PROYECTO MECANICO MEMORIA DE CALCULO

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1 PROYECTO MECANICO MEMORIA DE CALCULO ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES y PLUVIALES No.- 08 Junta de Aguas y Drenaje H. Matamoros, Tamaulipas Pagina 5-1

2 CÁLCULO DEL SISTEMA DE BOMBEO EB-08 DATOS GENERALES Ciudad Sistema Matamoros, Tamaulipas Estación de Bombeo DATOS DE PROYECTO Datos de entrada Pluvial Residual Total Unidad Población 000 (Total) 77,190 77,190 77,190 hab Población 000 (de Subcuenca, Propia) 19,85 19,85 19,85 hab Población 000 (de Subcuenca, Tributaria) hab Población 000 (de Subcuenca, Total) 19,85 19,85 19,85 hab Población de proyecto 04 (Total) 19,04 19,04 19,04 hab Población de proyecto 04 (de Subcuenca, Propia) 33,138 33,138 33,138 hab Población de proyecto 04 (de Subcuenca, Tributaria) hab Población de proyecto 04 (de Subcuenca, Total) 33,138 33,138 33,138 hab Área de estudio,350,350,350 Ha Dotación de proyecto l/s Tasa de infiltración 4, ,675.0 l/ha d Aportación sanitaria l/hab d Aportación por Infiltración l/hab d Aportación Total l/hab d Coeficiente de flujo pico Otros Datos Elevación msnm Temperatura media - verano 0.00 C - invierno C Presión barométrica media mm Hg Temperatura media del agua residual - verano C - invierno C Estimación de caudales Caudal medio l/s Caudal mínimo l/s Caudal pico sanitario l/s Caudal de infiltración (propia) l/s Caudal de infiltración (tributaria) l/s Gasto medio de estiaje l/s 10, , m 3 /d Gasto mínimo de estiaje l/s 6, ,56.86 m 3 /d Gasto pico de estiaje l/s 5, ,68.85 m 3 /d Gasto de diseño flujo tormenta l/s Gasto medio con flujo tormenta l/s Gasto mínimo con flujo tormenta l/s Gasto máximo con flujo tormenta l/s Pagina 5 -

3 CÁLCULO DE LA CARGA DE BOMBEO AGUA PLUVIAL EB-08 Caracteristicas del Equipo Propuesto: Nombre de bomba Bomba de Aguas Pluviales No. De TAG BAP-08-1/4 Ubicación del equipo EB-08 Tipo de bomba Centrífuga sumergible Propiedades del Líquido a Bombear: Caudal total para diseño de bombas (máximo) l/s Número de bombas en operación 3 Número de bombas en reserva 1 Caudal bombeado por equipo l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de succión: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de descarga: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de conducción: Polietileno de Alta Densidad (PAD) Calculo de las Perdidas Primarias: Succión Columna Multiple Conducción T-4 Flujo (Q) lps l/s l/s l/s l/s Longitud (L) m Diámetro pulg Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s No. de Reynolds (Re) 7.83E E E E+06 e/d (rugosidad relativa) 1.3E E E E-06 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Succión Columna Multiple Conducción T- Codo de 90º Codo de 45º 0. Valvula de retención.5 1 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción Inserción Retorno de 180. Suma de K's Pérdida de carga (mca) Pagina 5-3

4 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v f 1 e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): Cálculo de la carga estática Nivel de la succión en metros Nivel del eje de la bomba Carga necesaria interna inicial en la tubería para asegurar el flujo Carga estatica en metros (H est ) CALCULO DE LA CARGA TOTAL DE BOMBEO (H f + H est ) La carga dinámica total de bombeo será H est + H f de donde se obtiene: 0.91 mca 1.01 mca 1.93 mca mca 0.95 mca 11.1 mca 1.07 mca H mca CÁLCULO DE POTENCIAS Calculo de la potencia hidráulica: QHγ W HP 1000 Sustituyendo en la ecuación de potencia hidráulica (W HP ) se tiene: KW Calculo de la potencia al freno: Aplicando la siguiente ecuación: BHP W b QH γ 1000 η b en (Kw) Considerando una eficiencia en el bombeo (n b ) de: Substituyendo los valores correspondientes obtenemos : 1.55 KW por tanto la potencia requerida por cada bomba sera de: KW HP La potencia para el motor se calcula con la ecuación W b W m η En el rango de potencia obtenido se tiene que la eficiencia del motor (n m ) es : m Substituyendo los valores se obtiene la potencia de bombeo requerida por motor : de donde la potencia inmediata superior comercial del motor es de: KW HP HP Pagina 5-4

