Calculo de un sistema para bombeo de agua con una bomba centrifuga Paso 1 Datos
= 50 ℎ Paso 2
Tubería de descarga Sabemos:
= × = 50 ℎ
⁄ 2 ⁄ 1. 5 = 1.8 ⁄
Velocidades medias en tuberías que origina diseños más económicos según Richter Tuberías de descarga en bombas: Escogemos una velocidad (
= 4 = ×2 = 4 × = 4 ××× 1 4 4×50 ×50 × ℎ 3600 = ×1.1.× 8 ℎ = 0.09911 = 99.11
)
Tubería para la conducción de fluidos a presión NTP – 399.002
Diámetro nominal (pulg)
Diámetro exterior (mm)
Espesor (mm)
Diámetro interior (mm)
Longitud total (m)
4”
144
2.8
108.4
5
Corregir la velocidad
= × =
ℎ × 36001ℎ 50 = ×(108.4 × 1000 =) 1.5 ⁄ 1 4 () Diámetro (mm)
Velocidad (m/s)
Caudal
108.4
50
1.5
Tubería de succión Sabemos:
= × = 50 ℎ
⁄ 1 ⁄ 0. 5 = 0.8 ⁄
Velocidades medias en tuberías que origina diseños más económicos según Richter Tuberías de descarga en bombas: Escogemos una velocidad (
= 4 = ×2 = 4 × = 4 ××× 1 ℎ 4 4×50 ×50 × ℎ 3600 = ×0.0.× 8 = 0.1486 = 148.6
)
Tubería para la conducción de fluidos a presión NTP – 399.002
Diámetro nominal (pulg)
Diámetro exterior (mm)
6” Corregir la velocidad
= × =
168
Espesor (mm)
Diámetro interior (mm)
Longitud total (m)
4.1
159.8
5
ℎ × 36001ℎ 50 = ×(159.8 × 1000 =) 0.6 ⁄ 1 4 () Diámetro (mm)
Caudal
159.8
Velocidad (m/s)
50
0.6
Paso 3 El “TDH” de la bomba
Ecuación general de la energía calculamos el “TDH”
= 0 = 0
= + 2 + 2 +
( = 2 ) + ( ) + ( 2 ) = (1.5 2×9.⁄) 81(0.(0.6 ⁄) = 0.096 ( ) = 104 = + = × × 2 × = (, ) =
Calculamos
Calculo las perdidas en la tubería
Calculo de perdidas primarias
Ecuación de Darcy, perdidas en la tubería recta
Calculamos el : factor de fricción
Calculamos el número de Reynolds
Datos
== 9921.5 ⁄ 20° == 108.1010084×10−= 0.108 ° 20 − = 0.0015 ⁄ ×. = 159,429 = = 992 × .× = .. = 1.38×10− densidad del agua (
c) c)
velocidad
diámetro de la tubería (tubería llena)
viscosidad dinámica a (
c) c)
coeficiente de rugosidad absoluta del material del tubo
> 10000)
flujo turbulento (
con este valor en la curva del diagrama de moody
Con el diagrama de moody encuentro el coeficiente de fricción
159,429
Numero Reynolds (
)
1.38×10−
Rugosidad relativa ( )
Coeficiente de fricción ( ) 0.024
Calculo las perdidas primarias
= × × 2 × = 1008 1008 (1.5 ⁄ ) = × × 2 × = 0.024024 × 0.108 × 2×9.81 = 25.6 ℎ = × 2 × 30 168 Calculo de perdidas secundarias
Perdidas en accesorios (válvulas, codos, etc.)
accesorios Codo 90 Codo 45 Válvula compuerta Válvula chek Válvula de pie
cantidad 2 2 1 1 1 total
2.5 2.5
⁄ ( 1 . 5 ) ℎ = × 2 × = 7.7.78 × 2×9.81 = 0.89 == + ℎ =25.6 +0.++0.89 = 26.49 ( = 2 ) + ( ) + = 0.0.096096 =+10+130.104458+26. + 26.4949 Perdidas en la tubería
Calculamos la carga dinámica total “CDT”
total 1.68 0.88 0.22 2.5 2.5 7.78
× × = × × = 70% 1ℎ 1 30. 58 5 8 ×99 × 992 2 ×9.9. × 8 81 1 × 50 × × × × × ℎ 3600 = = 0. 7 = 25213.13 = 25.21 = = 90% 25.21 = = 0.9 = 28.01 Potencia de la bomba
Potencia del motor eléctrico
Determino el “NPSH” del sistema
Este NPSH disponible de la bomba, va a determinar si la bomba va estar funcionando adecuadamente con la tubería de succión o va estar cavitando y por lo tanto si esta cavitando estaríamos en ciertos problemas.
NPSH 0.7( ) NPSH NPSH = .. == 14.0.27665 . = 4= 1 = H + h = × × 2 × + × 2 × 5 ( 0 . 6 ) ( 0 . 6 ) = 0.0.28 × 159.8 × 10001 × 2×9.81 +(0.84+2.5)× 2×9.81 = 0.22 El
de la bomba debe siempre mayor
.
Datos
presión atmosférica atmosférica o presión de superficie presión de vapor del agua presión
gravedad especifica del agua
altura de succión
perdidas primarias y secundarias
NPSH = 0.7(.. ) NPSH = 0.7(14.7 10.2665 ) 4 0.0.2222 NPSH = 5.89 NPSH debe ser mayor al
HIDROSTAL BOMBAS CENTRIFUGAS ISO 2858 Curvas de 3600 rpm
(fabricante)
Cálculos eléctricos Potencia de la bomba
× × = × × = 70% 1ℎ 1 30. 58 5 8 ×99 × 992 2 ×9.9. × 8 81 1 × 50 × × × × × ℎ 3600 = = 0. 7 == 25213. 1 3 = 25 34 ℎ = = 90% 25 = = 0.9 = 28 = 38 ℎ Potencia del motor eléctrico
Potencias comerciales
= 40 ℎ = 30 = 380 → 3∅
La potencia del motor va hacer de La tensión
Motor eléctrico 12 terminales
Normalmente se conectan:
En estrella para 760 volts. Triangulo para 440 volts. Doble estrella para 380 volts. Doble triangulo para 220 volts.
