Bomba sumergible
Partes de una bomba sumergible utilizada para bombear aceite.
Una bomba sumergible es una bomba bomba que que tiene un impulsor sellado a la carcasa. El conjunto se sumerge en el líquido a bombear. La ventaja de este tipo de bomba es que puede proporcionar una fuerza de elevación significativa pues no depende de la presión de aire externa para hacer ascender el líquido.
Características y funcionamiento Un sistema de sellos mecnicos se mecnicos se utiliza para prevenir que el líquido que se bombea entre en el motor cause uncortocircuito uncortocircuito.. La bomba se puede conectar con un tubo! manguera flexible o bajar abajo de los carriles o de los alambres de guía de modo que la bomba siente en "un acoplador del pie de los platos"! de tal forma conectndola con la tubería de salida.
Aplicaciones Las bombas sumergibles encuentran muchas utilidades! las bombas de etapa simple se utilizan para el drenaje! el bombeo de aguas residuales! residuales! el bombeo industrial general # el bombeo de la mezcla. Las bombas sumergibles se colocan habitualmente en la parte inferior de los depósitos de combustible combustible # # tambi$n se utilizan para la extracción de agua de pozos pozos de de agua. Las bombas sumergibles tambi$n se utilizan en depósitos de combustible. %umentando la presión en el fondo del depósito! se puede elevar el líquido ms fcilmente que aspirndolo &succión' desde arriba. Los modelos ms avanzados inclu#en un separador de agua(aceite que permite rein#ectar el en el #acimiento #acimiento sin sin necesidad de subirla a la superficie. El sistema consiste en un n)mero de rodetes giratorios instalados en serie para aumentar la presión. La energía para hacer girar la bomba proviene de una red el$ctrica de baja tensión que acciona un motor especialmente dise*ado para trabajar a temperaturas de hasta +,- /. 0e requiere atención especial al tipo de bomba sumergible utilizado cuando se usan ciertos tipos de líquidos. En la ma#oría de las aplicaciones se utilizan mot ores asíncronos de corriente alterna que accionan una bomba centrífuga radial! que puede ser de varias etapas conectadas en serie. Las bombas sumergibles pueden trabajar tambi$n con tubería de aspiración! colocando la bomba por encima del nivel del depósito. 0in embargo! para funcionar tienen que estar cebadas! esto es! con agua! de forma que la columna de agua comunique la bomba con el depósito. La tubería de aspiración no puede ser excesivamente alta para que no disminu#a excesivamente la presión en la bomba # evitar
la cavitación en la bomba. El líquido bombeado! al circular alrededor del motor! tambi$n refrigera a $ste. Para que los propósitos se refresquen. %dems! si la bomba est situad a fuera del depósito! existe la posibilidad de que se produzcan fugas de gasolina # pueda causar un incendio. %lgunos tipos de bomba no estn preparados para ciertas aplicaciones! como el bombeo de agua caliente o líquidos inflamables. El uso de las bombas sumergibles en fuentes de jardin # paredes llamados muros llorones se est haciendo mu# com)n en todo el mundo! con gran variedad de capacidades # tama*os.
Características Principales
Equipo de procedencia alemana, con experiencia desde 1926. Se instala normalmente en forma vertical y en mucos casos pueden instalarse en forma ori!ontal o inclinada. "o requiere mantenimiento. #mplio ran$o de %om%as y potencias, permite a&ustarse al m'ximo a las necesidades del cliente, entre$ando menor consumo el(ctrico. )*i'metros de + a +-. )Caudales asta 2. lts/se$. )#ltura0 asta - mts..
#plicaciones
#%astecimiento de a$ua a partir de po!os, norias, ríos, la$os o canales. nstalaciones automati!adas para rie$os, aspersi3n, llenado de estanque, control de niveles y otras aplicaciones que requieren control de caudal. Po!os Profundos0 *i'metros de + a 2+. 4om%as 4ooster0 nstaladas en forma ori!ontal o vertical para aumentar la presi3n del sistema. Caudales desde 1 lt/se$. 4om%as Polder0 4om%as sumer$i%les con aspiraci3n inferior, especialmente conce%idas para drena&e.
