FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DEINGENIERIA CIVIL-HVCA

TEMA

BOMBAS HIDRAULICAS

CATEDRA:

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

CATEDRATICO:

Ing. Ivan A. Ayala Bizarro

ESTUDIANTE:

-MATAMOROS HUAMAN, Waldir Gerry

Ingenieria Civil (VIII Ciclo)

Huancavelica - Peru

BOMBAS HIDRAULICAS

LINEA DE SUCCION E IMPULSION

3 de Agosto del 2014

El capitulo estudia el efecto de una bomba sobre la linea de gradiente hidraulico olinea piezometrica y sobre la linea de enrgia total en un �ujo de tuberias.

0.1. BOMBAS EN SISTEMAS DE TUBERIAS

De acuerdo con la forma de sus rotores (impulsores), las bombas rotodinamicas seclasi�can en:

1. Bombas centrifugas (�ujo radial).

2. Bombas de �ujo axial.

3. Bombas de �ujo mixto.

0.2. LINEA DE GRADIENTE HIDRAULICA EN SISTEMA

DE BOMBAS-TUBERIAS

La presencia de bombas en sistema de tuberias afecta a las linea de energia total ypiezometrica del �ujo, ya que las bombas son maquinas hidrahulicas cuyo objetivo escombertir energia mecanica de rotacion en energia cinetica o potencial del �uido dentrode un sistema.

0.3. CAVITACION EN BOMBAS

Para evitar este fenomeno la velocidad en la succion, debe ser la menor posible espor ello que generalmente la tuberia de succion es mayor que la tuberia de impulsion.

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0.4. DIMENSIONAMIENTO DEL POZO DE BOMBEO

Los datos de base para la de�nicion del pozo son el caudal y la frecuencia de arranquede las bombas, una vez obtenida el pozo se debera considerar las dimensiones de lasbombas y las distancias respetar entre ellas.

Para evitar la sobre carga termica de los motores, los grupos no deben de arrancarmas de seis veces en una hora. Como la seleccion de las bombas esta orientada a trasegarel maximo caudal a�uente y este esta sujeto a oscilaciones a lo largo del dia, se debedisponer en el pozo de bombeo de un volumen de almacenamiento (volumen util) paraevitar un arranque demasiado frecuente en la bombas.

El volumen util nesesario para una bomba se calcula con la formula siguiente:

V util =0,9Q

Z

DONDE:Vutil: volumen util del pozo (m3)Q : caudal en (l/s)Z : numero de arranques por hora

0.5. PASOS PARA EL CALCULO DE LINEA DE SUCCION

1. Calculo de las velocidades de succion (Vs).

V s =4Qs

πDs2

2. Calculo de la perdida de carga por friccion hfs.

1√fs

= −2 log( ks

3,7Ds+

2,51

Re√fs

)

hfs =fsLsV s2

2gDs

3. Calculo de la perdida de la carga local hms.

hms =∑

kmsV s2

2g

2

4. Calculo de la altura hs.

hs =Pa

pg−NPSH − hfs− V s2

2g− hms− Pv

2g

DONDE: hs representa la altura maxima en que debe de colocarse la bombaapartir del suministro

0.6. PASOS PARA EL CALCULO DE LINEA DE IMPUL-

SION

1. Calculo de las velocidades de succion (Vd).

V d =4Qd

πDd2

2. Calculo de la perdida de carga por friccion hfd.

1√fd

= −2 log( ks

3,7Dd+

2,51

Re√fd

)

hfd =fdLdV d2

2gDd

3. Calculo de la perdida de la carga local hmd.

hmd =∑

kmdV d2

2g

4. Calculo de la perdida total ht.

ht = hfd− hmd

5. Calculo de la altura dinamica total HDT.

HDT = Cr − Cb+ hs+ ht

DONDE: Cr es cota del ReservorioDONDE: Cb es cota de la Bomba

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0.7. POTENCIA DE LA BOMBA

Calculo de la potencia instalada en la bomba en (HP):

Pot =100pg(HDT )

75(nb)(ns)

Esta es la potencia que efectivamente debe de transmitir la bomba al �ujo. Lapotencia real de la bomba debe ser mayor debido a que la e�ciencia de este proceso es,alo sumo, 80

DONDE: nb es la e�ciencia de la Bomba

DONDE: ns es la e�ciencia del sistema

0.8. CONCLUSIONES

1. A medida que se disminuya el diametro de la tuberia, la bomba requerida sera demayor potencia.

2. Respecto a los costos: para calcular el costo minimo optimo economico, se debede combinar los costos de la tuberia incluyendo todos los accesorios nesesariospara la operacion del sistema y los costos de bomba, esto optimiza el costo deconstruccion.

3. La altura positiva de succion neta requerida NPSH, obtenida de los catalogos, sedebe de veri�car que haya tenido algun factor de seguridad en dicha recomen-dacion, antes de proceder al calculo de la cota a la que se debe de colocar labomba.

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