Bombeo Contra La Red- Brus Soto

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN “

”

Facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura E.A.P. de Ingeniería Civil

TEMA

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN POR BOMBEO CONTRA LA RED :

MATERIA : ABASTECIMIENTO

DOCENTE : Ing.

DE AGUA Y ALCANTARILLADO

Civil PERCY VILLANUEVA VARA

AL UMNO : SOTO

TORIBIO, Brus Oliver

UNHEVAL, 2016

“Año de la consolidación del Mar de Grau”

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN E.A.P. INGENIERÍA CIVIL

ÍNDICE

ÍNDICE .................................................................................................................................................

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INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................

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OBJETIVOS...........................................................................................................................................

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MARCO TEÓRICO ................................................................................................................................

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Red de distribución ................. ................. .................. ................. .................. .................. ................ 5 Elementos de una red.................. .................. .................. ................. .................. ................. ........... 6 Tipos de redes .................................................................................................................................

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Tipos de distribución ......................................................................................................................

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Bombeo contra la red .....................................................................................................................

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Bombeo contra red cerrada a velocidad fija .............................................................................

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Sistemas de bombeo contra red cerrada a velocidad variable ............................................... 10 CONCLUSIONES .................................................................................................................................

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BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................

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ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

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INTRODUCCIÓN Cuando los humanos evolucionaron no solo lo hicieron por razones del azar, esta evolución tiene que ver con la organización y la disponibilidad de recursos en su entorno, uno de estos recursos fundamentales es el agua bebible. En un inicio era de fácil acceso ya que las poblaciones eran pequeñas en cantidad, sin embargo a medida que las poblaciones aumentaban se necesitaba de un sistema que distribuya mejor el agua apta para el consumo humano. Se implementaron diversos sistemas de abastecimiento de agua a lo largo de las generaciones. En la actualidad no solo nos preocupamos por distribuir agua a la población, sino también en cómo utilizar este recurso de manera responsable y adecuada, ya que en los últimos años tenemos serios fenómenos que amenazan con la extinción de este recurso tan importante en nuestras vidas. Es por ello que en la actualidad se buscan alternativas para contrarrestar este problema. Uno de los métodos a usar y es muy importante es que cumpla el ciclo completo del consumo del agua, más conocido como SAPATEAR (Sistema de agua potable, Alcantarillado, Tratamiento y Evacuación de Aguas residuales) con el fin de utilizar correctamente correctamente el agua para su conservación a lo largo l argo de las generaciones generaciones siguientes. El abastecimiento de agua potable no solo debe resolverse en términos de su cantidad, sino también de su distribución y de su calidad. Por lo cual tenemos que seguir un orden correcto de estos parámetros para aminorar las deficiencias en las mismas. Es por eso que un sistema moderno de abastecimiento abastecimient o de agua se compone de instalaciones para la captación, almacenamiento, conducción, bombeo, tratamiento y distribución. En este trabajo nos enfocaremos en la l a parte del bombeo, por que haremos una iniciación del proceso correcto para realizar la identificación de los sistemas de bombeo, específicamente específicamente el sistema de bombeo contra contra la red.


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OBJETIVOS 

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Conocer el funcionamiento de los sistemas de abastecimiento en su generalidad. Identificar el funcionamiento de los sistemas de redes y las formas de distribución. Diferenciar el Sistema de bombeo contra redes o bombeo directo a las redes.


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MARCO TEÓRICO Para conocer los diferentes sistemas de bombeo que existen partiremos de conceptos previos. Un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable está conformado por una serie de estructuras (captación, conducción. tratamiento. almacenamiento. aducción y distribución) que serán diseñadas adecuadamente según la función que desempeñan de acuerdo a los parámetros: parámetro de diseño, consumo y dotación, población y área de diseño tal y como se menciona en las diapositivas impartidas en clases. Se muestra un gráfico que ejemplifica un sistema de abastecimiento:

Red de distribución Una Red de Distribución de Agua Potable es el conjunto de tuberías trabajando a presión, que se instalan en las vías de comunicación de los Urbanismos Urbanismos y a partir de las cuales serán abastecidas las diferentes parcelas o edificaciones de un desarrollo. La red debe brindar este servicio todo el tiempo, con la calidad requerida y una presión adecuada. Para esto nos podemos guiar de la norma OS.050.


