Comisión Nacional del Agua

MANUAL DE AGUA POTABLE,

ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO

PROYECTOS ELECTROMECÁNICOS TIPO PARA PLANTAS DE BOMBEO DE AGUA POTABLE EN POBLACIONES RURALES

Diciembre de 2007

www.cna.gob.mx

ADVERTENCIA Se autoriza la reproducción sin alteraciones del material contenido en esta obra, sin fines de lucro y citando la fuente. Esta publicación forma parte de los productos generados por la Subdirección General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento, cuyo cuidado editorial estuvo a cargo de la Gerencia de Cuencas Transfronterizas de la Comisión Nacional del Agua. Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Edición 2007 ISBN: 978-968-817-880-5 Autor: Comisión Nacional del Agua Insurgentes Sur No. 2416 Col. Copilco El Bajo C.P. 04340, Coyoacán, México, D.F. Tel. (55) 5174-4000 www.cna.gob.mx Editor: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Boulevard Adolfo Ruiz Cortines No. 4209 Col. Jardines de la Montaña, C.P 14210, Tlalpan, México, D.F. Impreso en México Distribución gratuita. Prohibida su venta.

Comisión Nacional del Agua Ing. José Luis Luege Tamargo Director General Ing. Marco Antonio Velázquez Holguín Coordinador de Asesores de la Dirección General Ing. Raúl Alberto Navarro Garza Subdirector General de Administración Lic. Roberto Anaya Moreno Subdirector General de Administración del Agua Ing. José Ramón Ardavín Ituarte Subdirector General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento Ing. Sergio Soto Priante Subdirector General de Infraestructura Hidroagrícola Lic. Jesús Becerra Pedrote Subdirector General Jurídico Ing. José Antonio Rodríguez Tirado Subdirector General de Programación Dr. Felipe Ignacio Arreguín Cortés Subdirector General Técnico Lic. René Francisco Bolio Halloran Coordinador General de Atención de Emergencias y Consejos de Cuenca M.C.C. Heidi Storsberg Montes Coordinadora General de Atención Institucional, Comunicación y Cultura del Agua Lic. Mario Alberto Rodríguez Pérez Coordinador General de Revisión y Liquidación Fiscal Dr. Michel Rosengaus Moshinsky Coordinador General del Servicio Meteorológico Nacional C. Rafael Reyes Guerra Titular del Órgano Interno de Control Responsable de la publicación: Subdirección General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento

Coordinador a cargo del proyecto: Ing. Eduardo Martínez Oliver Subgerente de Normalización La Comisión Nacional del Agua contrató la Edición 2007 de los Manuales con el

INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA sún convenio CNA-IMTA-SGT-GINT-001-2007 (Proyecto HC0758.3) del 2 de julio de 2007 Participaron:

Dr. Velitchko G. Tzatchkov M. I. Ignacio A. Caldiño Villagómez

i

CONTENIDO Página

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................1 DESCRIPCION DEL MANUAL...................................................................................1 ANTECEDENTES .......................................................................................................5 1. DETERMINACIÓN DE LOS RANGOS DE GASTO - CARGA ...............................6 1.1. Consumo de agua por habitante ..........................................................................6 1.2. Otras consideraciones:.........................................................................................7 1.3. Definiciones necesarias para el cálculo de la potencia de bombeo .....................8 1.4. Fuentes de abastecimiento ................................................................................13 1.4.1. Pozos profundos .............................................................................................13 1.4.2. Canales, ríos o manantiales ............................................................................19 1.4.3. Presas, tanques reguladores, pozos someros y galerías filtrantes .................22 2. DETERMINACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGIA APLICABLES .................27 2.1. Energía eléctrica del sistema CFE o de la CLYFC.............................................27 2.2. Energía eléctrica de planta generadora local .....................................................32 2.3. Motores de combustión Interno ..........................................................................32 2.4. Otras fuentes de energía....................................................................................32 3. DETERMINACIÓN DE PROYECTOS TIPO .........................................................35 3.1. Por fuente de agua.............................................................................................35 3.2. PROYECTOS TIPO A DESARROLLAR.............................................................36 3.3. Proyectos de fuentes de energía básicos...........................................................37 3.4. Motores de combustión interna ..........................................................................38 3.5. Energía solar ......................................................................................................38 4. INTEGRACIÓN DE PROYECTOS ELECTROMECÁNICOS TIPO.......................39 4.1. Proyectos mecánicos básicos ............................................................................39 4.1.1. Descripción de proyectos básicos (M1, M2, M3, M4 y M5.1) ..........................39 4.1.2. Proyectos básicos (M5.2, M6, M7) ..................................................................40 4.1.3. Proyectos básicos (M8, M9, M 10) ..................................................................40 4.1.4. Proyectos básicos (M11, M12) ........................................................................40 4.1.5. Proyectos básicos (M13,M14) .........................................................................41 4.1.6. Tuberías de succión y de descarga.................................................................41 4.2. Descripción de proyectos básicos de fuentes de energía ..................................43 4.2.1. Proyecto básico (E1) .......................................................................................43 4.2.2. Proyecto básico (E2) .......................................................................................43 4.2.3. Proyecto básico (E3) .......................................................................................43 4.2.4. Proyecto básico (E4) .......................................................................................44 4.3. Integración de los proyectos electromecánicos tipo ...........................................45 4.3.1. Definición de claves.........................................................................................45 4.3.2. Relación de proyectos electromecánicos tipo .................................................46 4.3.3. Procedimiento de selección de los proyectos básicos.....................................46 4.4. Memoria de cálculo mecánico ............................................................................52 4.4.1. Cálculo de tubería Diámetro de succión y descarga .......................................52 4.4.2. Cálculo de la potencia de la bomba.................................................................57 4.5. Memoria de cálculo de la fuente de energía.......................................................61 4.5.1. Capacidad de la fuente de energía .................................................................61

