Este documento describe un sistema para transferir 600m^3 de agua por día desde un tanque A hasta un tanque B usando una bomba centrífuga. Se proporciona información sobre la capacidad de la bomba, las características de las tuberías disponibles de 101.6mm, 152.4mm y 203.2mm, y la distancia de 100m entre los tanques. El objetivo es seleccionar el diámetro de tubería más económico considerando los costos de operación de la bomba, mantenimiento y tuberías a lo largo de 10 años.

2. Se desean transferir 600m^3 por día desde el tanque A hasta el tanque B. El
sistema opera 300 días al año. Para lograr este objetivo se dispone de una
bomba centrifuga con las siguientes características.
Ejercicio Propuesto

3. El motor de la bomba es de 22.40 kW. Se dispone de tuberías de 101.6mm;
152.4mm; 203.2mm. La distancia entre los puntos A y B es de 100m. La carga
de fricción esta dada en la siguiente tabla para cada diámetro.
Ejercicio Propuesto

4. Se sabe que:
1.Costo de 1 kW-hora: 0.02
unidades monetarias
2.Costo de mantenimiento:
5% del costo instalado
3.Vida útil: 10 años
Además el costo de tubería y sus
dimensiones se da en la siguiente tabla.
101.6 mm $3,500.00
152.4 mm $7,800.00
203.2 mm $10,000.00
101.6 mm $3,500.00
152.4 mm $7,800.00
203.2 mm $10,000.00
Ejercicio Propuesto

5. A medida que en el sistema se emplea una tubería de mayor diámetro el flujo
que intensivamente puede manipular la bomba se hace mayor (m3/hora) por
lo que el tiempo total requerido al día para trasegar el volumen estipulado se
hace menor. Sin embargo cuando ello ocurre la potencia consumida se hace
mayor. Como resultado neto el número de horas de operación al día es menor
pero el consumo de electricidad por hora es más elevado.
Así mismo es necesario tomar en consideración que el empleo de diámetros
mayores determina que los costos fijos del sistema (depreciación y costos de
mantenimiento de la tubería) aumentan. Los costos fijos de la bomba son
independientes del diámetro de tubería. El resultado final no se verá afectado.
Es por esta razón que no resulta necesario incluirlos en los cálculos
económicos de cada variante en particular.
Ejercicio Propuesto