2014 Motobombas de pozo profundo
[MOTOBOMBAS DE POZO PROFUNDO] PROFUNDO] Integrantes : Ignacio Ponce, Javier Henríquez , Iván Rojas, Iván ásquez, !"e#is !storga, $iego %arra &ec'a: ()*+*-.
/0I1R2I$!$ /0I1R2I$ !$ $1 3! 3 ! 21R10! &!4/3 !4/35 5!$ $1 I061 I0610I1R 0I1RI! I! $1P!R $1P !R5 5!M1057 I0610I1R8! $1 MI0!2 M I0!2 21RI4I7 ! 3! MI01RI!
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Motobombas de pozo profundo Índice: Introducción:
2
Objetivos:
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Desarrollo:
3
Fundamentos Bombas pozos profundos: Generalidades:
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ipos:
!
"artes:
#
$otor:
#
%abezal:
&
'e(ulación:
&
)ivel de a(ua de succión:
*
"erdida en la bomba de turbina:
*
"otencia de los motores:
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rabaj rabajo o de bomba bombas s con con ecua ecuaci ción ón de Ber Bernou noull lli: i: ,%omparaciones entre bombas:
,, %onclusión:
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Biblio(raf.a:
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Motobombas de pozo profundo Intrd!cci"n 3a motobomba es una máquina generadora que transforma "a energía mecánica en energía cin9tica produciendo presin ; ve"ocidad a un ciencia, área de trabajo, área de funcionamiento de "a bomba sumergib"e= 5odo esto para estab"ecer cuá" es "a más indicada para "as necesidades que se presenten en un pro;ecto minero
O#$eti%& Producir un aná"isis deta""ado sobre e" funcionamiento ; rendimiento de "as bombas de pozo profundo para un futuro trabajo minero=
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Motobombas de pozo profundo
De&'rr(( )('&i*c'ci"n de ('& B+#'& &e,-n .!ncin'+ient
1#iste una diversidad de c"asi>cacin de bombas que ocasiona"mente puede causar confusin a" intentar ubicar"as dentro de un cierto tipo, c"ave u otra distincin, sin embargo "a más adecuada para propsitos de este trabajo es "a proporcionada por e" instituto de Hidráu"ica de "os 1=1=/=/= /B+#'& de de&(''+ient &iti% %(!+tric :
1n "as que e" principio de funcionamiento está basado en "a 'idrostática, de modo que e" aumento de presin se rea"iza por e" empuje de "as paredes de "as cámaras que varían su vo"umen= 1n este tipo de bombas, en cada cic"o e" rgano propu"sor genera de manera positiva un vo"umen dado o ci"indrada, por "o que tambi9n se denominan bombas vo"um9tricas= 1n caso de poder variar e" vo"umen má#imo de "a ci"indrada se 'ab"a de bombas de vo"umen variab"e= 2i ese vo"umen no se puede variar, entonces se dice que "a bomba es de vo"umen >jo= ! su vez este tipo de bombas pueden subdividirse en /B+#'& de +#( '(tern'ti% :
1n "as que e#iste uno o varios compartimentos >jos, pero de vo"umen variab"e, por "a accin de un 9mbo"o o de una membrana= 1n estas máquinas, e" movimiento de"
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Motobombas de pozo profundo 1n "as que una masa nada en uno o varios compartimentos que se desp"azan desde "a zona de entrada ?de baja presin@ 'asta "a zona de sa"ida ?de a"ta presin@ de "a máquina= !"gunos ejemp"os de este tipo de máquinas son "a bomba de pa"etas, "a bomba de "bu"os, "a bomba de engranajes, "a bomba de torni""o o "a bomba peristá"tica= /B+#'& rtdin3+ic'& :
1n "as que e" principio de funcionamiento está basado en e" intercambio de cantidad de movimiento entre "a máquina ; e"
'idráu"icas
generadoras
pueden
Radia"es o centrífugas, cuando e" movimiento de"
!#ia"es, cuando e"
$iagona"es o 'e"icocentrífugas cuando "a tra;ectoria de"
F!nd'+ent& B+#' de r.!nd ENERA5IDADES 3as bombas de turbina son co"ocadas en "os pozos profundos= !"gunas veces se "es denomina como Abombas perif9ricasA= /na turbina en esencia es una bomba centrífuga que está diseBada para ser usada con una más etapas, "o cua" permite mu"tip"icar "a presin desarro""ada de acuerdo con e" nCmero de etapas tazones= 3as turbinas para pozos profundos genera"mente son de etapas mC"tip"es, para "o cua" se co"ocan varios tazones, uno encima de" otro= 4ada turbina recibe e"
