Bombas para Sistemas Sanitarios

 

Universidad Andina Del Cusco Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil

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Traa!o "#$: Ti%os de o&as %ara siste&as de o&eo en las instalaciones sanitarias en edificaciones Docente: Willyam Otazu Villafuerte Integrantes: Rodrigo Zamalloa Candia  

Gonzalo Zamalloa Candia

Cusco-Perú 11/10/1

ÍNDICE

 

INTRODUCCION................ INTRODUCCION..... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................... .......................... 3 RESUMEN EJECUTIVO.... EJECUTIVO.............. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ...................4 ........4 MARCO TEORICO....... TEORICO.................. ..................... ..................... ..................... ..................... ........................................... ................................5 5 DEFINICIÓN DE SISTEMAS DE BOMBEO...... BOMBEO................ ..................... ..................... ............................ ..................5 5 DEFINICION DE BOMBA DE AGUA........ AGUA.................. ..................... ..................... ...................................5 .........................5 ECUACION QUE REPRESENTA EL PROCESO DE BOMBEO................. BOMBEO.............................5 ............5  TIPOS DE BOMBAS DE AGUA....... AGUA.................. ..................... ..................... ........................................... ................................7 7 BOMBAS VOLUMÉTRICAS VOLUMÉTRICAS O DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO...................8 BOMBAS ROTODINÁMICAS....... ROTODINÁMICAS................. ..................... ...................... ..................... ................................ ......................  SISTEMAS DE BOMBEO..... BOMBEO................ ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... .................... .........!" !" SISTEMAS DE BOMBEO DE TANQUE A TAN TANQUE............ QUE...................................... ..........................!" !" SISTEMAS #IDRONEUMÁ #IDRONEUMÁTICOS......... TICOS.................... ..................... ..................... ..................... ...................... ............!! !! SISTEMAS DE PRESION CONST CONSTANTE......... ANTE................... ..................... ..................... ..................... ............... ....!$ !$  T%&'( )* (%(+*,-( (%(+*,-( ' +/-)%0%'-1*( ' 0',2%-)'(.................................!4 SISTEMA DE EV EVACUACIÓN ACUACIÓN DE AGUAS SERVIDAS...... SERVIDAS................ ..............................!5 ....................!5 SISTEMAS DE BOMBEO PAR PARA A SERVICIO CONTRA INCENDIO................... INCENDIO...................!7 !7 CONCLUSIONES.................. CONCLUSIONES....... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................................ ...................... $" BIBLIOGRAFIA.......... BIBLIOGR AFIA..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................................ ......................$! $!

I"T'(DUCCI(" !l agua es una de las necesidades "rimordiales del ser #umano$ "or lo cual siem"r sie m"re e se #a %us %usca cado do la for forma ma de a#o a#orra rrarr esf esfuer uerzos zos "ara ten tener er acc acceso eso inme inmedi diat ato o al "rec "recia iado do l&' l&'ui uido do(( Co Con n ta tall fi fin n de desd sde e ti tiem em"o "os s re remo moto tos s se #a cond co nduc ucid ido o el ag agua ua #a #aci cia a las las "o "o%l %lac acio ione nes$ s$ de desd sde e fu fuen ente tes s )r )r&o &os$ s$ la lago gos$ s$

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manantiales$ etc(*$ cuya altura es su"erior a la de dic#o "o%lado$ "or conducto de un sistema de gra+edad constituido "or tu%er&as y canales( Con el aumento de las ,reas ur%anas se +a re'uiriendo m,s agua$ lo 'ue #ace necesario la %ús'ueda de nue+as fuentes( in em%argo$ de%ido a 'ue la dis"oni%ilidad de fu fuen ente tes s a may mayor or altu altura ra de dell "o "o%l %lad ado o 'u 'ue e #a #aga ga "o "osi si%l %le e su co cond nduc ucci ci.n .n "o "or  r  gra+edad$ se #ace cada +ez menor( !s necesario recurrir a fuentes situadas a una un a co cota ta igua iguall o infe inferi rior or a la de dell "u "unt nto o de con onsu sumo mo$$ in incl clus uso o a fu fuen ente tes s su%ter su%t err, r,ne neas as )"oz )"ozos os "rof "rofun undo dos* s*$$ us usan ando do sist sistem emas as de %o %om% m%eo eo$$ "a "ara ra la etracci.n del +ital l&'uido( e conoce 'ue la "rimera %om%a conocida fue descrita "or r'u&medes "or r'u&medes y se conoce con oce co como mo tor tornil nillo lo de r'u r'u&me &medes des$$ de desc scri rito to "o "orr r'u&medes  r'u&medes  en el siglo  a( C($ C($ aun'ue este sistema #a%&a sido utilizado anteriormente "or ena'ueri%$ ena'ueri%$ rey  rey de de siria  siria en  en el siglo V a( C( C(   Posteriormente$ en el siglo 2$ 2$   l-3azari descri%i. l-3azari descri%i. e ilustr. diferentes ti"os de %om%as$ incluyendo %om%as re+ersi%les$ %om%as de do%le acci.n$ %om%as de +ac&o$ %om%as de agua y %om%as de des"lazamiento "ositi+o( !n la ac actu tual alid idad ad$$ la may mayor or&a &a de es esto tos s e' e'ui ui"o "os s us usan an la ener energ& g&a a el el4c 4ctr tric ica a monof,sic monof, sica a o trif trif,si ,sica ca "ar "ara a la con con+er +ersi. si.n n de ene energ& rg&a a el4 el4ctr ctrica ica en ene energ& rg&a a mec, me c,ni nica ca y$ lueg luego$ o$ en en ener erg& g&a a #idr #idr,u ,uli lica ca(( 5i 5ic# c#os os e' e'ui ui"o "os s "u "ued eden en se ser  r  accionados$ tam%i4n$ "or dis"ositi+os mec,nicos directos o con e6es y "oleas$ como elementos +ariadores de +elocidad$ con energ&a mec,nica "ro+eniente de motores de com%ustion o electricos( 5entro de nues 5entro nuestro tro "rinc "rinci"al i"al o%6eti+o tenemos el estud estudiar iar las caracter& caracter&stica sticas s "rinci"ale "rinc i"ales s de los sistemas de %om%e %om%eo o "ara agua y #acer com" com"aracio araciones nes entre los diferentes sistemas de %om%eo

