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Sistema de suministro de agua con tanque hidroneumático Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución de agua en edificios e instalaciones, los equipos hidroneumáticos han demostrado ser una opción eficiente y versátil, con grandes ventajas a otros sistemas; este sistema evita construir con tanques elevados, colocando un sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presión. Así mismo evita la acumulación de sarro en tuberías por flujo a bajas velocidades. Este sistema no requiere tanques ni red hidráulica de distribución en las azoteas de los edificios (evitando problemas de humedades por fugas en la red) que dan tan mal aspecto a las fachadas y quedando este espacio libre para diferentes usos. Los Sistemas Hidroneumáticos se basan en el principio de compresibilidad o elasticidad del aire cuando es sometido a presión, funcionando de la siguiente manera: El agua que es suministrada desde el acueducto público u otra fuente, es retenida en un tanque de almacenamiento; de donde, a través de un sistema de bombas, será impulsada a un recipiente a presión (de dimensiones y características calculadas en función de la red), y que posee volúmenes variables de agua y aire.

Componentes del sistema hidroneumático Un sistema hidroneumático debe estar constituido por los siguientes componentes:

1.

Un tanque de presión: Consta de un orificio de entrada y uno de salida para el agua (en este se debe mantener un sello de agua para evitar la entrada de aire en la red de distribución), y otro para la inyección de aire en caso de que este falte.

2.

Un número de bombas acorde con las exigencias de la red. (Una o dos en caso de viviendas unifamiliares y dos o más para edificaciones mayores).

3.

Interruptor eléctrico para detener el funcionamiento sistema, en caso de faltar agua en el estanque bajo.

4.

Llaves de purga en las tuberías de drenaje.

5.

Válvula de retención en cada una de las tuberías de descarga de las bombas al estanque hidroneumático.

6.

Conexiones flexibles para absorber las vibraciones.

7.

Llaves de paso entre la bomba y el equipo hidroneumático; entre este y el sistema de distribución.

8.

Manómetro.

9.

Válvulas de seguridad.

del

10. Dispositivo

para control automático de la relación aire/agua. (Puede suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)

11. Interruptores

de presión para arranque a presión mínima y parada a presión máxima, arranque aditivo de la bomba en turno y control del compresor.

12. Indicador

exterior de los niveles en el tanque de presión.(Puede suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)

13. Tablero

de potencia y control de motores.(Puede suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)

14. Dispositivo

de drenaje del tanque correspondiente llave de paso.

hidroneumático

y

su

15. Compresor u otro mecanismo que reponga el aire perdido en el tanque.

Las bombas

Por lo general es una electrobomba de ½ 0 ¾ de caballos de vapor. Salvo el caso de viviendas unifamiliares, el equipo de bombeo deberá instalarse por duplicado igual a la demanda máxima estimada para el sistema. Otras consideraciones a tomar en cuenta son las siguientes: 

Las bombas deberán seleccionarse para una altura dinámica de bombeo por lo menos igual a la presión máxima en el tanque hidroneumático.



Bajo las condiciones de máxima demanda, las bombas tendrán intervalos mínimos de reposo de 10 minutos entre arranques consecutivos.

Tanque hidroneumático Es un dispositivo metálico hermético de plancha galvanizada, que está regulada a 2 niveles: presión mínima y presión máxima.

Ventajas y desventajas de este sistema Ventajas 1. Es un sistema económico, ya que no se requiere construir un tanque elevado. 2. Es fácil de instalación, por ser eléctrico. 3. Solución problemas estéticos del tanque elevado. 4. Se consigue presión conveniente, regulando en forma adecuada el equipo hidroneumático. Desventajas 1. Al existir un corte de fluido eléctrico, también se interrumpe el flujo de agua. 2. Hay corrosión de las tuberías de agua cuando son de F°G°.

Cálculos Calculo de la cisterna Se diseña para el 100% del consumo diario. Bomba

Aquí nos interesa conocer el caballaje de la bomba emplear. HP=

Qb × H D 3960 × n

Qb : Gasto a bombearse (gpm) H D : Altura dinámica (pies) Volumen del tanque hidroneumático Se asume como primer tanteo la siguiente expresión: V TH : 10 Q gpm V TH : volumen del tanque hidroneumático (galones/min) Q: máximo demanda simultánea. El volumen del tanque hidroneumático, también puede calcularse por medio de ábacos que proporcionan los fabricantes. Para ello, es necesario conocer el gasto en galones/hora y la presión del tanque hidroneumático. Para calcular la presión de trabajo del tanque hidroneumático partimos de la formula siguiente: PT =H T + H F + PS PT : Presión de trabajo. HF :

perdida

de

carga

aproximadamente 0.35

en

todo

el

recorrido

se

PT , esto para edificios comunes de 1 a 3

pisos, no muy extendidos horizontalmente. Reemplazando valores en la expresión anterior tenemos: PT =

considera

HT × PS 0.65

H T : Altura estática del edificio.

PS : Presión mínima de salida. La presión de trabajo que da la formula, es la presión mínima. El rango de presiones es de 20 lib/pulg.2