Seminario Basico de Bombas

13/04/23 Roberto Acetún Desarrollo Técnico

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Seminario Basico de Bombas para Agua

Roberto Acetún Desarrollo Técnico

213/04/23

Contenido:

Calculo de la Demanda Métodos de Diseño Calculo de la Carga Dinámica Total Calculo de Diámetro de tuberías Calculo de Potencia de la Bomba Trabajo mecánico (W-HP) Trabajo Eléctrico (B-HP) Instalación del equipo Diseño-


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Introducción:

El sistema de suministro puede ser para: CASA EDIFICIO COMERCIO INDUSTRIA

Cada caso tiene variantes en el método de cálculo, pero en general los sistemas de abastecimiento de agua fría pueden ser:


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Introducción:

Sistemas de abastecimiento directo

Sistema de abastecimiento por gravedad

Sistema de abastecimiento combinado

Sistema de abastecimiento por presión


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Tipo de Edificación.

• LOS DIVERSOS PROPOSITOS PARA LOS CUALES EL AGUA ES USADA SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

DomésticosComercialesIndustrialesAgrícolas Públicos Contra-Incendio

EL CONOCIMIENTO DE ESTOS ES NECESARIO PARA LA EFECTIVA DOTACION DE LA (S) EDIFICACÓN (ES


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Tipo de Edificación

Determina el propósito del uso del agua.

Ayuda a encontrar las posibles demandas requeridas.

Determina el tipo de método a utilizar para encontrar los caudales probables.


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Demanda (GPM)

Estima la aplicación de un método optimo

Estima el consumo promedio diario.

Estima el consumo máximo probable de agua en una red.

Establece la capacidad o tamaño de todas las partes del sistema de suministro de agua.


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Demandas por tipo de edificación

Hoteles: Están sujetos a una

amplia fluctuación en el uso del agua, con periodos pico de corta duración


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Ejemplo:

• Hotel 216 habitaciones con una demanda máxima de 150 GPM, o 0.7 GPM/unidad, lo cual ocurrió una vez durante un periodo de 24 hrs.

GPM

150

120

90

60

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

A.M P.M


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GPM

100

90 06:00 p.m.

80

70

60 MEDIO DIA

50

40

30 06:00 a.m.

20

10

0 MEDIA NOCHEL M M J V S D

Apartamentos:


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Métodos de diseño:

El uso de un método depende de:

El propósito del uso del agua.

El tipo de edificación


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Métodos de diseño:

Entre los métodos más utilizados están: Método de Dotaciones Método de Peerles Método de Hunter.


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Método de Dotaciones

Este método puede ser utilizado en diversos tipos de edificaciones y se basa en la estimación de consumo en 24 hrs, de la red.

El resultado se multiplica por un valor “K”, para estimar el pico máximo probable que ocurrirá en la red

La fórmula da el caudal medio de consumo en litros por segundos (LPS) y tomándose en cuenta el factor (K), da el caudal máximo probable


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Método de Dotaciones

Qd = Dotación * K 86,400

MENOR A 50.000 LPD K=10

ENTRE 50.001 Y 100.000 LPD K= 9

MAS DE 100.001 LPD K= 8

K – ES UN FACTOR QUE SEGUN PROYECCIONES DE VARIACIONES DE DEMANDA EN REDES, SE RECOMIENDA ESTIMARSE DE 8 a 10 SEGUN


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Método de Peerles. Método del número total

de piezas servidas

Como se utiliza éste método:

Número exacto de todas las piezas sanitarias a las cuales servira el sistema de suministro de agua.