ii

4.5.2. Selección de conductores y canalizaciones ....................................................63 4.5.3. Elementos de protección y control ..................................................................68 4.6. Fuente de energía: SOLAR (ES-1 y ES-2) .........................................................75 4.7. Proyecto de bomba de ariete hidráulico (M5-2)..................................................87 4.8. Proyecto molino de viento (M5-1).......................................................................91 5. MANTENIMIENTO Y EQUIPO DE REPUESTO ...................................................94 5.1. Equipo de repuesto para plantas de bombeo.....................................................94 5.2. Mantenimiento preventivo para plantas de bombeo...........................................95 5.3. Equipo de mantenimiento...................................................................................97 5.4. Equipo mecánico de reserva instalado...............................................................97 6. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPO....................................................................99 6.1. Proyectos mecánicos básicos ............................................................................99 6.2. Proyectos básicos de fuente de energía E1 (C) ...............................................135 7. ESPECIFICACIONES GENERALES..................................................................159 7.1. Equipos mecánicos ..........................................................................................159 7.1.1. Suministro .....................................................................................................159 7.1.2. Instalación .....................................................................................................161 7.1.3. Bombas centrífugas verticales tipo turbina....................................................167 7.1.4. Bombas centrífugas horizontales ..................................................................172 7.1.5. Bombas verticales de columna corta.............................................................177 7.1.6. Bombas de pozo profundo ............................................................................183 7.1.7. Tuberías, válvulas y accesorios ....................................................................187 7.1.8. Transmisiones mecánicas .............................................................................196 7.1.9. Plantas generadoras diesel ...........................................................................208 7.1.10. Plantas generadoras a base de gasolina ....................................................210 7.1.11. Motores de combustión interna a base de diese¡........................................213 7.1.12. Motores de combustión interna a base de gasolina ....................................213 7.1.13. Molinos de viento (aspas)............................................................................213 7.2. Eléctricas..........................................................................................................214 7.2.1. Alcances........................................................................................................214 7.2.2. Cumplimiento con normas y reglamentos .....................................................214 7.2.3. Planos ...........................................................................................................214 7.2.4. Diseño de sistemas .......................................................................................215 7.2.5. Equipos y materiales .....................................................................................221 7.3. Materiales y equipos en subestaciones............................................................223 7.3.1. Objetivo y campo de aplicación.....................................................................223 7.3.2. Normas..........................................................................................................224 7.3.3. Especificaciones............................................................................................225 7.4. Cortacircuitos fusible de distribución ................................................................226 7.4.1. Objetivo y campo de aplicación.....................................................................226 7.4.2. Normas..........................................................................................................226 7.4.3. Características ..............................................................................................227 7.4.4. Datos de identificación ..................................................................................228 7.5. Apartarrayos autovalvulares, tipo distribución, para sistemas de corriente alterna................................................................................................................................229 7.5.1. Objetivo y campo de aplicación.....................................................................229 7.5.2. Normas..........................................................................................................229

iii

7.5.3. Clasificación ..................................................................................................229 7.5.4. Características ..............................................................................................229 7.6. Arrancadores para motores en baja tensión.....................................................230 7.6.1. Alcance..........................................................................................................230 7.6.2. Trabajo no incluido ........................................................................................231 7.6.3. Cumplimiento con normas y reglamentos .....................................................231 7.6.4. Requisitos de diseño y fabricación ................................................................231 7.6.5. Pruebas e inspección ....................................................................................235 7.6.6. Hoja de datos técnicos ..................................................................................235 7.7. Dispositivos de generación, control y alimentación eléctrica que intervienen en un proyecto de energía solar........................................................................................235 7.7.1. Módulos solares ............................................................................................235 7.7.2. Acumuladores ...............................................................................................236 7.7.3. Inversor .........................................................................................................238 7.7.4. Controlador de carga.....................................................................................239 8. BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................240 9. PLANOS .............................................................................................................242 9.1. Lista de planos .................................................................................................242