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Motobombas de pozo profundo ""evar e" agua 'acia grandes e"evaciones= 3as bombas de turbina pueden ser diseBadas para cauda"es que varían entre += ; D++ "itros E segundo= 3as bombas para pozos profundos son insta"adas con motores co"ocados en super>cie uti"izando un eje "argo que ""ega 'asta "os impu"sores con motores e"9ctricos sumergib"es co"ocados en "a parte inferior de "as etapas de impu"sores= 3os motores sumergib"es son usados cuando e" pozo carece de vertica"idad ; cuando a" co"ocar e" motor en "a super>cie resu"ta en ejes demasiado "argos cuando e#iste pe"igro de inundaciones, además cuando "as condiciones econmicas son favorab"es=
TIPOS 3a bomba de turbina o ""amada bomba de pozo o bomba profunda succiona e" agua de" subsue"o, río, "ago, etc= Por "o genera" se pueden encontrar dos tipos de dic'a bomba: F Motor en "a parte e#terior de" pozo= $e" motor cue"ga e" eje que impu"sa "a bomba que está en "a parte inferior= 1" eje es mantenido a "o "argo de "a caBería de impu"sin dentro de" pozo con "a a;uda de cojinetes que "o centran en re"acin a "a tubería de co"umna= 1n este tipo de construccin de bomba se puede encontrar dos sistemas de "ubricacin para e" eje: 3ubricacin por agua= 1" eje pasa por cojinetes de goma que están ubicados en cada co"umna= 4uando 9sta ""ega a una profundidad ma;or de D+ metros, conviene va"orar "a e"eccin de "a bomba con "ubricacin de aceite= 3ubricacin por aceite= 5iene cojinetes de bronce, por "o genera", que están ubicados dentro de una caBería de acero que se mantiene centrada en re"acin a "a co"umna en cada uno de e""os, en dic'a caBería se encuentra aceite que es a"imentado por goteo de "a parte e#terior de" pozo= 6enera"mente e" "argo de "a co"umna es de )=+ m= 2ervicios a "a Minería
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Motobombas de pozo profundo %ombas sumergidas cu;o motor está en "a parte inferior de "a bomba con "o cua" se evita "a transmisin por medio de" eje que es un a'orro de p9rdida innecesaria ?mecánica e 'idráu"ica@= 3a bomba se encontrará dentro de una tubería que es e" pozo mismo cu;a profundidad será ma;or que "a profundidad de "a bomba ;a que e""a tiene que permitir pasar "as aguas de" acuífero=
PARTES DE 5A BOMBA DE POZO PROFUNDO
1n su parte superior se encuentra e" motor= 1" motor está unido a una base que es "a base de "a bomba, de esta base se atorni""an "as co"umnas segCn "a profundidad necesaria con re"acin a" nive" de" agua= !" >na" de "as co"umnas se encuentra "a bomba de turbina que es una cone#in de una o más bombas centrífugas ?etapas@= 1n su punto inferior se tiene e" co"ador o e" >"tro para evitar que pequeBas piedras o suciedad entren en "a bomba ; "a deterioren=
E5 MOTOR 2ervicios a "a Minería
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Motobombas de pozo profundo 1" motor genera"mente deberá ser con eje 'ueco con e" >n de poder regu"ar "a bomba ?subir o bajar e" eje@ con "a a;uda de "a tuerca= 1n su parte superior se encuentra un rodamiento especia", cu;o pape" es e" de sostener e" peso de" eje ; "os impu"sores, más e" peso de" agua sobre e""os=
)ABEZA5 DE 5A BOMBA
1" cabeza" de "a bomba es aque" a" cua" se conecta "a caBería de impu"sin fuera de" pozo ; "a co"umna de" pozo en su parte inferior= 1" cabeza" es e" que basará "a bomba en e" fundamento de e""a, no se necesita apernar"o a e""a, ;a que e" peso de "a bomba ; e" motor es considerab"emente a"to, 'a; que cuidar de "a estabi"idad de "a base sobre e" fundamento= Importante es nive"ar "a bomba de ta" forma que e" eje que pasa por e" prensa estopas est9 centrado en re"acin a 9"= 1" prensa estopas en sí, puede ser 'erm9tico o con "a a;uda de corde", que puede ser a base de te<n o gra>to=