'ESU)E" E*ECUTI+( !l 4nfasis de este tra%a6o son los diferentes e'ui"os de %om%eo "ara agua7 8uc#as +eces el li'uido +ital no se encuentra en el lugar mas o"timo$ de a'u&$ la im"ortancia de "oder o%tenerlo$ trasegarlo y consumirlo$ se utilizan m,'uinas 'ue con con+ie +ierte rten n la en energ erg&a &a mec mec,ni ,nica ca en en energ erg&a &a cin cin4ti 4tica ca #id #idr,u r,ulic lica( a( !st !stos os

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e'ui"os son llamados 9!:;PO 5! al de "arada de la %om%a y el tan'ue 'ueda en la ca"acidad de a%astecer la red$ cuando los ni+eles de "resi.n %a6an$ a los m&nimos "reesta%lecidos$ se acciona el mando de encendido de la %om%a nue+amente(

SISTE)AS DE P'ESI(" C("STA"TE on a'uellos a'uellos sistemas de %om%eo en dond donde e se sumin suministra istra agua a una red de consumo$ mediante unidades de %om%eo 'ue tra%a6an directamente contra una red cerrada( Bos sistemas de %om%eo a "resi.n constante se clasifican en dos gru"os "rinci"ales$ a sa%erF

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• •

istema de %om%eo contra red cerrada a +elocidad fi6a( istema de %om%eo contra red cerrada a +elocidad +aria%le(

  continuaci.n se e e"lican "lican am%os sistemas( Sistema de bombeo contra red cerrada a velocidad fija: on a'uellos sistemas en donde dos o m,s %om%as tra%a6an en "aralelo a una +elocidad in+aria%le "ara cu%rir demandas de consumo instant,neo de la red ser+ida( ;n nom%re m,s a"ro"iado "ara estos sistemas ser&a el de sistemas de %om%eo continuo a +elocidad fi6a( •

  "esar de lo anteriormente e"uesto$ estos sistemas se con+ierten en sistemas de "resi.n constante con el uso de +,l+ulas reguladoras$ 'ue son usadas cuando en la red se re'uiere en +erdad$ una "resi.n uniforme( !n estos sistemas el funcionamiento aditi+o de las %om%as se efectúa mediante los diferentes m4todos de registrar la demanda en la red7 lo cual sir+e adem,s "ara clasificarlos( 1. Con s sens ensor or d de e pre presi sin n !ta !tan" n"les less# s# !n estos sistemas el funcionamiento aditi+o de las unidades de %om%eo se acciona "or se>ales reci%idas de sensores de "resi.n colocados en la red ser+ida 'ue encienden y a"agan las l as %om%as(

; Con sens sensor or difer diferenc encial ial de % %res resial de un sensor de "resi.n y/o caudal(

B; +ariado +ariadores res de velo velocida cidad d %or &edio de &otovari &otovariador adores es elctricos elctricos !n este ti"o de sistemas se usa un +ariador electromagn4tico 'ue consta generalmente de un motor de ti"o 6aula de ardilla$ 'ue mue+e un electroim,n 'ue es ecitado "or una corriente secundaria de una intensidad "ro"orcional a la "resi.n y/o caudal registrados en la red 'ue arrastra o no$ a mayor o menor  +elocidad el lado accionado$ donde generalmente se encuentra la unidad de %om%eo(

; +ariado +ariadores res de velo velocida cidad d %or &edio de &otovari &otovariador adores es 3idr>ulicos 3idr>ulicos !ste consta generalmente$ de un motor de ti"o 6aula de ardilla$ 'ue acciona un aco"lamiento #idr,ulico$ en donde un mecanismo #idr,ulico mec,nico regula la +elocidad de salida$ )accionamiento de la %om%a* en forma "ro"orcional a la

