CÁLCULO DE PRESIONES El artículo número 205 de la Gaceta Oficial 4.044 extraordinario, recomienda que la diferencia de presiones no sea inferior a 14 1 4 m.c.a. Sin emar!o no se estalece un límite m"ximo que se pueda utili#ar, por lo que $a% que tener en cuenta que al aumentar el diferencial de presi&n, aumenta la relaci&n de eficiencia del tanque consideralemente. 'a presi&n de operaci&n mínima del sistema, deer" ser tal que !arantice en todo momento, la presi&n residual (requerida), en la toma m"s desfa*orale % puede ser otenida, del si!uiente alance de ener!ía+
onde+ $ - iferencia de altura entre el ni*el inferior % el ni*el superior del líquido en el tanque. $ - Sumat Sumator oria ia de prdid prdidas as tant tanto o a lo lar! lar!o o de la tuerí tuería a como como en accesorios, que sufre el fluido desde la descar!a del tanque $asta la toma m"s desfa*orale. Σ f
/2 2! - Ener!ía cintica o presi&n din"mica. $r - presi&n residual. 'a elecci&n de la presi&n m"xima se dea a criterio del pro%ectista.
Entre los diferentes sistemas de aastecimiento aastecimiento % distriuci&n de a!ua en edificios e instalaciones, los Equipos 3idroneum"ticos $an demostrado ser una opci&n eficiente % *ers"til, con !randes *entaas frente a otros sistemas este sistema e*ita construir tanques ele*ados, colocando un sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presi&n. Esto $ace que la red $idr"ulica manten!a una presi&n excelente, meorando el funcionamiento de la*adoras, filtros, re!aderas, llenado r"pido de dep&sitos en excusado, operaciones de flux&metros, rie!o por aspersi&n, entre otros demostrando así la importancia de estos sistemas en diferentes "reas de aplicaci&n. sí mismo e*ita la acumulaci&n de sarro en tuerías por fluo a aas *elocidades. Este sistema no requiere tanques ni red $idr"ulica de distriuci&n en las a#oteas de los edificios (e*itando prolemas de $umedades por fu!as en la
red) que dan tan mal aspecto a las fac$adas % quedando este espacio lire para diferentes usos. 'os Sistemas 3idroneum"ticos se asan en el principio de compresiilidad o elasticidad del aire cuando es sometido a presi&n, funcionando de la si!uiente manera+ El a!ua que es suministrada desde el acueducto púlico u otra fuente, es retenida en un tanque de almacenamiento de donde, a tra*s de un sistema de omas, ser" impulsada a un recipiente a presi&n (de dimensiones % características calculadas en funci&n de la red), % que posee *olúmenes *ariales de a!ua % aire. 6uando el a!ua entra al recipiente aumenta el ni*el de a!ua, se comprime el aire % aumenta la presi&n, cuando se lle!a a un ni*el de a!ua % presi&n determinados (7m"x.), se produce la se8al de parada de oma % el tanque queda en la capacidad de aastecer la red cuando los ni*eles de presi&n aan, a los mínimos preestalecidos (7mín.) se acciona el mando de encendido de la oma nue*amente. 6omo se oser*a la presi&n *aría entre 7m"x % 7mín, % las omas prenden % apa!an continuamente. El dise8o del sistema dee considerar un tiempo mínimo entre los encendidos de las omas conforme a sus especificaciones, un ni*el de presi&n (7mín) conforme al requerimiento de presi&n de instalaci&n % un 7m"x, que sea tolerale por la instalaci&n % proporcione una uen calidad de ser*icio. FIGURA1 9sualmente los encar!ados de los pro%ectos consideran un diferencial de presi&n de 10 mca, lo que puede resultar exa!erado, %a que en el peor de los casos la presi&n *aría permanentemente entre 5 % 15 mca. Este $ec$o es el que los usuarios notan, %a que estas *ariaciones en la presi&n se traducen en fluctuaciones del caudal de a!ua. dem"s, el sistema de calentamiento de a!ua *ariar" su temperatura en funci&n del caudal. En efecto, el caudal de 15 mca es un :5; superior al que se tiene, si la presi&n es de 5 mca. 9na instalaci&n con sistema $idroneum"tico, calculado se!ún lo anterior, consumir" un 1< ; m"s de a!ua por el $ec$o de tener que aumentar la presi&n sore el mínimo, este aumento conlle*a a una prdida de ener!ía importante. =ientras ma%or sea el diferencial de presi&n % menor el tiempo entre partidas de los motores, m"s peque8a resulta la capacidad del estanque de presi&n. 'as omas estar"n funcionando entre dos puntos de operaci&n de presi&n % por consi!uiente de caudal, por lo que al no ser un punto único, no podr" estar permanentemente en su punto &ptimo de eficiencia. El re!lamento de >nstalaciones Sanitarias oli!a a que la capacidad de las omas sea un 125; del !asto m"ximo proale a la presi&n mínima requerida para el sistema, a fin de ase!urar aastecer la demanda m"xima al mismo tiempo que se llena el estanque de presi&n.
COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRONEUMÁTICO 9n sistema $idroneum"tico dee estar constituido por los si!uientes componentes+
9n tanque de presi&n+ 6onsta de un orificio de entrada % uno de salida para el a!ua (en este se dee mantener un sello de a!ua para e*itar la entrada de aire en la red de distriuci&n), % otro para la in%ecci&n de aire en caso de que este falte. 9n número de omas acorde con las exi!encias de la red. (9na o dos en caso de *i*iendas unifamiliares % dos o m"s para edificaciones ma%ores). FIGURA 2
>nterruptor elctrico para detener el funcionamiento del sistema, en caso de faltar a!ua en el estanque ao. 'la*es de pur!a en las tuerías de drenae. /"l*ula de retenci&n en cada una de las tuerías de descar!a de las omas al estanque $idroneum"tico. 6onexiones flexiles para asorer las *iraciones. 'la*es de paso entre la oma % el equipo $idroneum"tico entre este % el sistema de distriuci&n. =an&metro. /"l*ulas de se!uridad. ispositi*o para control autom"tico de la relaci&n airea!ua. (7uede suprimirse en caso de *i*iendas unifamiliares) >nterruptores de presi&n para arranque a presi&n mínima % parada a presi&n m"xima, arranque aditi*o de la oma en turno % control del compresor. >ndicador exterior de los ni*eles en el tanque de presi&n.(7uede suprimirse en caso de *i*iendas unifamiliares) ?alero de potencia % control de motores.(7uede suprimirse en caso de *i*iendas unifamiliares) ispositi*o de drenae del tanque $idroneum"tico % su correspondiente lla*e de paso.
6ompresor u otro mecanismo que repon!a el aire perdido en el tanque $idroneum"tico.
LAS BOMBAS 6uando se selecciona el tipo o tama8o de oma, se dee tener en cuenta que la oma por si sola dee ser capa# de aastecer la demanda m"xima dentro de los ran!os de presiones % caudales, existiendo siempre una oma adicional para alternancia con la (o las) otra (u otras) % curir entre todas, por lo menos el 140; de la demanda m"xima proale. dem"s dee traaar por lo menos contra una car!a i!ual a la presi&n m"xima del tanque. 6uando se dimensiona un tanque se dee considerar la frecuencia del número de arranques del motor en la oma, llamados 6iclos de @omeo. Si el tanque es demasiado peque8o, la demanda de distriuci&n normal extraer" el a!ua útil del tanque r"pidamente % los arranques de las omas ser"n demasiado frecuentes, lo que causaría una des!aste innecesario de la oma % un consumo excesi*o de potencia. El punto en que ocurre el número m"ximo de arranques, es cuando el caudal de demanda de la red alcan#a el 50; de la capacidad de la oma. En este punto el tiempo que funcionan las omas i!uala al tiempo en que est"n detenidas. Si la demanda es ma%or del 50;, el tiempo de funcionamiento ser" mas lar!o cuando la oma se deten!a, la demanda aumentada extraer" el a!ua útil del tanque m"s r"pidamente. 'a potencia de la oma puede calcularse, de la si!uiente manera+
onde+ 37+ 7otencia de la oma en caallos de fuer#a A+ 6apacidad de la oma n+ Eficiencia de la oma, 7ara efectos de c"lculos te&ricos se supone de un B0;.
TANQUE A PRESIÓN 'as dimensiones del tanque a presi&n, se esco!en tomando en cuenta como par"metros de c"lculo, el caudal de omeo (A), los ciclos por $ora (9), % las presiones de operaci&n. El procedimiento de selecci&n es el si!uiente+ a. eterminaci&n del tipo de ciclo de omeo+ ( Tc) Cepresenta el tiempo transcurrido entre dos arranque consecuti*os de las omas, % se expresa así+
c. 6"lculo del porcentae del *olumen útil (% Vu)+ Cepresenta la relaci&n entre el *olumen utili#ale % el *olumen total del tanque, % se podr" calcular a tra*s de+
d. 6"lculo del /olumen del ?anque ( Vt)+