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Motobombas de pozo profundo
REU5A)I6N DE 5A BOMBA
*2egCn e" tipo de impu"sor, se tendrá una posibi"idad de regu"ar "a presin de "a bomba= *1n impu"sores cerrados, dic'a regu"acin ?"a "uz@ es pequeBa por e" tipo de construccin= *1n "a bomba con impu"sor semi*abierto dic'a regu"acin permite variacin considerab"e de "a a"tura de e"evacin, ;a que a medida que se va subiendo e" eje "a "uz aumenta, "a p9rdida 'idráu"ica se agranda ; "gicamente e" rendimiento decrece= 1""o tiene importancia cuando se comienza un pozo nuevo donde e#iste arena ; en "ugares donde e" sistema e#ige a interva"os cambiar "as características * H= *Por "o genera", "a regu"acin a" comenzar e" trabajo se 'ará e"evando e" eje 'asta (E) de juego posib"e ; a medida que e" agua está "impia de arena se bajará e" eje pau"atinamente= *Para "a regu"acin de" eje, e" fabricante genera"mente, prescribe cua" es "o esencia" de su e"evacin en todo caso es necesario tomar en cuenta e" a"argamiento de" eje a causa de" 2ervicios a "a Minería
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Motobombas de pozo profundo peso de 9" ; "os impu"sores ; e" paso de" agua sobre "os impu"sores= K3LP3E1! 2iendo: K3: 1" a"argamiento de" eje= P: Peso de" agua sobre super>cie "ibre de "os impu"sores ?Ng@ 3: 1" "argo de" eje en centímetros 1: 1s e" coe>ciente ; e"asticidad de" eje, para acero es: (-gEcms(= !: 1s "a succin de" eje cm (
NI7E5 DE5 AUA DE SU))I6N
0ive" de" agua de succin tiene "a misma importancia como para bombas centrífugas= 1s recomendab"e que por "o menos "a bomba est9 sumergida dos o tres co"umnas debajo de" nive" dinámico de" agua o sea (+O a )+= Para determinar e" nive" dinámico de" pozo es necesario 'acer un bombeo de ensa;o= 3a a"tura manom9trica se determinará en cuanto a" nive" dinámico so"amente= P8RDIDA EN 5A BOMBA DE TURBINA
3as p9rdidas en "a bomba de turbina son simi"ares a "a bomba centrífuga= 2e divide en p9rdidas 'idráu"icas ; mecánicas= 3a potencia e#igida en "a entrada de" eje de "a bomba, ;a ca"cu"a "a p9rdida de "a bomba misma= 2ervicios a "a Minería
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Motobombas de pozo profundo 3os cojinetes a "o "argo de" eje de "a bomba tienen p9rdidas mecánicas cu;o va"or se podrá encontrar en tab"as= ! estas p9rdidas mecánicas 'a; que agregar tambi9n "as p9rdidas de" rendimiento de soporte, que está en funcin a" peso que 9" soporta= Por "o genera" se pueden encontrar dic'os datos en "os catá"ogos de" fabricante= 3as p9rdidas 'idráu"icas se dividen en dos partes principa"es: 1n "a friccin de" agua en "a co"umna= 3a p9rdida de a"tura por "a p9rdida de ve"ocidad ?a" pasar por "os soportes de "os cojinetes que por "o genera" se pueden depreciar por ser pequeBos@ 5odas estas p9rdidas para faci"itar "os cá"cu"os, se apreciarán en HP=
POTEN)IA DE 5OS MOTORES
3os motores e"9ctricos tendrán por "o genera" una potencia efectiva a"rededor de "os Q+ ; e""o dependerá de "a carga que está sometido e" motor mismo= %aja por "o genera" 'asta un cuando "a carga ""ega a un + de" va"or nomina"= 1n "os motores a combustin se encuentran tres tipos de curva de carga: -@ ue es "a má#ima para cargas repentinas= (@ Para cargas a interva"os= )@ Para cargas continuas que por "o genera" se trabaja con e""as con "a a;uda de un gobernador que está en e" motor ; que regu"a "a ve"ocidad constante=
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Motobombas de pozo profundo Para determinar "a potencia rea" de" motor a combustin, es necesario consu"tar a" fabricante, como así tambi9n e" gasto de combustib"e para cada HPE'ora=
Tr'#'$ de #+#' en (' ec!'ci"n de Bern!((i: 2e uti"iza una bomba en un sistema para aumentar "a energía mecánica de un
