El documento presenta el procedimiento para seleccionar una bomba centrífuga para elevar agua dulce desde un dique a un tanque de presión. Se calcula la carga hidráulica total requerida considerando la altura estática, dinámica y pérdidas por fricción. Luego se analizan las características del líquido y se selecciona una bomba Goulds modelo 3100 2x3-8 de 11 kW que cumple con los requerimientos de caudal de 180 GPM y altura total de 183.9 pies.

2. SELECCIÓN DE BOMBA PARA CUALQUIER SISTEMA DE BOMBEO RESUMEN: En el siguiente trabajo, se da la solución para una necesidad de bombeo, se selecciona la bomba de acuerdo a un algoritmo, teniendo en cuenta todos los aspectos posibles para la selección de la misma, TDH, caudal, tipo de liquido (pH), temperatura etc. OBJETIVOS: · Seleccionar de un catalogo una bomba para el sistema planteado · Conocer las propiedades del fluido con el cual se va a trabajar · Conocer la secuencia de pasos o algoritmo a seguir en la selección de una bomba

3. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO: 1. DIBUJE LA DISTRIBUCION PROPUESTA DE LA TUBERIA

4. 2. DETERMINE LA CAPACIDAD NECESARIA DE LA BOMBA Este dato lo obtenemos del problema planteado, y es Q= 180 gpm. Cuando se trate de un problema donde se requiera investigar por el valor de este caudal, se ha de referir a catálogos de funcionamiento, como por ejemplo el caudal con el que se necesita sea alimentado una caldera, a este mismo valor se debe agregar un coeficiente de seguridad que va del 5 hasta el 50% dependiendo de la aplicación, típicamente una factor de seguridad esta e el margen del 10%.

5. 3. CALCULE LA CARGA HIDRAULICA TOTAL DE LA BOMBA La carga total de la bomba (TDH total dynamic head) toma en cuenta, la carga estática, que es la carga vertical del fluido sin flujo y la carga dinámica, que es la carga hidráulicas de operación. Se considera las siguientes posibilidades para calcularla altura total de descarga

6. Luego de esto se ha de tomar en cuenta las pérdidas por fricción, es decir las pérdidas por longitud de tubería y aquella que aparecen por los accesorios. Para el cálculo de esta ultima existe dos posibilidades, y son: por longitud equivalente, y por los coeficientes K, que son entregados por los catálogos, y dependerá de la velocidad con la que circule el fluido para obtener el resultado final. De estas dos la más utilizada es la primera, que de hecho se muestra en este ejemplo. Total suction lift: 3” suction pipe……23’ 1-3” 45 degree elbow……2.6’ equivalent pipe length 1-3” 90 degree elbow…….7.7’ equivalent pipe length 1-3” font valve………………19.8’ equivalent pipe length Total…………………………54.1’ equivalent pipe length 54.1’ pipe x 14.8’ (friction loss per 100’)…… 8’ 8’ friction loss plus 11’ static lift……………….19’ TOTAL SUCTION LIFT……..19 Total discharge head 2 1/2 “ discharge head ……………….122’ 2-45 degree elbow…………5.3’ equivalent pipe length 2-90 degree elbow…………..12.4’ equivalent pipe length 1-2 ½ cute valve ……………1.3’ equivalent pipe length Total………………….141.5’ equivalent pipe length 141.5’ pipe x 35.7’ (friction loss per 100’)…… 50.5’ Friction loss…………….50.5’ Elevation from pump to pressure tank….22’ Pressure of tank 40psi……….92.4’ TOTAL DISCHARGE HEAD…. 164.9’ TOTAL DINAMIC HEAD: 19’+164.9’= 183.9’ TDH

7. 4. ANALICE LAS CONDICIONES DEL LIQUIDO: Se supondrá que el problema presenta la elevación de agua dulce, de un dique de un rio. Liquido: agua dulce de rio. Temperatura: 17 ˚C Presión de vapor: 0.28 psi 7.75” de agua= 0.64 ft de agua Gravedad específica: 1 Peso especifico: 9792 N/m³ = 0.99 ft deagua/ ft No es un liquido viscoso, μ=1.1*10-3 Pa.s No se considera que el líquido llevara sólidos en suspensión significativamente grandes pH: de 5.0 – 9.0 El servicio de la bomba se supondrá que es intermitente, al tener un tanque a presión en la parte de la descarga, posiblemente sirve para abastecer una necesidad moderadamente continua, aun así la bomba estará actuando de manera intermitente, controlada por un presóstato. La bomba se instalara de manera vertical, por la misma geometría de la bomba, y las prestaciones que provee su instalación. La energía disponible comúnmente es la eléctrica. No existen limitaciones en el espacio disponible, ya que se encuentra en un campo abierto. La instalación se supondrá que estará a 1500msnm Presión atmosférica= 13.9psi 32.1 ft de agua

8. 5. SELECCIONE LA CLASE Y TIPO DE BOMBA: De primera instancia se preferirá una bomba centrifuga, por las características que tiene el fluido, y las prestaciones que esta nos ofrece. Los datos son los siguientes: TDH=183.9’ Q=180 GPM Además necesitamos el NPSH.

11. GOULDS modelo 3100 2x3 -8 Significa: diámetro de descarga x diámetro de succión diámetro del rotor 213mm de diámetro de rodete 11kW de potencia en el je 61% de eficiencia aproximadamente.

12. 6. EVALUE LA BOMBA SELECCIONADA PARA LA INSTALACION Se obtiene la velocidad específica de descarga y de succión:

13. Los resultados coinciden en una bomba centrifuga que estará trabajando a un 61 ó 62% de eficiencia.

14. INFORMACION TECNICA DE LABOMBA SELECCIONADA: Según la tabla1 de Tyler y como se aprecia en el grafico la carcasa es de tipo difusor. De una sola etapa Entrada axial y salida radial Rodete y elementos de acero inoxidable Posee sello mecánico Transmisión directa Entrada y salida bridada Motor eléctrico Probablemente la fuerza axial la soporte el tornillo de sujeción del rodete

15. BIBLIOGRAFIA : Eduardo Trujillo, Verónica Martínez y Nadia S. Flores. Ajuste del Equilibrio Químico del Agua Potable conTendencia Corrosiva por Dióxido de Carbono . Recuperado el 4 de abril de 2010, disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/infotec/v19n6/art10.pdf · GOULDS, Catalogo de bombas. · Hicks, Tyler G; Hicks, David y Leto, Joseph. Manual de cálculo para las ingenierías. México: McGraw-Hill/Interamericana Editores S.A.