5 NOTA: La portencia determinada por este calculo es teórica, por lo que para la selección final de la bomba se recurre a las curvas de desempeño de los fabricantes del equipo de bombeo. Vease más delante (al final de estas hojas de calculo) la curva de selección de cada uno de los equipos. Equipo Seleccionado: Marca/Modelo: ITT FLYGT/CP-3300-LT Potencia nominal: 60 HP TRAZO DE LA CURVA DEL SISTEMA Seleccionando un intervalo de variación del gasto Q de: 1 segmentos, se tabula: Observaciones/Comentarios Gasto Q Tubería Usada Tubería Nueva (l/s) H f (mca) H (mca) H f (mca) H (mca) Una bomba en Operación Dos Bombas en Operación Tres Bombas en Operación Curva del Sistema Tubería Usada Tubería Nueva Carga (mca) Gasto (l/s) Pagina 5-5

6 CÁLCULO DE LA CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN (NPSH) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con altura estática de succión: NPSH D P b -(V p +hs+hf) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con carga estática de succión: NPSH D Pb+hs-(Vp+hf) Donde: P b Presión barométrica (ft) mm Hg ft V p Presión de vapor del líqido a su máxima temp. (ft) C hs Altura o carga estática de succión (ft) 3.1 hf Perdidas por fricción en succión (ft) 0.07 NPSH D 8.57 ft 8.71 m Pagina 5-6

7 CÁLCULO DE LA CARGA DE BOMBEO AGUA RESIDUAL EB-08 Caracteristicas del Equipo Propuesto: Nombre de bomba Bomba de Aguas Residuales No. De TAG BAR-08-1/4 Ubicación del equipo EB-08 Tipo de bomba Centrifúga sumergible Propiedades del Líquido a Bombear: Caudal promedio (aguas crudas) l/s Caudal total para diseño de bombas (máximo) 9.46 l/s Número de bombas en operación 3 Número de bombas en reserva 1 Caudal bombeado por equipo l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de succión: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de descarga: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de conducción: Acero al Carbón Cédula 40 Calculo de las Perdidas Primarias: Succión Columna Multiple Conducción T-4 Flujo (Q) lps l/s l/s 9.46 l/s 9.46 l/s Longitud (L) m Diámetro pulg Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s No. de Reynolds (Re) 6.109E E E E+06 e/d (rugosidad relativa) 1.97E E E E-04 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Succión Columna Multiple Conducción T- Codo de 90º 0. 3 Codo de 45º 0. 1 Valvula de retención.5 1 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción Inserción Retorno de 180. Suma de K's Pérdida de carga (mca) Pagina 5-7

8 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v f 1 e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): Cálculo de la carga estática Nivel de la succión en metros Nivel del eje de la bomba Nivel de la descarga en metros Carga estatica en metros (H est ) CALCULO DE LA CARGA TOTAL DE BOMBEO (H f + H est ) La carga dinámica total de bombeo será H est + H f de donde se obtiene: 0.39 mca 1.13 mca 1.5 mca mca mca 8.50 mca 8.95 mca H mca CÁLCULO DE POTENCIAS Calculo de la potencia hidráulica: QHγ W HP 1000 Sustituyendo en la ecuación de potencia hidráulica (W HP ) se tiene: KW Calculo de la potencia al freno: Aplicando la siguiente ecuación: BHP W b QH γ 1000 η b en (Kw) Considerando una eficiencia en el bombeo (n b ) de: Substituyendo los valores correspondientes obtenemos : KW por tanto la potencia requerida por cada bomba sera de: KW.09 HP La potencia para el motor se calcula con la ecuación W b W m η En el rango de potencia obtenido se tiene que la eficiencia del motor (n m ) es : m Substituyendo los valores se obtiene la potencia de bombeo requerida por motor : de donde la potencia inmediata superior comercial del motor es de: KW 5. HP HP Pagina 5-8

