Equipos De Bombeo Rural
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GUIA PARA LA SELECCIÓN
EQUIPOS DE BOMBEO PARA SISTEMAS DE
ABASTECIMIENTO DE AGUA Y
SANEAMIENTO PARA EL MEDIO RURAL
Lima 2007
2
Índice
1 OBJETIVO...................................................................................................................................4
2 ASPECTOS TEÓRICOS.............................................................................................................4
2.1 FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS CENTRIFUGAS .......................................................................4
2.2 CLASIFICACIÓN DE BOMBAS CENTRIFUGAS............................................................................5
3 SELECCIÓN DE EQUIPOS DE BOMBEO..............................................................................9
4 PASOS PARA LA ELECCIÓN DE UNA BOMBA..................................................................9
5 CONDICIONES DE OPERACIÓN..........................................................................................10
5.3 CAUDAL ..............................................................................................................................10
5.4 ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL...........................................................................................10
5.5 RENDIMIENTO Y POTENCIA ABSORBIDA...............................................................................14
5.6 CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LA BOMBA...........................................................................15
5.7 CURVAS DEL SISTEMA .........................................................................................................15
5.8 PUNTO DE OPERACIÓN DEL SISTEMA....................................................................................16
5.8.1 En tuberías en serie........................................................................................................16
5.8.2 En tuberías en paralelo..................................................................................................17
5.8.3 Extracción de agua subterránea ....................................................................................18
5.9 RELACIONES CARACTERÍSTICAS EN LAS BOMBAS CENTRIFUGAS (LEY DE AFINIDAD)...........19
5.9.1 Variación de la velocidad de rotación de la bomba.......................................................19
5.9.2 Variación del diámetro del impulsor .............................................................................19
5.9.3 Aplicación practica de la ley de afinidad.......................................................................20
5.10 NPSH..................................................................................................................................21
5.10.1 NPSH requerido ........................................................................................................21
5.10.2 NPSH disponible .......................................................................................................22
6 CARACTERÍSTICAS DEL LÍQUIDO....................................................................................22
6.1 TEMPERATURA ....................................................................................................................22
6.2 GRAVEDAD ESPECIFICA .......................................................................................................22
6.3 VISCOSIDAD ........................................................................................................................23
6.4 PH........................................................................................................................................23
6.5 SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN .....................................................................................................23
7 CARACTERÍSTICAS DE LA BOMBA ..................................................................................23
7.1 NUMERO DE UNIDADES........................................................................................................23
7.2 VELOCIDAD ESPECIFICA ......................................................................................................23
7.3 BOMBAS HORIZONTALES CONTRA VERTICALES ...................................................................25
7.4 TIPO DE SERVICIO ................................................................................................................28
8 ACCIONAMIENTO DE BOMBAS..........................................................................................28
8.1 MOTORES ELÉCTRICOS ........................................................................................................28
8.1.1 Potencia nominal ...........................................................................................................29
8.1.2 Velocidad nominal .........................................................................................................29
8.1.3 Torque............................................................................................................................29
8.1.4 Frecuenta y número de fases..........................................................................................30
8.1.5 Voltaje nominal ..............................................................................................................30
8.1.6 Corriente de arranque ...................................................................................................30
8.1.7 Factor de potencia .........................................................................................................30
8.1.8 Condiciones del medioambiente.....................................................................................31
8.1.9 Criterios económicos .....................................................................................................31
8.2 MOTORES A COMBUSTIÓN ...................................................................................................31
3
9 CISTERNAS Y POZOS DE BOMBEO ...................................................................................33
9.1 CRITERIOS DE DISEÑO..........................................................................................................33
9.1.1 Condiciones y dirección del flujo...................................................................................33
9.1.2 Entrada de aire y vórtices ..............................................................................................33
9.2 DIMENSIONES ......................................................................................................................34
9.2.1 Altura de sumergencía ...................................................................................................34
9.2.2 Distancia a las paredes y al fondo.................................................................................34
9.2.3 Volumen y tiempo de retención ......................................................................................36
10 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE BOMBAS ..........................................................39
11 CONSIDERACIONES ECONÓMICAS..................................................................................41
12 PROPUESTA..............................................................................................................................42
13 REFERENCIAS .........................................................................................................................44
4
GUIA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS DE BOMBEO PARA
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y SANEAMIENTO PARA EL
MEDIO RURAL
1 Objetivo
Esta guía tiene como objetivo proporcionar orientación sobre los procedimientos para
la selección de equipos de bombeo para los sistemas de agua potable y saneamiento
del medio rural.
2 Aspectos teóricos
Las bombas generalmente utilizadas en los sistemas de abastecimiento de agua y de
saneamiento son las centrífugas, por la cual esta guía tratará exclusivamente de ellas.
Para comprender mejor el procedimiento de selección de una bomba centrifuga, es
importante conocer su principio de funcionamiento y la forma como se clasifican.
2.1 Funcionamiento de bombas centrifugas
Las bomba centrifuga consiste de un elemento móvil, denominado impulsor, donde
un cierto número de alabes, dirigen el movimiento de las partículas de liquido. El
impulsor gira en una cámara cerrada denominada caja o carcasa debido a la energía
conferida por un motor, que puede ser eléctrico o de combustión interna. El liquido
contenido entre los alabes, por efecto de la fuerza centrífuga, incrementa su energía
cinética la cual se transforma parcialmente en energía potencial en la carcasa de la
bomba.
Para la conversión de velocidad en presión, se emplean los difusores, las volutas o los
tazones, dependiendo del diseño de la bomba. Cuando se emplea un difusor, este
consta de varios canales de sección variable que rodean al impulsor, fabricados en
una sola pieza, tal como se observa en la Figura 1a.
Cuando el canal es único, este tiene generalmente la forma de un espiral de sección
variable y recibe el nombre de “caracol” o voluta, tal como
...