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"resi.n de la red$ "or medio de la cantidad de fluido 'ue suministra el aco"le #idr,ulico( Bos mecanismos utilizados "ara registrar "resi.n y/o caudal en este ti"o de si sist stem ema a so son n si simi mila lare res s a los los es es"e "eci cifi fica cado dos s "a "ara ra lo los s sist sistem emas as a +e +elo loci cida dad d constante( !n el caso de sistemas con m,s de una %om%a$ el funcionamiento adit ad iti+ i+o o se ef efec ectú túa a te teni nien endo do cu cuid idad ado o en %l %lo' o'ue uear ar la un unid idad ad en tu turn rno o de funcionamiento a su +elocidad m,ima y +ari,ndola en la %om%a 'ue entra en ser+icio auiliar$ tam%i4n se logra arrancando adicionalmente una %om%a a +elocidad fi6a y %a6ando al m&nimo la +elocidad en el +ariador( !n la "r,ctica$ los sistemas de +elocidad +aria%le se 6ustifican solo en redes con am"lios rangos de fluctuaci.n de caudal y +alores de fricci.n altos$ ya 'ue como en las %om%as centr&fugas la "resi.n de descarga es raz.n cuadr,tica a la +elocidad de funcionamiento$ es muy "oca$ )Q o menos*$ la +ariaci.n de +elocidad y el "osi%le a#orro de consumo el4ctrico se diluyen en las "4rdidas de rendimiento de los mecanismos +ariadores de +elocidad$ sal+o en el caso de los rectificadores de silic.n 'ue "arecen ser los mas confia%les y modernos en la ac actu tual alid idad ad77 su a" a"li lica caci ci.n .n so solo lo es esta ta limi limita tada da "o "orr lo los s al alto tos s co cost stos os de ad'u ad 'uis isic ici. i.n n de su sus s co com" m"on onen ente tes$ s$ au au'u 'ue e ya es este te ti ti"o "o de +a +ari riad ador or es am"liamente usado en la industria$ y cada d&a m,s se #acen m,s ase'ui%les(

Ti%os de siste&as no tradicionales o co&inados Ba gran +ariedad de configuraciones "osi%les 'ue se "ueden dar en estos ti"os de sis sistem temas as es est, t, lim limita itada da úni única ca y ec eclus lusi+a i+amen mente te "or la imagin imaginaci aci.n .n del "royectista( !n esta secci.n e"ondremos tan solo unos cuantos de ellos con sus res"ecti+as consideraciones de dise>o(

Siste&as co&inados con tanue co&%ensador  !l si sist stem ema a de "res "resi. i.n n co cons nsta tant nte e co con n ta tan' n'ue ue co com" m"en ensa sado dorr re resu sult lta a de la com% co m%in inac aci. i.n n de un si sist stem ema a #idr #idron oneu eum,t m,tic ico o y un sist sistem ema a de %o %om% m%eo eo de +elocidad fi6a contra la red cerrada )tanJless o "ac omonitor* de tres o m,s %om%as funcionando en "aralelo(

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anto en #idroneum,ticos tradicionales )dom4sticos y de edificios* como en sistemas com%inados 9no tradicionales= se estila la instalaci.n del tan'ue como un "u "ulm lm.n .n co com" m"en ensa sado dorr "a "ara ra la red red )9 )9a a ca ca%a %allo llo o 3o 3ocJ cJey ey=*$ =*$ ta tall co como mo se muestra en la figura anterior$ con esto se logran estas +enta6asF 1( Day men menor or "erdi "erdida da de aire " "or or disol disoluci. uci.n n dentr dentro o del tan'u tan'ue e de "res "resi.n$ i.n$ "or co "or cons nsig igui uien ente te el co com" m"re reso sorr )o car arga gado dor* r* de ai aire re tr tra% a%a6 a6a a m, m,s s es"aciado( @( !n una in instala stalaci.n ci.n tra tradicio dicional$ nal$ el ta tan'ue n'ue se lllena lena a la rat rata a de caud caudal al 'ue es ca"az de suministrar la)s* %om%a)s*$ "ero la red reci%e el agua del ta tan' n'ue ue de "res "resi. i.n n )s )se e +a +ac& c&a* a* en ra raz. z.n n de dell di dife fere renc ncia iall de "r "res esi. i.n n eistente aguas arri%a y a%a6o de su orificio de descarga )P1 - P@* esto #ace #a ce 'u 'ue e en ca caso so de de dema mand ndas as "i "ico co "u "ued eda a e eis isti tirr un a% a%at atimi imien ento to considera%le de la "resi.n en la red( K( !n la ins instalac talaci.n i.n com como o com" com"ensad ensador or el tan' tan'ue ue de "re "resi.n si.n s se e llena a un una a rata igual a :% - :d )Caudal de