2.5.1. Capacidad de %om%eo a capacidad se de7ne como el caudal que es %om%eado por una %om%a y $eneralmente se expresa en l/s o m5 /s, aunque los fa%ricantes tam%i(n lo expresan en m5 / en la mayoría de casos. 2.3.2. Altura de bombeo En los sistemas de %om%eo $eneralmente la
altura es la distancia vertical entre la super7cie li%re del a$ua y una cota de referencia. Sin em%ar$o en los sistemas de %om%eo se utili!an varios t(rminos referentes a la altura como la altura $eom(trica, la altura de
velocidad, la altura por las p(rdidas de ro!amiento, la altura por perdidas menores y la altura total. a altura $eom(trica total se re7ere a la diferencia entre las cotas de los niveles del líquido en la descar$a y en la aspiraci3n y la altura de velocidad es la ener$ía cin(tica contenida en el líquido %om%eado en cualquier punto del sistema. Por otro lado, la altura por p(rdidas de ro!amiento y la altura por pedidas menores se pueden de7nir como la altura o car$a del a$ua que de%e suministrarse al sistema para vencer las p(rdidas que se producen por la fricci3n del líquido a trav(s de las tu%erías o por accesorio y v'lvulas u%icadas en la tu%ería. En el numeral 5.2.11 se explica m's detalladamente como determinar estas alturas. Por lo ultimo la altura total es la suma de las alturas explicadas anteriormente y aquella contra la tra%a&a la %om%a durante su funcionamiento. Se puede determinar entonces la altura total con la si$uiente ecuaci3n0
*onde0 t0 #ltura total 8m f0 Perdidas por 7cci3n 8m m0 Perdidas menores 8m :0 :elocidad en el conducto de impulsi3n 8m/s $0 #celeraci3n de la $ravedad 8m/s2 2.3.3. Curva característica de la bomba
El primer dato a veri7car en una %om%a para ver si cumple con los requerimientos del dise;o es la capacidad que tiene la %om%a de impulsar cierto caudal a una altura dada. Para ello, las %om%as cuentan con curvas características que muestran el comportamiento de la %om%a. En estas curvas tam%i(n se incluyen las $r'7cas de e7ciencia y potencia. a operaci3n normal de la %om%a de%e estar cercana al punto de m'xima e7ciencia, por lo $eneral est' entre 6< y -<. En la =i$ura - se muestra una curva característica típica de una %om%a centrifu$a.
Curva característica de la %om%a 7$ura 15.2 2.5.+. > Rendimiento y potencia absorbida Se de%e determinar la potencia
requerida de la %om%a la cual de%e ser la su7ciente para o%tener la capacidad del sistema %a&o la condici3n del caudal m'ximo de operaci3n. Esta potencia est' dada por la si$uiente ecuaci3n0 *onde0 P0 Potencia requerida de la %om%a 8? @0 Caudal de operaci3n 8m5 /s A0 Peso específico del a$ua 8"/m5 0 #ltura total de %om%eo 8m B0 Eficiencia del %om%eo 2.3.5. Línea de impulsión
a línea de impulsi3n de un sistema de %om%eo se re7ere a la tu%ería por la cual se conduce el líquido %om%eado desde la %om%a asta el punto de descar$a. Este elemento es importante en los sistemas de %om%eo ya que determina las p(rdidas por fricci3n y perdidas menores. En el numeral 5.2.11 se explica m's detalladamente las características de este elemento. 2.3.6. Curva del sistema
a curva del sistema es importante para veri7car el punto de funcionamiento de una %om%a dentro de un sistema de tu%erías dado. Como su nom%re lo indica, la curva del sistema es una representaci3n $r'7ca de la altura del sistema vs caudal del sistema y se o%tiene con los puntos correspondientes a la altura total para una serie de caudales determinados que varían desde cero asta el valor m'ximo esperado. ue$o so%re esta curva se $ra7ca tam%i(n la curva de la %om%a y así se puede o%tener el punto de funcionamiento de la %om%a como se muestra en la =i$ura 9. =i$ura 9.