9 NOTA: La portencia determinada por este calculo es teórica, por lo que para la selección final de la bomba se recurre a las curvas de desempeño de los fabricantes del equipo de bombeo. Vease más delante (al final de estas hojas de calculo) la curva de selección de cada uno de los equipos. Equipo Seleccionado: Marca/Modelo: ITT FLYGT/CP-3170-MT Potencia nominal: 5 HP TRAZO DE LA CURVA DEL SISTEMA Seleccionando un intervalo de variación del gasto Q de: 1 segmentos, se tabula: Observaciones/Comentarios Gasto Q Tubería Usada Tubería Nueva (l/s) H f (mca) H (mca) H f (mca) H (mca) Una bomba en Operación Dos Bombas en Operación Tres Bombas en Operación Curva del Sistema Tubería Usada Tubería Nueva Carga (mca) Gasto (l/s) Pagina 5-9

10 CÁLCULO DE LA CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN (NPSH) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con altura estática de succión: NPSH D P b -(V p +hs+hf) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con carga estática de succión: NPSH D Pb+hs-(Vp+hf) Donde: P b Presión barométrica (ft) mm Hg ft V p Presión de vapor del líqido a su máxima temp. (ft) C hs Altura o carga estática de succión (ft) hf Perdidas por fricción en succión (ft) 0.11 NPSH D 33.1 ft m Pagina 5-10

11 CÁLCULO DE LA PERDIDA DE CARGA EN LINEA DE AGUA PLUVIAL T-05 Propiedades del Líquido a Conducir Caudal total para diseño (máximo) 1, l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de conducción: Calculo de las Perdidas Primarias: Polietileno de Alta Densidad (PAD) Conducción T-5 1, l/s Flujo (Q) lps Longitud (L) m,070 Diámetro pulg Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s 1.68 No. de Reynolds (Re) 1.93E+06 e/d (rugosidad relativa) 5.47E-06 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Conducción T-5 Codo de 90º 0. 5 Codo de 45º 0. Valvula de retención.5 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción Inserción 0.55 Retorno de 180. Suma de K's 1.6 Pérdida de carga (mca) Pagina 5-11

12 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v 1 f e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): 4.19 mca 0.18 mca 4.38 mca Cálculo de la carga estática para llegar al punto de descarga Nivel final de la descarga Carga necesaria interna en la tubería para asegurar el flujo: 6.74 mca 11.1 mca Pagina 5-1

13 CÁLCULO DE LA PERDIDA DE CARGA EN LINEA DE AGUA PLUVIAL T-03 Propiedades del Líquido a Conducir Caudal total para diseño (máximo) l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de conducción: Polietileno de Alta Densidad (PAD) Calculo de las Perdidas Primarias: Conducción T-3 Flujo (Q) lps l/s Longitud (L) m 1, Diámetro pulg 4.00 Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s 1.73 No. de Reynolds (Re) 1.318E+06 e/d (rugosidad relativa) 8.0E-06 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Columna Codo de 90º 0. 4 Codo de 45º 0. Valvula de retención.5 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción 0.16 Inserción 0.55 Retorno de 180. Suma de K's 0.9 Pérdida de carga (mca) Pagina 5-13

14 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v 1 f e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): 4.74 mca 0.14 mca 4.88 mca Cálculo de la carga estática para llegar al punto de descarga Carga necesaria interna en la tubería para asegurar el Flujo: Carga necesaria interna inicial en la tubería para asegurar el flujo 11.1 mca mca Pagina 5-14

