Este documento presenta tres opciones de diseño para un sistema de bombeo para una casa de 4 pisos con 8 baños. La Opción 1 usa una sola bomba, la Opción 2 usa una configuración en paralelo y la Opción 3 usa una configuración en serie. Después de calcular el caudal requerido y los diámetros de tubería para cada opción, así como los costos asociados, se concluye que la Opción 1 es la más ideal por ser económica y tener una regulación simple, ya que para esta instalación doméstica no

1. PONTIFICIE UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA
INGENIERÍA MECÁNICA
Nombres y Apellidos: Deyber Luiseduardo, Rosas Alcalde
Semestre: 2021-2
Curso: Turbomáquinas y máquinas de desplazamiento positivo
Diseño de un sistema de bombeo de una casa

2. Caso de análisis:
Este caso de estudio se tiene un domicilio de 4 pisos,
entonces se tendría 8 baños, son 2 baños en cada piso,
en el primer piso se tiene 2 baños de 3,375 m2 y los de
más pisos se tiene un baño de 2,52 m2 y otro de 3,6m2.
Cada baño cuenta con un lavatorio, un inodoro y una
ducha. El número de grifos necesarios son de 20 grifos.
En cada piso se tiene 2 grifos de baños, 1 grifo de
cocina y 2 grifos de lavandería.Además, si contamos
el caudal y la presión que el inodoro y la ducha
necesitan para que operen de la manera más adecuada,
tendríamos un total de 36 puntos de uso de agua.

3. Requerimiento del sistema
Se debe definir:
- Caudal
- Diámetros de tubería

4. Caudal:
• Se determino el caudal promedio de una ducha, lavamanos y ducha.
• Se hizo un estudio de la demanda máxima.
• Determino el consumo máximo.
• Selecciono el tanque elevado.
• Teniendo en cuenta el tiempo de bombeo recomendado por Hidrostal.
• Determinamos el Caudal.
Tiempo de
20 minutos
Q = 1.25 L/S

5. Diámetros de tuberías:
. Al tener el caudal y recomendaciones de la velocidades en las tuberías de succión y
descarga, se podrá obtener los diámetros:
Luego de iterar obtenemos los diámetros comerciales:

6. Propuestas de diseño de tubería:
Opción 1: Usando una sola bomba
Opción 2: Usando una configuración en
paralelo.
Opción 3: Usando una configuración en
serie.

7. Explicación del cálculo por opciones

8. Explicación de los costos

9. Explicación de la Opción ideal
Criterios Subcriterio Opción 1 Opción 2 Opción 3
Factores técnicos (50%)
Tamaño de la estación de
bombeo (30%) 5 3 5
Complejidad del sistema de
regulación (40%)
5 5 5
Flexibilidad del sistema (30%)
5 5 5
Factores ambientales (10%)
Eficiencia energética de la
bomba (30%)
1 1 1
CO2 emitido (40%) 5 5 5
Rendimiento de regulación
(30%) 5 3 5
Factores económicos (40%)
Coste de inversión (30%)
5 3 3
Coste de operación (40%)
5 5 5
Coste de mantenimiento
(30%) 5 5 5
Total 4.88 4.28 4.64

10. Conclusión:
• En este análisis de instalación de bombeo se ha visto tres casos, donde se tiene
diferentes configuraciones que permiten cumplir con el requerimiento de altura
manométrica y caudal. Entre todos ellos el más ideal es la opción 1,
principalmente por ser económico y tener una regulación reducida. Se concluye
que, para instalaciones a domicilio de no muchos pisos, no es necesario una
configuración paralela o en serie debido a que estas configuraciones se dan
usualmente en casos industriales, desde una pequeña industrial alimentaria hasta
grandes mineras. Por lo que para este caso basta con la selección de una sola
bomba, pero si el caso fuese de mayor caudal y poca altura usaríamos una
configuración en paralelo o si el caso fuese de mayor altura manométrica y poco
caudal usaríamos una configuración en serie.