1

INTRODUCCIÓN Este manual, tiene como objetivo ofrecer a los organismos estatales y municipales encargados del abastecimiento de agua potable, una guía para el desarrollo de proyectos electromecánicos de plantas de bombeo para los sistemas de agua potable de poblaciones rurales. La gran cantidad de poblaciones que requieren el servicio, la diversidad de las posibles fuentes de abastecimiento, así como las características particulares de los sitios de instalación de plantas de bombeo, exige un enfoque sistemático buscando un grado adecuado de estandarización de proyectos en cuanto a:

• Arreglos funcionales • Equipos de bombeo • Fuentes de energía • Diámetros de tubería y accesorios

Esta herramienta de apoyo al diseño redundará en menores costos de la ingeniería de los proyectos y la posibilidad de que los mismos, sean desarrollados por los propios organismos, puntualizando que sin requerir de personal altamente especializado, deberá tener los conocimientos que les permita analizar las condiciones de trabajo (gasto, carga, perfil de la conducción, etc.) de cada caso en particular con el objeto de establecer las posibles limitaciones en la aplicación de los proyectos tipo, llevando a cabo, cuando proceda, las adecuaciones requeridas. DESCRIPCION DEL MANUAL Se presenta en nueve capítulos y un anexo de planos cuyo contenido se describe brevemente a continuación.

1) Determinación de los rangos de gasto - carga Como punto de partida para dimensionar el intervalo de aplicación de los proyectos electromecánicos tipo, se determina en primera instancia, el rango de gastos de diseño que pueden requerirse en función de la población y otros factores, con el fin de lograr una cobertura adecuada. Además, se determina la carga de bombeo esperada atendiendo a: la fuente de abastecimiento, la topografía, las tuberías comerciales, y los gastos de diseño. Se determinó un rango de gastos hasta 26 l/s y cargas hasta 200m.

2) Determinación de las fuentes de energía Contiene el análisis de las diversas fuentes de energía aplicables a las bombas, así como los rangos de potencia que en la práctica pueden aplicarse. Las fuentes de energía incluyen: electricidad, motores de combustión interna, eólica, solar y de ariete hidráulico.

2

3) Determinación de proyectos tipo Se determinan los proyectos tipo a desarrollar, atendiendo a los resultados de los capítulos 1 y 2.

4) Proyectos electromecánicos tipo Contiene la memoria descriptiva y de cálculo de los proyectos básicos mecánicos y de fuente de energía seleccionados, los cuales se combinan para integrar los proyectos electromecánicos. Así mismo se describe el procedimiento para desarrollar dichos proyectos utilizando este manual.

5) Mantenimiento y equipo de repuesto Contiene recomendaciones sobre el equipo y partes de repuesto para los proyectos electromecánicos. Así mismo se describe el procedimiento para utilizar los proyectos básicos en plantas de bombeo que requieran el equipo mecánico de reserva.

6) Listas de materiales y equipo Se enlistan y describen los equipos y materiales requeridos para los proyectos básicos mecánicos y de fuente de energía incluidos en este manual, los cuales se consideran generales, de tal forma que tomando en cuenta los formatos que se presentan, dichas listas deben de ser particularizadas para el proyecto específico de que se trate.

7) Especificaciones generales Se incluyen las especificaciones generales para los equipos y materiales principales que se utilizan en los proyectos básicos, por lo que son de utilidad al proyectista para pedirlos a proveedores y fabricantes. Una vez definidas las características del proyecto que se elabora, se recurre a este capítulo para integrar las especificaciones completas con base en las cuales se adquirirán los equipos.

8) Bibliografía Se dan las referencias completas de los libros de consulta.

9) Diagramas y tablas Diagramas Se presentan los correspondientes a las instalaciones típicas siguientes: bomba sumergible; bombas verticales tipo turbina; bomba centrífuga horizontal; bomba de ariete hidráulico y el arreglo de un tren de descarga tipo.