15 CÁLCULO DE LA CARGA DE BOMBEO AGUA PLUVIAL T-0 (EB-19) Caracteristicas del Equipo Propuesto: Nombre de bomba Bomba de Aguas Pluviales No. De TAG BAP-19-1/4 Ubicación del equipo EB-19 Tipo de bomba Centrífuga sumergible Propiedades del Líquido a Bombear: Caudal total para diseño de bombas (máximo) l/s Número de bombas en operación 3 Número de bombas en reserva 1 Caudal bombeado por equipo l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de succión: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de descarga: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de conducción: Polietileno de Alta Densidad (PAD) Calculo de las Perdidas Primarias: Succión Columna Multiple Conducción T- Flujo (Q) lps l/s l/s l/s l/s Longitud (L) m Diámetro pulg Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s No. de Reynolds (Re) 3.133E E E E+05 e/d (rugosidad relativa) 1.64E-04.46E E E-05 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Succión Columna Multiple Conducción T- Codo de 90º Codo de 45º 0. 1 Valvula de retención.5 1 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción Inserción Retorno de 180. Suma de K's Pérdida de carga (mca) Pagina 5-15

16 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v f 1 e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): Cálculo de la carga estática Nivel de la succión en metros Nivel del eje de la bomba Carga necesaria interna inicial en la tubería para asegurar el flujo Carga estatica en metros (H est ) CALCULO DE LA CARGA TOTAL DE BOMBEO (H f + H est ) La carga dinámica total de bombeo será H est + H f de donde se obtiene: 1.15 mca 0.86 mca.01 mca 1.80 mca 1.80 mca mca 14.0 mca H 16.1 mca CÁLCULO DE POTENCIAS Calculo de la potencia hidráulica: QHγ W HP 1000 Sustituyendo en la ecuación de potencia hidráulica (W HP ) se tiene: 8.96 KW Calculo de la potencia al freno: Aplicando la siguiente ecuación: BHP W b QH γ 1000 η b en (Kw) Considerando una eficiencia en el bombeo (n b ) de: Substituyendo los valores correspondientes obtenemos : KW por tanto la potencia requerida por cada bomba sera de: KW 1.40 HP La potencia para el motor se calcula con la ecuación W b W m η En el rango de potencia obtenido se tiene que la eficiencia del motor (n m ) es : m Substituyendo los valores se obtiene la potencia de bombeo requerida por motor : de donde la potencia inmediata superior comercial del motor es de: 18.1 KW 4.43 HP 5.00 HP Pagina 5-16

17 NOTA: La portencia determinada por este calculo es teórica, por lo que para la selección final de la bomba se recurre a las curvas de desempeño de los fabricantes del equipo de bombeo. Vease más delante (al final de estas hojas de calculo) la curva de selección de cada uno de los equipos. Equipo Seleccionado: Marca/Modelo: ITT FLYGT/NP-315-MT Potencia nominal: 0 HP TRAZO DE LA CURVA DEL SISTEMA Seleccionando un intervalo de variación del gasto Q de: 1 segmentos, se tabula: Observaciones/Comentarios Gasto Q Tubería Usada Tubería Nueva (l/s) H f (mca) H (mca) H f (mca) H (mca) Una bomba en Operación Dos Bombas en Operación Tres Bombas en Operación Curva del Sistema Tubería Usada Tubería Nueva Carga (mca) Gasto (l/s) Pagina 5-17

18 CÁLCULO DE LA CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN (NPSH) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con altura estática de succión: NPSH D P b -(V p +hs+hf) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con carga estática de succión: NPSH D Pb+hs-(Vp+hf) Donde: P b Presión barométrica (ft) mm Hg ft V p Presión de vapor del líqido a su máxima temp. (ft) C hs Altura o carga estática de succión (ft) 5.91 hf Perdidas por fricción en succión (ft) 0.0 NPSH D 5.83 ft 7.87 m Pagina 5-18