Calculamos la corriente
= √ 30 3 × ×10× × cos∅ = √ √ 3 × 380 ×0× 0.85 = 53.6 VOLTAJES CONEXIONES
220V
380V
440V
760V
CORRIENTES
92.6A
53.6A
46.3A
26.8A
Circuito de fuerza
Circuito de mando
Circuito de fuerza y de mando
Circuito de fuerza y mando en CADe SIMU
Comportamiento
Selección de componentes Soluciones electricas SICA electrotecnia de vanguardia
Relé RT-7-93 de 48 a 65A Relé regulable de 48 a 65A. Bimetálico independiente de cada fase. Función de protección por falta de fase. La corriente de ajuste puede ser regulada en forma continua. Compensación por temperatura. Indicación visual de activación de la protección. Fácil Código: 759320
Contactor 80A – AC1/65A – AC3 220Vca Contactor CTR-6511 380Vca. Corriente asignada AC-1: 80A Corriente asignada AC-3: 65A Tensión de bobina: 220 Vca Contactos: 1 NA 1NC Certificado bajo norma IEC 60947 Código: 746511
Contactor 50A –AC1/32A –AC3 220Vca Contactor CTR-3210 380Vca. Corriente asignada AC-1: 50A Corriente asignada AC-3: 32A Tensión de bobina: 220 Vca Contactos: 1 NA Tamaño de la bobina: LX1-D4 Certificado Certifi cado bajo norma IEC 60947 Código: 743210
SicaLimit 63A La línea SicaLimit es indicada cuando la corriente presunta de cortocircuito alcanza valores de 3kA (curva C) para corrientes nominales de 1 a 63A y 10kA (curva D) para corrientes nominales de 80 y 100A. Código: 782463
SicaLimit 2A La línea SicaLimit es indicada cuando la corriente presunta de cortocircuito alcanza valores de 3kA (curva C) para corrientes nominales de 1 a 63A y 10kA (curva D) para corrientes nominales de 80 y 100A. Código: 782202
Pulsador Rasante 1 NA color verde Pulsador rasante de color verde, normal abierto. Protección contra choques eléctricos: clase II IEC 536. Grado de protección: IP 40 IEC 529. Tensión de aislamiento: 250 V IEC 947-1. Bornes: a tornillos para uso con y sin terminal. Código: 760000
Pulsador Rasante 1 NC color rojo Pulsador rasante de color Rojo, normal cerrado. Protección contra choques eléctricos: clase II IEC 536. Grado de protección: IP 40 IEC 529. Tensión de aislamiento: 250 V IEC 947-1. Bornes: a tornillos para uso con y sin terminal. Código: 760001
Piloto con Neón Color Verde Met. 230 Vca Piloto con neón de color verde con base metálica, 230 Vca. Modelo A4 BVM3. Protección contra choques eléctricos: clase II IEC 536. Grado de protección: IP 40 IEC 529. Tensión de aislamiento: 250 V IEC 947-1. Bornes: a tornillos para uso con y sin terminal Código: 760050
Piloto con Neón Color Rojo Met. 230 Vca Piloto con neón de color verde con base metálica, 230 Vca. Modelo A4 BVM4. Protección contra choques eléctricos: clase II IEC 536. Grado de protección: IP 40 IEC 529. Tensión de aislamiento: 250 V IEC 947-1. Bornes: a tornillos para uso con y sin terminal Código: 760051
Piloto con Neón Color Amarillo Met. 230 Vca Piloto con neón de color verde con base metálica, 230 Vca. Modelo A4 BVM5. Protección contra choques eléctricos: clase II IEC 536. Grado de protección: IP 40 IEC 529. Tensión de aislamiento: 250 V IEC 947-1. Bornes: a tornillos para uso con y sin terminal Código: 760054
Calculamos el cable con el programa CEPERMATIC
Escogemos el cable cableado THW-90 450/750 V 1x8 AWG Cables para instalaciones fijas de propósito general en residencias, edificios, comerciales e industriales, en ambiente seco o húmedo, instalado en tubería, en ductos u otros alojamientos portacables.
1.- DESCRIPCIÓN: Conductor de cobre suave solido o cableado y Aislamiento PVC tipo G.
2.- TEMPERATURA DE OPERACIÓN: 90° C 3.- TENSIÓN DE DISEÑO: 450/750V. 4.- NORMA DE FABRICACIÓN: NTP 370.252 5.- APLICACIONES: Para instalaciones fijas de propósito general en residencias, edificios comerciales e industriales, en ambiente seco o húmedo, instalado en tubería, en ductos u otros alojamientos portacables.
6. COLORES:
Sección 2,5mm2 2,5mm2 a 10 mm2: Negro, Blanco, Rojo, Azul, Amarillo y Verde.
Sección 16 mm2 a 500 mm2: Negro. Negro. Sección 14,12 y 10 AWG: AWG: Negro, Blanco, Blanco, Rojo, Azul, Azul, Amarillo y Verde. Sección 8 AWG AWG y mayores: Negro.
Tablas del conductor cableado THW-90 450/750 V 1x8 AWG
Tabla de selección Sistemas de canalización superficial “Dexson”