Con éste número se entra en una tabla y se ubica el rango al que pertenece (según edificación) el cual indicará el valor de “k”

Qd = PZ * K = GPM


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Método de Peerles. Método del número total de piezas servidas

TIPO DE EDIFICACION NUMERO TOTAL DE SALIDAS

MENOS DE 25 26 - 50 51 - 100 101 - 200 201 - 400 401 - 600 MAS DE 600

HOSPITALES 1.00 1.00 0.80 0.60 0.50 0.45 0.40

EDIFICIO MERCANTIL 1.30 1.00 0.80 0.71 0.60 0.54 0.48

EDIFICION DE OFICINAS 1.20 0.90 0.72 0.65 0.50 0.40 0.35

COLEGIOS 1.20 0.85 0.65 0.60 0.55 0.45

HOTELES, MOTELES 0.80 0.65 0.55 0.45 0.40 0.35 0.33

EDIFICIO DE APARTAMENTOS 0.60 0.50 0.37 0.30 0.28 0.25 0.24


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Método de Hunter.

Su uso se justifica solo en casos donde predominan piezas sanitarias de fluxómetros.

Según este método a cada pieza sanitaria se le asigna de acuerdo con su uso y tipo un factor, el cual es llamado Número de unidad de gasto o Unidad de Flujo.

Se suman todas las unidades de flujo según el tipo de pieza

Se utiliza una tabla donde según tipo de edificación asigna el caudal probable


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Método de Hunter

Para este método debe considerarse una presión de entrada.

Se asignará un valor “K” , éste se multiplicará por el caudal según la suma de las unidades de flujo.

El resultado será el caudal requerido por la edificación


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Método de Hunter.

Tipo de artefacto Valor de la Unidad de Flujo

Con una presión de entrada de 35 psi.

Artesa 8

Unidad dental 1

Lavamos dental 2

Bebedero ( enfriador ) 1

Bebedor público 2

Lavatrastos de 1/2" 3

Lavatrastos de 3/4" 7

Lavamanos de 3/8" 2

Lavamanos de 1/2" 4

Chorro pila de 1/2" 3

Chorro pila de 3/4" 7

Ducha 4

Lavamanos de servicio de 1/2" 3

Lavamanos de servicio de 3/4" 7

Orinal de fluxómetro de pared 12

Inodoro do fluxómetro 12

Inodoro de tanque 3


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Método de Hunter. Presión de entrada

Artefactos 90 inodoros de tanque

110 lavamanos de 3/8"

80 lavatrastos

25 lavadoras de 3/4"

162 duchas

90 chorros de Jardin 1/2"

Unidad de Flujox 3

x 2

x 3

x 12

x 4

x 3

Total Unidades de Flujo270

220

240

300

648

270

Total unidades 1,948


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Método de HunterTabla I

Club de Recreo, Hospitales, Asilos, Hoteles

Edificio de oficinas, Escuelas, Centros ComercialesUnidad de Flujo Caudal Probable Unidad de Flujo Caudal Probable

UF. GPM UF. GPM

10 - 550 94

20 - 600 98

25 - 650 102

40 - 700 106

50 35 750 110

75 43 800 112

100 50 900 117

125 55 1000 122

150 57 1100 127

200 62 1200 131

250 67 1300 133

300 72 1400 136

350 77 1500 138

400 82 2000 140

450 86 3000 156

500 90 4000 162


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Método de HunterTabla I I

Apartamentos, Condominios, I nternados, Moteles,

Unidad de Flujo Caudal Probable Unidad de Flujo Caudal Probable

UF. GPM UF. GPM

10 10 550 50

20 18 600 52

25 20 650 54

40 21 700 56

50 22 750 58

75 23 800 59

100 24 900 61

125 26 1000 62

150 28 1100 64

200 30 1200 66

250 33 1300 68

300 37 1400 69

350 39 1500 70

400 42 2000 72

450 44 3000 76

500 46 4000 82


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Método de Hunter

• Deberá aplicarse una compensación al calcular la demanda del caudal en cualquier aplicación.

• Los factores de multiplición deberán aplicarse al completarse el valor de conversión de los artefactos del posible caudal (GPM)

Presión Factor

20 0.74

30 0.92

35 1

40 1.07

50 1.22

60 1.34

70 1.46

80 1.57

90 1.68

100 1.73


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Carga Dinámica Total de Bombeo

Esta representa todos los obstáculos que tendrá que vencer el líquido impulsado por una bomba.