19 CÁLCULO DE LA CARGA DE BOMBEO AGUA PLUVIAL T-01 (EB-13) Caracteristicas del Equipo Propuesto: Nombre de bomba Bomba de Aguas Pluviales No. De TAG BAP-13-1/4 Ubicación del equipo EB-13 Tipo de bomba Centrifúga sumergible Propiedades del Líquido a Bombear: Caudal total para diseño de bombas (máximo) l/s Número de bombas en operación 3 Número de bombas en reserva 1 Caudal bombeado por equipo l/s Tipo de fluido Aguas negras Peso especifico g en N/m 3 a 5ºC 997 Viscosidad cinemática (m /s at30 C) 8.00E-07 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS Materiales de construcción: Tubería de succión: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de descarga: Acero al Carbón Cédula 40 Tubería de conducción: Polietileno de Alta Densidad (PAD) Calculo de las Perdidas Primarias: Succión Columna Multiple Conducción T-1 Flujo (Q) lps l/s l/s l/s l/s Longitud (L) m , Diámetro pulg Rugosidad (e) mm Diámetro Interno (D) mm Velocidad (V) m/s No. de Reynolds (Re) 5.657E E E E+06 e/d (rugosidad relativa) 1.64E E E E-06 f Pérdida de carga (mca) en tubo nuevo Pérdida de carga (mca) en tubo usado Calculo de las Perdidas Secundarias: K Succión Columna Multiple Conducción T-1 Codo de 90º Codo de 45º 0. Valvula de retención.5 1 Valvula de compuerta 0. Valvula de mariposa Reducción Inserción Retorno de 180. Suma de K's Pérdida de carga (mca) Pagina 5-19

20 Para los cálculos anteriores se tomaron en cuenta las siguientes fórmulas Número de Reynolds Factor de Fricción (f) Re VD v 1 f e 50. e 14 5 log + D D 371. Re log Re Pérdida de Carga en Tubería (Primarias) Pérdida de Carga en Accesorios (Secundarias) h flv gcd h a KV a g Sumarizando perdida de carga en tuberías: Suma de pérdidas en tubería (h t ) Suma de Pérdidas en accesorios (h a ) Total perdida de carga en tuberías (H f ): Cálculo de la carga estática Nivel de la succión en metros Nivel del eje de la bomba Carga necesaria interna inicial en la tubería para asegurar el flujo Carga estatica en metros (H est ) CALCULO DE LA CARGA TOTAL DE BOMBEO (H f + H est ) La carga dinámica total de bombeo será H est + H f de donde se obtiene: 7.45 mca 0.88 mca 8.33 mca mca mca mca mca H 6.07 mca CÁLCULO DE POTENCIAS Calculo de la potencia hidráulica: QHγ W HP 1000 Sustituyendo en la ecuación de potencia hidráulica (W HP ) se tiene: 84.1 KW Calculo de la potencia al freno: Aplicando la siguiente ecuación: BHP W b QHγ 1000η b en (Kw) Considerando una eficiencia en el bombeo (n b ) de: Substituyendo los valores correspondientes obtenemos : KW por tanto la potencia requerida por cada bomba sera de: KW HP La potencia para el motor se calcula con la ecuación W b W m η En el rango de potencia obtenido se tiene que la eficiencia del motor (n m ) es : m Substituyendo los valores se obtiene la potencia de bombeo requerida por motor : de donde la potencia inmediata superior comercial del motor es de: KW HP HP Pagina 5-0

21 NOTA: La portencia determinada por este calculo es teórica, por lo que para la selección final de la bomba se recurre a las curvas de desempeño de los fabricantes del equipo de bombeo. Vease más delante (al final de estas hojas de calculo) la curva de selección de cada uno de los equipos. Equipo Seleccionado: Marca/Modelo: ITT FLYGT/CP-3300-HT Potencia nominal: 60 HP TRAZO DE LA CURVA DEL SISTEMA Seleccionando un intervalo de variación del gasto Q de: 1 segmentos, se tabula: Observaciones/Comentarios Gasto Q Tubería Usada Tubería Nueva (l/s) H f (mca) H (mca) H f (mca) H (mca) Una bomba en Operación Dos Bombas en Operación Tres Bombas en Operación Curva del Sistema Tubería Usada Tubería Nueva 0.00 Carga (mca) Gasto (l/s) Pagina 5-1