$onde Sp, es e" trabajo rea"izado por "a bomba por unidad de masa de" cacia de "a bomba ; es "a re"acin entre "a potencia comunicada a"
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Motobombas de pozo profundo
)+'r'ci"n entre e(ectr #+#'& de di.erente di3+etr9 M'rc' Tec&n;:
E(ectr#+#' &!+er,i#(e en 'cer in?? 1sta bomba de acero ino#idab"e se caracteriza por una gran e>ciencia ; resistente a "a corrosin, son de especia" ap"icacin en pozos profundos, para abastecimiento de aguas agríco"as, en "a minería ; "a industria= Dimensiones
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Motobombas de pozo profundo
Tabla de características
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Motobombas de pozo profundo Curva
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característica
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Motobombas de pozo profundo E(ectr#+#' &!+er,i#(e en 'cer in de ?? 1sta bomba de acero ino#idab"e a" igua" que "a anterior se caracteriza por una gran e>ciencia ; resistente a "a corrosin, son de especia" ap"icacin en pozos profundos, para abastecimiento de aguas agríco"as, en "a minería ; "a industria= Dimensiones
Tabla de características
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Motobombas de pozo profundo Curvas características
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Motobombas de pozo profundo Electrobomba sumergible en acero inoxidable 304 y 316 de 10’’
1sta bomba de acero ino#idab"e a" igua" que "a anterior se caracteriza por una gran e>ciencia ; resistente a "a corrosin, son de especia" ap"icacin en pozos profundos, para abastecimiento de aguas agríco"as, en "a minería ; "a industria= Dimensiones
Tabla de características
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Motobombas de pozo profundo Curva característica
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)nc(!&i"n: 2ervicios a "a Minería
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Motobombas de pozo profundo 3a industria de fabricacin requiere bombas con e#igentes requisitos en cuanto a funcionamiento ptimo, a"ta >abi"idad ; bajo consumo de energía= 3os motores uti"izados para e" trabajo de "as bombas son frecuentemente mu; e>cientes por "o que e" rendimiento de una motobomba se basa prácticamente en "a funcin de "a bomba en sí, considerando "as p9rdidas que esta pueda presentar dentro de" proceso se succin= 4on "as a"tas tecno"ogías que se encuentran presentes 'o; en día estas p9rdidas se 'an minimizado dando e>ciencias de 'asta Q a "as motobombas, debido a "a ma;or ca"idad de "as piezas uti"izadas, e" tipo de insta"acin para obtener su rendimiento má#imo entre otras características abarcadas en e" presente informe= 4on respecto especí>camente a "as motobombas de pozos profundos, a trav9s de" desarro""o de" presente informe podemos identi>car "as distintas partes que "as componen ; sus respectivos funcionamientos, con sus características propias, "o cua" nos da una amp"ia visin de sus posib"es usos= 7tro de "os aspectos tratados e investigados corresponde a una comparacin de distintas motobombas presentes en e" mercado, rea"izando cuadros e#p"icativos de e"ectrobomba sumergib"es de diferentes diámetros de funcionamiento, DT, T ; -+T, ana"izando distintos mode"os de cada una de e""as, deta""ando "a potencia de sus motores, sus cauda"es ; a"turas de trabajo respectivas= 3uego se procede a ana"izar "os grá>cos de "as curvas características de cada mode"o entregado por "os fabricantes= 5ambi9n se presenta "a importancia de considerar "os aspectos re"acionados con "as p9rdidas de energía producidos en "os sistemas en "os cua"es van a trabajar "as motobombas, parámetro de suma importancia a" momento de "a e"eccin de un mode"o ante otro, ;a que este se debe adecuar de manera e>ciente a "os requerimientos de" trabajo que se va a rea"izar=
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