3

Tablas Se incluyen las correspondientes al análisis del rango de gastos considerado en este manual; las de potencia que toman en cuenta eficiencias del 50, 60 y 70% para los gastos considerados; las del análisis de la capacidad necesaria para elevar gastos de hasta 26 l/s a alturas hasta de 200 mca, para los tipos de bombas indicados. Se presentan además, las que consideran las fuentes de agua y energía; las de los rangos de gasto - carga, tipo de bomba y la relación entre proyectos mecánicos y de energía, así como la potencia requerida. Con relación a las tuberías, se presentan las que listan los esfuerzos permisibles del código de tubería de presión; valores P/S; coeficientes de resistencia de accesorios de tubería y pérdidas por fricción. En lo concerniente a las características eléctricas se presentan las correspondientes a la de capacidad de conducción de corriente en conductores aislados de cobre; de factores de corrección por temperatura; del número de conductores en medidas comerciales y del cálculo de conductores aislados por caída de tensión.

4

ANEXO Planos mecánicos Presentan los proyectos mecánicos básicos considerando los diferentes tipos de bombas y fuentes de abastecimiento; los relativos a motores de combustión interna con diferentes acoplamientos; de planta generadora y de aspas movidas por el viento. Planos eléctricos Consideran las subestaciones trifásicas de 10, 75 y 112.5/150 kVA en postes de madera y de concreto. En los planos, se indican esquemáticamente los aspectos estructurales (cimentación y soportes de equipos electromecánicos y tuberías), ya que los diseños particulares deberán de estar en función de los requerimientos de los fabricantes de los equipos que se seleccionen para que garanticen el funcionamiento adecuado de los mismos, así como de las condiciones particulares (localización, capacidad de carga, zona sísmica, materiales regionales, etc.) de los sitios en donde se realicen las obras.

5

ANTECEDENTES En el documento Situación actual del subsector agua potable, alcantarillado y saneamiento a diciembre de 1992 publicado por la Comisión Nacional del Agua, se resumen los resultados del Programa Nacional de Agua Potable. En el periodo analizado del documento mencionado se lograron avances significativos, ya que en el servicio de agua potable registraron un incremento global del 5 % y para el servicio doméstico de 4.7 %, cifra superior al crecimiento de la población en 2.4 veces. La cobertura nacional del servicio a fines de 1992, calculada con base en cifras del censo de 1990 y actualizadas con estimaciones de crecimiento de CONAPO, fue de 83.9 % si se considera la población total; sin embargo, se observan variaciones importantes en el nivel de cobertura entre las áreas urbanas y las rurales, pues en las localidades con más de 50,000 habitantes, ésta llega a valores superiores al 97.5 % contra una cobertura del 40.4 % en localidades menores de 500 habitantes. El rezago más importante se registra en 153,867 poblaciones dispersas menores de 2,500 habitantes, donde se aloja el 28.1 % de la población. Como un compromiso del Gobierno de México, a fin de incrementar el nivel de cobertura del servicio de agua potable en las poblaciones rurales, se requiere una serie de acciones y programas dirigidos a lograr que más poblaciones rurales cuenten con dicho servicio. En el marco de acciones para resolver el problema, la Comisión Nacional del Agua, a través de la Subdirección General de Infraestructura Hidráulica Urbana e Industrial, y la Gerencia de Normas Técnicas, desarrolla un plan de acción para apoyar a las entidades responsables de dotar de servicios de agua potable, alcantarillado y saneamiento a poblaciones rurales de la República Mexicana, con los lineamientos técnicos básicos que se deben considerar en la elaboración de los proyectos ejecutivos requeridos para la realización de las obras. Para llevar a cabo lo anterior, y en virtud del gran número de núcleos comprendidos en esta categoría, se consideró necesario formular proyectos electromecánicos tipo, que permitan uniformar las instalaciones electromecánicas y, que en su caso, se aprovechen para adaptarlos a las necesidades particulares del sitio de la obra, sin perder de vista que se debe realizar un análisis detallado en cada caso. Alcance de los proyectos Se ha considerado que el alcance de estos proyectos sea cubrir el abasto de poblaciones rurales, lo anterior representa una amplia gama de necesidades, las cuales, pueden variar no sólo en función del número de pobladores sino también de las condiciones topográficas, geográficas (clima, precipitación, etc.) y situación socioeconómica de las comunidades; condiciones que se involucran de una manera general y tratando de tipificar para la elaboración de este manual.