22 CÁLCULO DE LA CARGA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN (NPSH) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con altura estática de succión: NPSH D P b -(V p +hs+hf) Calculo del NPSH disponible (NPSH D ) con carga estática de succión: NPSH D Pb+hs-(Vp+hf) Donde: P b Presión barométrica (ft) mm Hg ft V p Presión de vapor del líqido a su máxima temp. (ft) C hs Altura o carga estática de succión (ft) hf Perdidas por fricción en succión (ft) 0.06 NPSH D ft m Pagina 5 -

23 Análisis de Velocidades en Ductos Circulares Propuesta de Diámetros de Tuberias Propuest Flujo Diametros (pulgadas) Flujo lps Calculado Propuesto lps Matriz de Velocidades en Tuberías de Diferentes Diámetros (m/s) Flujo Diametro, (pulgadas) (lps) Pagina 5-3

24 ta de Diámetros de Tuberias Diametros (pulgadas) Calculado Propuesto Pagina 5-4

25 DETERMINACIÓN DE NIVELES DE OPERACIÓN EN CÁRCAMO DE AGUA PLUVIAL Longitud/Diámetro de cárcamo l m 7.00 Ancho de cárcamo a m No de equipos en operación 3.00 Caudal influente mínimo Q min m 3 / s 0.15 m 3 / min 9.00 Caudal influente medio Q medio m 3 / s 0.30 m 3 / min Caudal influente pico Q pico m 3 / s 0.60 m 3 / min Caudal bombeado por bomba Q B m 3 / s 0.0 m 3 / min 1.00 Nivel de corona de muro en cárcamo NCM m 6.96 Nivel de terreno natural NTN m 6.46 Nivel máximo de agua NMA m 1.86 Nivel mínimo de agua NmA m Nivel de Fondo de losa NFL m Nivel de arranque bomba No. 1 NAB1 m 0.14 Nivel de arranque bomba No. NAB m 0.71 Nivel de arranque bomba No. 3 NAB3 m 1.9 Nivel de paro bomba No. 1 NPB1 m Nivel de paro bomba No. NPB m 0.14 Nivel de paro bomba No. 3 NPB3 m 0.71 Tirante mínimo (para enfriamiento de bomba) H0 m 0.65 Tirante de operación bomba No. 1 H1 m 0.57 Tirante de operación bomba No. H m 0.57 Tirante de operación bomba No. 3 H3 m 0.57 Área útil de cárcamo A m Volumen para enfriamiento de bombas ("muerto") VmA m Volumen de regulación bomba No. 1 VRB1 m 3.05 Volumen de regulación bomba No. VRB m 3.05 Volumen de regulación bomba No. 3 VRB3 m 3.05 Operando a Caudal Mínimo: Todas las bombas permanecen paradas hasta que el agua alcanza el nivel NAB1, entonces arranca la bomba No 1 para al abatir el nivel de agua hasta llegar a la cota dada por NmA, punto en el cual para y queda lista para reiniciar el ciclo. Tiempo de operación de la bomba: t OB1 V RB1 /(Q B1 -Q min ) 7.35 min Tiempo de llenado con la bomba parada: t ll V RB1 /Q min.45 min El ciclo de bombeo será la suma de estos: t t OB1 + t ll 9.80 min Operando a Caudal Medio: La bomba No. 1 permanece todo el tiempo en operación, mientras que la bomba No. arrancará cuando el agua alcanze el nivel NAB, para abatir el nivel de agua hasta llegar a la cota dada por NAB1, punto en el cual para y queda lista para reiniciar el ciclo. El caudal de acumulación es: Q ac Q medio - Q B m 3 / min Tiempo de operación de la bomba: t OB V RB /(Q B -Q medio ) 3.68 min Tiempo de llenado con la bomba parada: t ll V RB /Q medio 3.68 min El ciclo de bombeo será la suma de estos: t t OB1 + t ll 7.35 min Operando a Caudal Pico: Pagina 5-5