Se expresa en pies de columna. Punto específico considerado como la

toma más desfavorable.


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La expresión para el calculo de la carga dinámica total comprende:

Altura geométrica entre le nivel inferior y superior del liquido.

Pérdidas por fricción (tubería, accesorios, válvulas del lado de succion y descarga).

Presión de salida en los artefactos.

Carga Dinámica Total de Bombeo


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Carga Dinámica Total. Suministro

Conocer la fuente de donde se sacará el agua.

De un rio De un pozo (perforado a mano o mecánico) De un lago De una cisterna Del mar De un nacimiento

Con esta información se obtienen mayores datos del tipo de liquido a bombear


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Carga Dinámica Total. Trabajo real

Conocer el uso que se le dará a la bomba y la pregunta es:

A dónde va a llevar el agua?

A un tanque al nivel del piso A un circuito de riego A un tanque elevado A una red residencial A una red industrial A una red comercial etc…


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Longitud (distancia a donde se llevará el agua)

Altura (diferencia de nivel desde la bomba a donde llegará el agua)

Diámetro de la tubería instalada Tipo de tuberia (PVC, HG, HF etc..)

Carga Dinámica Total. Otros datos especificos


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Carga Dinámica Total.

Para obtener datos mas reales se sugiere: Visita de campo Señalar los datos requeridos, que servirán para

el cálculo. Ejemplo:

Profundidad

Longitud

Altu

ra

Pozo, rio, lago, cisterna etc..

Bomba


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Resumen: para encontrar la carga dinámica total.

Altura de succión (diferencia de niveles entre la superficie del agua y la bomba.

Altura de Descarga (Diferencia de altura entre la bomba y el punto donde se quiere descargar el agua)

Longitud de la tuberia de succión y descarga.

Diámetro de la tubería de succión y descarga

Caudal requerido (GPM)

Altitud de ubicación de la bomba sobre el nivel del mar

Motor que se requiere (Gasolina, Diesel, Eléctrico)


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Calculo de la potencia

• La potencia puede representarse mecánica o eléctricamente. La potencia mecánica se mide en caballaje (HP.) Un HP es la potencia teórica requerida para elevar 33,000 libras a una altura de un pie en un minuto,

1 HP = 33,000 libras-pie / minuto


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• La ecuación básica que se utiliza para estimar el tamaño de un motor y de una bomba es:

WHP = GPM x Carga Dinámica Total

3960

La constante (3960) se obtiene dividiendo el numero de libras-pie de un HP por minuto (33,000) por el peso de un galón de agua (8.33 libras.)


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• BHP: Potencia en caballos indica al freno, es el caballaje de potencia en el eje del motor entregado a la bomba. Se puede calcular dividiendo el caballaje útil (WHP) por la eficiencia publicada de la bomba.

BHP = WHP Eficiencia de la bomba


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Eficiencia de la bomba

• Es la razón de la energía útil (WHP) entregada por la bomba a la energía entregada al eje de la bomba (BHP).

Las bombas y los motores, como todas las máquinas, no son 100% eficientes.

No toda potencia suministrada se convierte en trabajo útil.

La eficiencia de la bomba es la proporción de potencia de salida con la potencia de entrada


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Calculo de la Potencia.

WHP = GPM x Carga Dinámica Total

3960

WHP = 100 x 150 = 3.78 hp

3960

• Para este caso debe instalarse un motor de 7.5 HP

B-HP = 3.78

%Ef.

B-HP = 3.78 = 6.31 hp 0.60


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Instalación del Equipo

Succión Positiva

Falta válvula de check, para evitar recirculación


3713/04/23


3813/04/23

Instalación del Equipo


3913/04/23

Quidado con Instalar de ésta manera.


4013/04/23

Cuidado con Instalar de ésta manera.


4113/04/23

Recomendaciones de instalaciones


4213/04/23

Recomendaciones de instalaciones

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