LINEA DE IMPULSION Ò CONDUCCION POR BOMBEO

CALCUDAL DE BOMBEO:

N : numero de horas de bombeo

N = 18 horas de BombeoQmaxdiario = 26.3 l/s

= 35.07 l/s

CALCULO DEL DIAMETRO DE LA TUBERIA:

Para determinar el diámetro económico se usa la formula de BRESSE:

D = Diámetro interior aproximado (m) caudal de bombeo (Qb) 35.07 0.035 l/sN = numero de horas de bombeo al día Nº de horas de bombeo (N) 18.00 horas

= 0.2265 m

D = 8.92

PVC de Diametro nominal DN 250 mm (10")

La velocidad del flujo se obtiene aplicando la ecu. De la continuidad

= 0.87 m/s

utilizando los parámetro obtenidos de los estudios

preliminares:

Qb : Caudal de bombeo obtenido de la demanda horaria por persona,

del análisis poblacional y del numero de horas de bombeo por día en

(m3/s)

CALCULO VELOCIDAD MEDIA DE FLUJO:

V : Velocidad media del agua atravez de la

tubería (m/s)

𝑸𝒃=𝑸𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂𝒓𝒊𝒐 𝒙 𝟐𝟒/𝑵

𝑄𝑏=26.3 𝑙/𝑠 𝑥 24/18

𝑫=𝟎.𝟓𝟖𝟕𝟑 X 𝑵^(𝟎.𝟐𝟓)X √𝑸𝒃

𝑫=𝟎.𝟓𝟖𝟕𝟑 X 〖𝟏𝟖 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔 /𝒅𝒊𝒂〗^(𝟎.𝟐𝟓)X √(𝟎.𝟎𝟑𝟓 𝒎𝟑/𝒔)

𝑉= (4 𝑋 𝑄𝑏)/(𝜋 𝑥 𝐷_𝐶^2 ) 𝑉= (4 𝑋 0.035 𝑚3/𝑠)/(𝜋 𝑥 〖 0.227〗 ^2 )

Longitud del tramo ( L ) = 976.32 ml

= 135

DONDE: Qb = caudal de bombeo (m3/s)

C = coeficiente de rugosidad de hazen - williams Hf = 3.32Dc = Diámetro interior comercial de la tubería seleccionada (m)

S = Pendiente de la línea de energía o gradiente hidrahulico (m/m)

Hf = Perdida de carga por fricción (m)

L = Longitud de tubería con diámetro cte. (m)

PERDIDAS LOCALES:

Valores de coeficiente de perdidas locales para accesorio:

ACCESORIOS CANTIDAD K TOTAL2 0.40 0.80

CODO 90° 5 0.90 4.501 0.20 0.20

TEE (Válvula de purga) 1 0.10 0.10

sumatoria de K 5.60

Vel. En el Tramo (m/s) 0.87

REEMPLAZANDO LOS DATOS:

= 0.25 m

POTENCIA DE COMSUMO

Altura dinámica total (HDT) : 68.00 mCaudal de bombeo (Qb): 35.00 l/seficiencia de la bomba (Nb): 78.0 %

Dc : Diámetro interior comercial de la sección

transversal de la tubería (m)

Esta velocidad es mayor a 0.6 m/s y menor a 2 m/s, es decir se encuentra dentro del rango de velocidades permisibles según criterios de diseño.

PERDIDA DE CARGA POR FRICCION:

La perdida de carga por fricción se calcula empleando la formula de

HAZEN - WILLIAMS descrita en el planteamiento teórico:

Coef. De Rugosidad para tubería nueva PVC:

Las perdidas locales se determinan utilizando el teorema

de Borde - Belanger

CODO 45°

CURVA 22.5°

CALCULO DE POTENCIA DE IMPULSION:

La energía que requiere la bomba para su normal funcionamiento es

conocida como Potencia de Consumo (Pc) y es calculada por la expresión:

Energía entregado por la bomba al agua

considerando que:

𝑄𝑏=0.2785 𝑥 𝐶 𝑥 𝐷_𝐶^2.63 𝑥𝑆^0.54

𝑆= [𝑄_𝑏/(0.2785 𝑥 𝐶 𝑥 𝐷_𝐶^2.63 )] (1.85) ̇8𝐻𝑓=𝑆 𝑥 𝐿 (𝐻𝑓=) ̇8[(0.035 𝑚3/𝑠)/(0.2785 𝑥 135 𝑥

〖 0.227〗^2.63))] 〖 1.85 𝑥 〗 _976.32

𝐻𝑙= 𝐾 𝑋 (𝑣𝑒𝑙. 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜 Ʃ□(64&𝑚/𝑠)) /(2(9.81□(²64&𝑚/𝑠))) 𝐻𝑙=1.60 𝑋 ( 0.87 □(64&𝑚/𝑠)) /(2(9.81²□(64&𝑚/𝑠)))

𝑃𝑐(𝐻𝑃)=(100 𝑥 𝑄_(𝑏 ) 𝑥 𝐻𝐷𝑇)/(75 𝑥 𝑛_𝑏 )

Donde:

HDT: Altura Dinámica Total (m)

Qb: Caudal de Bombeo (l/s) = 40.7 H. P.nb: eficiencia de la bomba (%)

LINEA DE IMPULSION:

Hs: Altura de succiónHd: Altura de descargaHg: Altura geométrica, esto es la diferencia de nivelH estática = H succión + H impulsiónH dinámica = H estática + Hf (perdida de cargaHf total = perdida de carga (totales)Ps = presión de llegada al reservorio (se recomienda 2 m)

CanastillaSucciónBombaLínea de impulsiónReservorio

POTENCIA INSTALADA:

Energía entregada al motor considerando que:

Donde:Nc : eficiencia del sistema en conjunto bomba - motor (%) 83.0 %

64.74 %

= 49.0 H.P.

El motor que se acopla a la bomba para su funcionamiento necesita una energía

denominada potencia Instalada (Pi) y es calculada por la expresión:

Eficiencia del sistema en conjunto bomba - motor (Nc), Donde:

𝑯𝒕=𝑯𝒈+𝑯𝒇 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍+𝑷𝒔

𝑃𝑖(𝐻𝑃)=(100 𝑥 𝑄_(𝑏 ) 𝑥 𝐻𝐷𝑇)/(75 𝑥 𝑛_𝑐 )

_𝒄ƞ = ƞ_𝒃 𝒙 ƞ_𝒎

𝑃𝑐(𝐻𝑃)=(100 𝑥 35 □(64&𝑙/𝑠)𝑥 68.00 𝑚)/(75 𝑥 (78))

_𝒎ƞ = eficiencia del motor: _(ƞ𝒄 =)

𝑃𝑐(𝐻𝑃)=(100 𝑥 35𝑥 68.00 𝑚)/(75 𝑥 64.74)