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Elementos de una red Generalmente una red de agua potable se compone de los siguientes elementos: 

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Tuberías: conjunto formado por tubos y su sistema de unión o ensamble. La red está conformada por un conjunto de tuberías que se unen en diversos puntos denominados nudos. Tenemos dos tipos de tuberías (primaria y secundaria), las redes mayores que distribuyen el agua procedente de la planta de tratamiento hacia las redes menores de acueducto son las primarias. Las redes secundarias son el conjunto que es destinado al suministro en ruta del agua potable a las viviendas y demás establecimientos. Las primarias tienen mayor diámetro di ámetro que las secundarias. Piezas especiales: Son todos aquellos accesorios que se emplean para llevar a cabo ramificaciones, intersecciones, cambios de dirección, modificaciones de diámetro, uniones de tuberías de diferente material o diámetro, y terminales de los conductos, entre otros. También permiten el control del flujo cuando se colocan válvulas. Válvulas: Son accesorios que se utilizan para disminuir o evitar el flujo en las tuberías. Pueden ser clasificadas de acuerdo a su función en dos categorías: 1) Aislamiento o seccionamiento, las cuales son utilizadas para separar o cortar 2) Control, usadas para regular el gasto o la presión, facilitar la entrada de aire o la salida de sedimentos o aire atrapados en el sistema. Hidrantes: Se le llama de esta manera a una toma o conexión especial instalada en ciertos puntos de la red con el propósito de abastecer de agua a varias familias (hidrante público) o conectar una manguera o una bomba destinados a proveer agua para combatir el fuego (hidrante contra incendio). Tanques de Distribución: Un tanque de distribución es un depósito situado generalmente generalmente entre la captación y lla a red de distribución di stribución que tiene por objeto almacenar el agua proveniente de la fuente. El almacenamiento permite regular la distribución o simplemente prever fallas en el suministro, aunque aunque algunos tanques suelen realizar ambas funciones. ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

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Tomas Domiciliarias: Una toma domiciliaria es el conjunto de piezas y tubos que permite el abastecimiento desde una tubería de la red de distribución hasta el predio del usuario, así como la instalación de un medidor. Es la parte de la red que demuestra la eficiencia y calidad del sistema de distribución pues es la que abastece de agua directamente al consumidor. Rebombeos: Consisten en instalaciones de bombeo que se ubican generalmente en puntos intermedios de una línea de conducción y excepcionalmente excepcionalmente dentro de la red de distribución. Tienen el objetivo de elevar la carga hidráulica en el punto de su ubicación para mantener la circulación del agua en las tuberías.

Tipos de redes Dependiendo de la topografía y la ubicación de la fuente de abastecimiento, abastecimiento, puede determinarse el tipo de red: 

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Tipo ramificado: Son redes de distribución distribución constituidas constituidas por un ramal ramal troncal y una serie de ramificaciones o ramales que pueden constituir pequeñas mallas, o constituidos por ramales ciegos. Este tipo de red es utilizado cuando la topografía es tal que dificulta o no permite la interconexión entre ramales. También puede originarse por el desarrollo lineal a lo largo de una vía principal o carretera. Tipo enmallado: Son aquellas redes constituidas por tuberías interconectadas interconectadas formando mallas. Este tipo de red de distribución es el más conveniente y tratará siempre de lograrse mediante la interconexión de las tuberías, a fin de crear un círculo cerrado que permita un servicio más eficiente y permanente.