26 Como el caudal máximo (pico) es igual al caudal bombeado por los tres equipos de bombeo, las tres bombas permanecen todo el tiempo en operación, mientras dure la condición de flujo pico, y el ciclo de la bomba número tres dependerá del tiempo que se mantenga esa condición. Pagina 5-6

27 DETERMINACIÓN DE NIVELES DE OPERACIÓN EN CÁRCAMO DE AGUA RESIDUAL Longitud/Diámetro de cárcamo l m 6.00 Ancho de cárcamo a m No de equipos en operación 3.00 Caudal influente mínimo Q min m 3 / s m 3 / min 4.56 Caudal influente medio Q medio m 3 / s m 3 / min 7.16 Caudal influente pico Q pico m 3 / s 0.95 m 3 / min Caudal bombeado por bomba Q B m 3 / s m 3 / min 5.85 Nivel de corona de muro en cárcamo NCM m 6.96 Nivel de terreno natural NTN m 6.46 Nivel máximo de agua NMA m 1.79 Nivel mínimo de agua NmA m -0.1 Nivel de Fondo de losa NFL m Nivel de arranque bomba No. 1 NAB1 m 0.35 Nivel de arranque bomba No. NAB m 0.83 Nivel de arranque bomba No. 3 NAB3 m 1.31 Nivel de paro bomba No. 1 NPB1 m -0.1 Nivel de paro bomba No. NPB m 0.35 Nivel de paro bomba No. 3 NPB3 m 0.83 Tirante mínimo (para enfriamiento de bomba) H0 m 0.44 Tirante de operación bomba No. 1 H1 m 0.48 Tirante de operación bomba No. H m 0.48 Tirante de operación bomba No. 3 H3 m 0.48 Área útil de cárcamo A m 8.7 Volumen para enfriamiento de bombas ("muerto") VmA m Volumen de regulación bomba No. 1 VRB1 m Volumen de regulación bomba No. VRB m Volumen de regulación bomba No. 3 VRB3 m Operando a Caudal Mínimo: Todas las bombas permanecen paradas hasta que el agua alcanza el nivel NAB1, entonces arranca la bomba No 1 para al abatir el nivel de agua hasta llegar a la cota dada por NmA, punto en el cual para y queda lista para reiniciar el ciclo. Tiempo de operación de la bomba: t OB1 V RB1 /(Q B1 -Q min ) min Tiempo de llenado con la bomba parada: t ll V RB1 /Q min.96 min El ciclo de bombeo será la suma de estos: t t OB1 + t ll min Operando a Caudal Medio: La bomba No. 1 permanece todo el tiempo en operación, mientras que la bomba No. arrancará cuando el agua alcanze el nivel NAB, para abatir el nivel de agua hasta llegar a la cota dada por NAB1, punto en el cual para y queda lista para reiniciar el ciclo. La bomba No. 3 no arranca durante este proceso. El caudal de acumulación es: Q ac Q medio - Q B m 3 / min Tiempo de operación de la bomba: t OB V RB /(Q B -Q medio ).97 min Tiempo de llenado con la bomba parada: t ll V RB /Q medio 10.3 min El ciclo de bombeo será la suma de estos: t t OB1 + t ll 13.9 min Operando a Caudal Pico: Pagina 5-7

28 Como el caudal máximo (pico) es igual al caudal bombeado por los tres equipos de bombeo, las tres bombas permanecen todo el tiempo en operación, mientras dure la condición de flujo pico, y el ciclo de la bomba número tres dependerá del tiempo que se mantenga esa condición. Pagina 5-8

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