:Q4 (gasto total de aceite y agua) = Gasto de aceite +
Gasto de agua = 100bl/da+50 bl/da = 150 bl/da% de agua = gasto del
agua / produccin de agua y aceite % de Agua = (50 bl/da / 150
bl/da) = 0.33 * 100 = 33.33 Capacidad requerida de la bomba =
produccin de aceite y agua / eficiencia Capacidad requerida de la
bomba = 150 / 0.65 = 230.76Capacidad requerida de la bomba = 231
bl/da a condiciones de bomba.
b) = ( 1000 / 2000 ) = 0.5 De acuerdo a los datos de relacin de
= 0.7
Qo Max = gasto total de aceite y agua / relacin de ( qo/ qo max
)Qo Max = ( 150 / 0.7 ) = 214 bl/ da
Con ( qo / qo max) = ( 180 / 214 ) = 0.841 % de Agua = (50 bl/da
/ 150 bl/da) = 0.33
Pwf = % de agua * Presin de saturacinPwf = 0.33 * 2000 = 660
lb/pg^2
Con Pwf = 660 Ib/pg^2 , R= 500 pi^3/bl y eficiencia terica de la
bomba del 50 %
Capacidad requerida de la bomba = produccin de aceite y agua /
eficiencia Capacidad requerida de la bomba = 180 / 0.50 Capacidad
requerida de la bomba = 360 bl/da a condiciones de bomba
Ejemplo 2. Un tanque con una bomba hidroneumtica.
VOL-1 = 27.5 x Q x (pa+1) x (pb+1) / [ Nc x (pa-pb) ] -- sin
compresorVOL-2 = 30 x Q x (pa+1) / [ Nc x (pa-pb) ] --- con uso de
compresorQ -- caudal de diseo o consumo mximo en instalacin de
bombeo.pa -- presin manomtrica mxima o presin de diseo en la
bomba.pb ------- presin manomtrica mnima o presin que inicia la
bomba.Nc -- nmero de ciclos que realiza la bomba en cada hora -cic
/ hora.
DATOS PARA EL DISEO:Qda = 200 Lts/hab/da dotacin media por
persona y dasN= 95 hab Poblacin estimada de personas para este
proyecto.Nc=10 ciclo / hora -- trabajo de la bomba una hora.T = 60
/ Nc duracion 1 ciclo de trabajo minutoT =60/10= 6.00
CvH=1.5DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE:Qhorario = Qdia x N x coef.
VariacinQhorario =200lts/habdia*95hab*(1.5/24)=1187.5
lts/horaQhorario=1187.5/60 =19.792 lts/minutoConsiderando el
Qmaximo (Q) igual a 5 veces el QhorarioQ=5xQhor=1187.50*5 =5937.5
lts/horaQ=5xQhor=19.792*5 =98.96 lts/minutoPara: pa =5.0atms y pb
=3.0 atmsfera
Caso ( 1 ) : clculos volumen tanque sin uso de compresor de
aire.VOL-1 = 27.5 x Q x (pa+1) x (pb+1) / [ Nc x (pa-pb) ]VOL 1
=27.5*98.96*(5+1)*(3+1) / [10*(5-3)]VOL 1=3265.68 Lts
Caso ( 2 ) : volumen del tanque con el uso de compresor de
aire.VOL-2 = 30 x Q x (pa+1) / [ Nc x (pa-pb) ]VOL-2 =
30*98.96*(5+1) /[10*(5-3) ]= 890.64lts
Conclusin
Actualmente como sabemos abastecer una comunidad de agua potable
no siempre es como nosotros queremos ya que muchas veces las
condiciones no son adecuadas al proyecto, en ocasiones abastecer
una comunidad por sistema de gravedad no es posible por lo cual
como ingenieros civiles procedemos a hacer un sistema por
bombeo.Las bombas son indispensables para poder hacer la extraccin
de un pozo considerando siempre y cuando cumpla las condiciones de
diseo y adems tomando en cuenta las especificaciones de la bomba ya
que si no se toman en cuenta la extraccin no ser la que se debe
llegar a cumplirse en el proyecto. Adems muchas veces en el agua no
es la apropiada ya que no cumple con las condiciones por lo cual se
l debe dar un tratamiento al agua para poder usarse para abastecer
una comunidad.
Bibliografa
http://www.fuerzahidraulica.com.mxhttp://bamsa.com.mxhttp://www.impel.com.mxhttp://www.bombasbnj.mx/http://www.warson.comhttp://www.sistemasaltamira.comhttp://www.evans.com.mxhttp://picsabombas.com.mxhttp://www.bombasmejorada.com
Equipos de bombeo41