Tipos de distribución De acuerdo a condiciones topográficas, la ubicación de la fuente respecto a la red y al reservorio, motivará diversas formas de suministro de agua a la red de abastecimiento, planteándose varias posibilidades o alternativas, a saber: Sistema por gravedad. Bombeo directo al reservorio y suministro por gravedad. Bombeo contra la red   


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Sistema De las cuales la más conveniente es el sistema por gravedad ya que acarrea menos gastos y fácil manejo.

Las ventajas principales de este tipo de sistema son: a) No tienen gastos de bombeo. b) El mantenimiento es pequeño porque apenas tienen partes móviles. c) La presión del sistema se controla con mayor facilidad. d) Robustez y fiabilidad. Sin embargo, no siempre es posible instalar un sistema por gravedad, por lo cual se opta por el sistema de bombeo contra contra la red. En caso de sistemas por bombeo, conviene definir previamente la situación respecto a las dos posibles alternativas: Un bombeo directo al reservorio y distribución por gravedad, en cuyo caso la red de distribución se analizará como en el caso de red por gravedad y el bombeo será un problema de línea de aducción; o un bombeo directo a la red de distribución.

Bombeo contra la red Un bombeo directo implica utilizar mayores longitudes de tubería, al no aprovecharse la misma red para conducir agua al reservorio, pero puede representar una solución más práctica cuando no se dispone de organizaciones operativas y de mantenimiento del sistema que funcionen eficientemente. Esto puede ser el caso de áreas rurales, con notables deficiencias de personal de operación y mantenimiento. ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

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Las bombas abastecen directamente directamente a la l a red y la l a línea de alimentación se diseña para el consumo máximo horario Qmh en el día de máxima demanda. Este es el sistema menos deseable, puesto que una falla en el suministro eléctrico significa una interrupción completa del servicio de agua. Al variar el consumo en la red, la presión en la misma cambia también. Así, al considerar esta variación, se requieren varias bombas para proporcionar el agua cuando sea necesario. Las variaciones de la presión suministrada por las bombas se trasmiten directamente a la red, lo que puede aumentar el gasto perdido por las fugas.

Bombeo contra red cerrada a velocidad fija Son aquellos sistemas en donde dos o más bombas trabajan en paralelo a igual velocidad del motor para cubrir demandas de consumo instantáneo de la red servida. Un nombre más apropiado para estos sistemas sería el de SISTEMAS DE BOMBEO CONTINUO A VELOCIDAD FIJA. Estos sistemas se convierten en SISTEMAS DE PRESION CONSTANTE con el uso de válvulas reguladoras, que son usadas cuando en la red se requiere en verdad, una presión uniforme. En estos sistemas el funcionamiento funcionamiento aditivo de las bombas se efectúa mediante los diferentes métodos de registrar la demanda en la red; lo cual sirve además para clasificarlos. clasificarlos. 

Sistemas con sensor de presión

En estos sistemas el funcionamiento aditivo de las unidades de bombeo se acciona por señales recibidas de sensores de presión colocados en la red servida que encienden y apagan las bombas. 

Sistemas con sensor diferencial de presión

Estos tipos de sistemas incorporan una placa de orificio, tubo venturi, inserto corto o cualquier otro medidor de caudal que acciona un presostato diferencial para lograr un funcionamiento aditivo de las bombas. 

Sistemas con medidores de caudal hidrodinámicos

Son sistemas que incorporan rotómetros, tubos pilotos o cualquier otro medidor hidromecánico de velocidad; a este grupo específico pertenece el PACOMONITOR, PACOMONITOR, siendo entre todos los grupos el más sencillo y práctico. 

