Lineas de Conducción e Impulsion
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Impulsin: Cuando la fuente de abastecimiento de agua se encuentra a una cota inferior
al sitio de consumo se debera estudiar alternativas de bombeo y la determinacin de la
solucin ms ventajosa dependiera del anlisis econmico.
La seleccin de dimetros pequeos de la tubera incrementara las prdidas y por lo
tanto se ocasionaran ms costos de equipos y de energa.
Alternativas Q, 1, c1, bomba 1, L
Q, 2, c2, bomba 2, L
1< 2
B1>B2
Criterios para el diseo
Gastos de diseo: Qmd= K1*Qm
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No es prctico mantener periodos de bombeo de 24 horas.
Qb= gastos de Bombeo y N= horas de Bombeo
Si cambiamos a por b> a aumentan las perdidas y la bomba (A) no satisface las condiciones, debe usarse la bomba (B).
Se debe elegir la combinacin (, Bomba) de forma que sea ms econmico las tuberas, equipo y mantenimiento. Esto es complejo.
Cmo se seleccionara el dimetro de forma que la combinacin sea la ms
econmica?
a) Formula de Bresse: se seleccionan 3 4 dimetros alrededor del valor de
Bresse
b) D = Velocidad de las partculas, Velocidad econmica ( 1.10 a 1.50 )
Cuadro 36: Dimetros de tuberas en funcin de los gastos a V econmica.
c) Fig 128: Abaco para seleccin de dimetros econmicos
N < 16 horas depende de Tamao de la comunidad
rea urbana o rural
Facilidad de operaciones y mantenimiento
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Si Qm es tomado de la poblacin futura puede prescindirse de K1 y absorber el da de
mximo consumo con incremento de tiempo de bombeo.
Bomba: Dos caractersticas principales
El trabajo total de la bomba Wb= f ( Hg, J, L, perdidas menores)
Ejemplo: Hg= 40m Q= 100 lps h = 16m H manomtrica= 56m
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El tipo de tubera a utilizar, al igual que para la aduccin ser la que soporte las
presiones de servicio.
Conocidos Q, , C, L determinamos las prdidas de carga
Una vez determinadas las perdidas podemos determinar para cada caso la potencia
requerida para el equipo de bombeo:
HP=
Donde:
: Densidad del liquido (agua =1)
= Eficiencia
HP= Potencia en HP
Q= gasto en
H= Altura dinmica (m)
Costos que varan segn la combinacin (, Bomba)
Bomba A Bomba grande
A pequeo
30 aos T (Aos)
Inflacin
Energa
elctrica
C tubera
C bomba
Bs
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Bomba B Bomba pequea
B grande
Tiempo de proyecto 30 aos
Otros gastos como los de mantenimiento se consideran constantes e independientes de
la combinacin , Bomba
Costo total= c tubera + c bomba + c energa electica
CT + CB + CEE
Se calcula el costo anual equivalente
CB= CT=
(A dado ) FRC= i= Inflacin (decimal)
n= nmero de aos
30 aos T (Aos)
Inflacin
Bs
C tubera
C bomba
T (Aos)
C.A.E
Costo
mnimo
opt
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FENOMENO DEL GOLPE DE ARIETE
Sobre presin que se produce en la tubera por el cierre instantneo de una vlvula,
produciendo una expansin de la misma.
P= Sobrepresin (m)
Donde:
= Velocidad inicial.
a= Velocidad de propagacin de la onda a presin.
a=
Donde:
1420= Velocidad del sonido.
K= Mdulo de elasticidad del agua= 2*
E= Mdulo elstico de la tubera (acero) = 2,1*
D/e= Relacin dimetro espesor.
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a =
a = 1000 m/sg
P= = 100m
Inicialmente P= 80m Tubera 10 Kg/
Pt= 80 + 100 = 180m Tubera 20 Kg/
No es econmico por eso se han diseado dispositivos para disminuir el golpe de ariete.
1) Aumentando el espesor de la tubera.
2) Dispositivos.
Q
80mts
= 500mm
e = 5mm
= 1 m/sg
Acero
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2.1) Vlvula supresora o de alivio (Sistemas pequeos).
2.2) Campana de aire.
2.3) Chimenea de equilibrio
L corta L larga
Aire
Q, m/sg
J
Hg