Curva del sistema Forma
os po!os receptores se construyen casi siempre de planta circular o cuadrada/rectan$ular. os po!os de planta circular se utili!an $eneralmente en estaciones de poco caudal o prefa%ricadas, siendo las prefa%ricadas de anillos de ormi$3n o de materiales pl'sticos. os po!os de planta cuadrada o rectan$ular se utili!an en estaciones peque;as, medianas y $randes y permiten un u&o de a$ua m's re$ular a trav(s de ellos. Con un criterio idr'ulico son preferi%les los de planta cuadrada o rectan$ular, por eso a sido la ele$ida en este proyecto. #S 4D4#S 1.F.5.1 Concepto y clasi7caci3n a %om%a es una m'quina que a%sor%e ener$ía mec'nica y aporta al líquido que la atraviesa ener$ía idr'ulica. Se emplean para impulsar toda clase de líquidosG a$ua, aceites de lu%ricaci3n, com%usti%les, 'cidos, líquidos alimenticios0 lece, cerve!a, etc. Estas Hltimas constituyen el $rupo de las %om%as sanitarias. Iam%i(n se emplean, como en el caso del presente proyecto, las %om%as para %om%ear líquidos espesos con s3lidos en suspensi3n, como pastas de papel, fan$os, desperdicios, etc. 1.F.5.2 Iipos de %om%as sumer$i%les a diferencia entre los distintos tipos radica en el impulsor. En la 7$ura si$uiente se representan los impulsores0
=i$ura +. Iipos de impulsores. os ad&etivos radial y axial indican si el u&o del a$ua a trav(s del impulsor es perpendicular o paralelo a su e&e de $iro. as %om%as con impulsor radial pueden tra%a&ar en una !ona amplia de caudales y alturas y permiten el paso de s3lidos de cierto tama;o. Son las utili!adas normalmente en saneamientos y E*#>, por eso van a ser el tipo de %om%as a utili!ar. Sin em%ar$o, las %om%as de impulsor axial est'n recomendadas especialmente en casos de caudales $randes y alturas peque;as. #dem's tienen limitaci3n de paso de s3lidos, por lo que sería necesaria la instalaci3n de una re&a de des%aste previa. =lu&o mixto J a%ierto =lu&o mixto J cerrado =lu&o #xial =lu&o >adial emoria descriptiva as %om%as de u&o mixto com%inan las venta&as de am%os impulsores en caudales medios o elevados. Elementos constitutivos os principales elementos de una %om%a radial son0 K >odete, $ira solidario con el e&e de la m'quina y consta de un cierto nHmero de 'la%es que imparten ener$ía al uido en forma de ener$ía cin(tica y ener$ía de presi3n. K Corona directri! o corona de 'la%es 7&os, reco$e el líquido del rodete y transforma la ener$ía cin(tica comunicada por el rodete en ener$ía de presi3n, ya que la secci3n de paso aumenta en esta corona en la direcci3n del u&o. Esta corona directri! no existe en todas las %om%as, porque encarece su construcci3n, aunque ace a la %om%a m's e7ciente. K Ca&a espiral, transforma tam%i(n la ener$ía de presi3n, y reco$e adem's con p(rdidas mínimas de ener$ía el uido que sale del rodete, conduci(ndolo asta la tu%ería de salida o tu%ería de impulsi3n. K Iu%o difusor troncoc3nico, reali!a una tercera etapa de difusi3n, es decir, de transformaci3n de ener$ía din'mica en ener$ía de presi3n 1.F.L :M:N#S 1.F.L.1 :'lvulas de retenci3n Son dispositivos idromec'nicos, su 7nalidad es la de de&ar pasar el a$ua en un solo sentido.