Sistemas con medidores de caudal electromagnético electromagnético

Son sistemas que registran el caudal por medio de la inducción de un campo, producido por la velocidad de la masa de agua pasante, el medidor crea una resistencia que es registrada por un traductor que da las señales de encendido y apagado de las bombas. ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

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Sistemas de bombeo contra red cerrada a velocidad variable Son aquellos sistemas en los cuales la unidad de bombeo varía su velocidad de funcionamiento en razón al caudal de demanda de la red, mediante el cambio de velocidad en el impulsor de la bomba que se logra de diferentes formas, las cuales sirven a su vez para clasificarlos en: 

Variadores de velocidad por medio de motores de inducción

El motor es el denominado Tipo Escobillas y en él se usa un sensor de presión y/o caudal con un traductor que hace que el voltaje v oltaje varíe en los secundarios y por ende varíe la velocidad de funcionamiento. funcionamiento. 

Variadores de velocidad por medio de rectificadores de silicón

En este caso se usan motores normales en jaula de ardilla y un sensor electrónico de presión y/o caudal, que por intermedio de un traductor hace que el circuito rectificador de S.R.C. varíe el ciclo de la onda de C.A., variando por ende la velocidad de motor. 

Variadores de velocidad por medio de moto variadores mecánicos

La velocidad de la bomba es regulada por un moto-variador moto-variador que consta de un motor standard acoplado a una caja variadora de velocidad, integrada por un juego de correas en " V " que corre sobre poleas de diámetro variable, accionándose accionándose el conjunto por un mecanismo electromecánico electromecánico que recibe una señal de un sensor de presión y/o caudal. 

Variadores de velocidad por medio de moto variadores eléctricos

En este tipo de sistemas se usa un variador electromagnético que consta generalmente de un motor de tipo jaula de ardilla, que mueve un electroimán que es excitado por una corriente secundaria de una intensidad proporcional proporcional a la presión y/o caudal registrados en la red que arrastra o no, a mayor o menor velocidad el lado accionado, donde generalmente se encuentra la unidad de bombeo. 

Variadores de velocidad por medio de moto variadores hidráulicos

Este consta generalmente, de un motor de tipo jaula de ardilla, que acciona un acoplamiento hidráulico, en donde un mecanismo hidráulico mecánico regula la velocidad de salida, (accionamiento de la bomba) en forma proporcional proporcional a la presión de la red, por medio de la cantidad de fluido que suministra el acople hidráulico. A continuación, se muestra un esquema con un sistema de distribución por bombeo contra la red.


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CONCLUSIONES 1. Para identificar el tipo de distribución por la cual se va a optar en un proyecto de abastecimiento de agua potable, es necesario identificar la zona. 2. Si la topografía es favorable, es mejor optar por un sistema de distribución por gravedad ya que resulta más económico y tiene ciertas ventajas. 3. En el caso del sistema de distribución por bombeo directo a las redes, tenemos que tener más cuidado ya que una falla puede significar un riesgo de mal funcionamiento funcionamiento del sistema en su totalidad. 4. En particular, debe ponerse especial atención a aquellos sistemas que operen por bombeo. Debe escogerse el sistema de distribución cuyos costos de tuberías y costos de bombeo, incluida su operación en el largo plazo, sean los mínimos. 5. A pesar de todo, el sistema por bombeo contra la red a veces resulta una solución cuando no se dispone con organizaciones para la operación y mantenimiento del sistema, como es el caso de algunas las poblaciones rurales.

BIBLIOGRAFÍA 

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SISTEMAS SISTEMAS DE BOMBEO - características características y Dimensionamiento Dimensionamiento (Ingeniería e instalaciones i nstalaciones – Wekker Wekker & Asociados). Asociados). Sistema de abastecimiento de agua potable para cuatro poblados rurales del distrito de Lancones - Moira Milagros Lossio Aricoché, Tesis de pregrado en Ingeniería Civil. Universidad de Piura. REDES DE DISTRIBUCIÓN – SUBDIRECCIÓN GENERAL TÉCNICA, COMISIÖN NACIONAL DEL AGUA (México). Clases impartidas por el Ing. Civil SERGIO VILLANUEVA docente del curso de “Abastecimiento de agua y alcantarillado”.


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Bombeo Contra La Red- Brus Soto

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