Est'n formados por un o%turador que de&a pasar el a$ua en un solo sentido para evitar la inversi3n del u&o en el sentido opuesto, cerrando autom'ticamente. Si se produce el u&o inverso con un valor importante, puede producir elevadas so%represiones por $olpe de ariete ori$inando anomalías en el resto de la instalaci3n. Se utili!an siempre que las %om%as descar$an en un colector comHn. Se instalar'n en posici3n ori!ontal, para evitar acumulaci3n de s3lidos so%re la %ola o la clapeta, se$Hn el caso. Se an esco$ido los modelos que de&an m's li%re el paso del a$ua. as v'lvulas de %ola se instalar' fuera del po!o, en una c'mara de v'lvulas. 1.F.L.2 :'lvulas de cierre Ser'n de tipo mariposa. as de menor di'metro se instalar'n en una c'mara de v'lvulas &unto a las de %ola. 1.F.- IN4E>O# *E PNS" 1.F.-.1 =lu&o inverso #l parar las %om%as puede ser inevita%le que se produ!ca un u&o inverso en las tu%erías. Puede ser peli$roso que en ese momento, estando la %om%a $irando al rev(s, reci%a una se;al de arranque, lo que dispararía el consumo el(ctrico. Para evitar esta eventualidad se tempori!ar' el si$uiente arranque de las %om%as asta que se prevea que a desaparecido el u&o inverso. emoria descriptiva :elocidad en las conducciones Para las velocidades de las a$uas residuales en las tu%erías, se a estimado que la velocidad mínima sea superior a ,6 m/s, para evitar sedimentaciones en la tu%ería. Q la velocidad m'xima sea inferior a F m/s, para evitar la a%rasi3n. 1.5..3 !ateriales os materiales m's a%ituales en la estaci3n de
%om%eo son0 K #cero $alvani!ado en caliente. K #cero inoxida%le. K Polietileno electroJsoldado. K Polietileno. K P:C. Q en la impulsi3n $eneral0 K =undici3n dHctil con recu%rimiento interior de mortero. K ateriales pl'sticos, con un coe7ciente de ru$osidad muy %a&o. 1.5." #R$%A& Son accesorios para conectar tu%erías con equipos0 %om%as,
intercam%iadores de calor, calderas, tanques, etc.G o accesorios0 codos, v'lvulas, etc. a uni3n se ace por medio de dos %ridas, en la cual una de ellas pertenece a la tu%ería y la otra al accesorio a ser conectado. as venta&as de las uniones %ridadas es que al estar unidas por esp'rra$os, permite el r'pido monta&e y desmonta&e a la ora de reali!ar reparaciones o mantenimiento. Iipos de %ridas0
K 4rida con cuello, es utili!ada con el 7n de minimi!ar el nHmero de soldaduras en peque;as pie!as a la ve! que contri%uye a contrarrestar la corrosi3n en la &unta. K 4rida con %oquilla, para soldar. K 4rida desli!ante, puede desli!arse acia cualquier extremo del tu%o antes de ser soldada. Iiene varias formasG cara plana, cara levantada, %orde y ranura, maco y em%ra y de ori7cio. >equiere soldadura por am%os lados. K 4rida roscada, pueden ser instaladas sin necesidad de soldadura y se utili!an en líneas de uidos con temperaturas moderadas, %a&a presi3n y poca corrosi3n, no es adecuada para servicios que impliquen fati$as t(rmicas. K 4rida loca con tu%o re%ordeado, su %orde puede $irar alrededor de cuello, lo que permite instalar los ori7cios para tornillos en cualquier posici3n sin necesidad de nivelarlos. K 4rida cie$a, es una pie!a completamente s3lida sin ori7cio para uido, y se une a las tu%erías mediante el uso de tornillos, se puede colocar con&untamente con otro tipo de %rida de i$ual di'metro, cara y resistencia. K 4rida ori7cio, son convertidas para cumplir su funci3n como %ridas de ori7cio. Son del $rupo de las denominadas est'ndar, especí7camente del tipo cuello solda%le y desli!antes. K 4rida de cuello lar$o, para soldar. K 4rida em%uti%le, tiene la propiedad de ser em%utida asta un tope interno que ella posee. Iiene una tolerancia de separaci3n de 5,1- m y solo va soldada por el lado externo.