6

1. DETERMINACIÓN DE LOS RANGOS DE GASTO - CARGA 1.1. CONSUMO DE AGUA POR HABITANTE El parámetro de partida para la elaboración de proyectos de agua potable es la dotación de agua por habitante y por día; actualmente no se dispone de valores normalizados para aplicación genérica por parte de la CNA, ya que se efectúan estudios particulares en cada caso para definir este parámetro. Tomando en cuenta la situación anterior, y dados los objetivos de normalización del trabajo, se recurrió a la información de publicaciones especializadas así como a las experiencias de las entidades que actualmente tienen a su cargo los sistemas. Esto, con el fin de contar con valores medios obtenidos a partir de observaciones prácticas para ser utilizados como base en la identificación de los valores extremos de capacidad que puedan requerirse de acuerdo con los alcances que se pretenden. Los valores que se determinen se usarán exclusivamente para acotar los rangos de cálculo a fin de definir los proyectos tipo que conviene desarrollar, por lo que no se proponen para su uso en aplicaciones particulares. Los rangos de dotación que se presentan a continuación, se obtuvieron de la referencia 1, en donde se recomiendan para aplicación general en la determinación de la capacidad de las bombas. A. Para pequeños poblados, de: 100 a 200 l/hab/día B. Para poblados mayores, de: 200 a 300 I/hab/día C. Para ciudades con industria, de: 200 a 400 I/hab/día Con el objeto de validar la información anterior, se calcularon los consumos promedio de agua en diferentes ciudades del país con 80,000 hab y mayores a partir de la información de facturación por habitante contenida en el informe Situación actual del subsector agua potable y alcantarillado y saneamiento, a diciembre de 1992. Se obtuvieron valores que van desde 214 litros por habitante y por día (lphd) para Cd. del Carmen, Campeche, hasta 500 lphd para Guaymas, Sonora. En el informe de referencia no se dispone de información específica de localidades rurales equivalentes de interés para el trabajo, sin embargo, los valores para poblaciones mayores de 80,000 habitantes caen en los rangos indicados en los puntos B y C, por lo que podría inferirse que los rangos del punto A podrían ser razonablemente válidos para poblados menores que cuenten con servicio de agua potable y con hábitos de uso del agua ya desarrollados. Para los fines de este manual, y considerando que las poblaciones para las que se aplicarán los proyectos tipo, se encuentran dispersas en el país, con costumbres y condiciones de clima muy variadas, y que además en algunas de ellas se desarrollará la cultura de uso del agua con el tiempo, se seleccionaron tres niveles

7

iniciales de dotación para pequeños poblados, los cuales se considera cubren la mayoría de los casos que pueden presentarse, estos son: 75, 100 y 150 l/hab/ día. 1.2. OTRAS CONSIDERACIONES: Para seleccionar la capacidad de las plantas de bombeo, teniendo en cuenta el crecimiento de demanda por aumento de la población, el incremento en el consumo por habitante debido al cambio de hábitos como resultado de la disponibilidad del agua y el nivel socioeconómico, así como los patrones de consumo diario, se hicieron las siguientes consideraciones.

I. Se estimó una reserva para crecimiento horizontal (aumento de la población) equivalente a 10 años con una tasa del 2.5 % anual y un crecimiento vertical del 22 % en el mismo periodo; estos supuestos equivalen a un crecimiento anual medio de 4.1 %. La reserva total bajo tales consideraciones se refleja en un incremento de la capacidad necesaria de la planta de bombeo para fines de crecimiento, del 50 %.

II. A partir del consumo medio diario del punto anterior, se analizó el patrón de consumo horario, encontrándose que un alto porcentaje del consumo se efectúa en periodos que van de las 6:00 a 8:00 horas para aseo personal y elaboración de alimentos; de 8:00 a 11:00 horas para lavado de ropa y aseo del hogar; 12:00 a 15:00 horas para preparación de alimentos y aseo de utensilios de cocina. El resto del tiempo, el consumo disminuye considerablemente dependiendo de las actividades socio-económicas de la población.

El patrón de consumo descrito lleva a concluir que un alto porcentaje de la demanda diaria se efectúa en un periodo no mayor de 12 horas, por lo que para fines de cálculo se consideró que la planta de bombeo deberá ser capaz de cubrir la demanda diaria total en ese periodo. De la información analizada en los párrafos anteriores y de las consideraciones asentadas se obtuvo la Tabla PBT G-1 en donde se observa que una planta de bombeo de 1 l/s es suficiente para una población de 500 habitantes y una de 15 l/s para 5,000 habitantes para una dotación diaria de 75 l; también se muestran resultados para dotaciones diarias de 100 y 150 l. En este último caso el gasto máximo de diseño para una planta de bombeo destinada a una población de 5,000 habitantes es de 26 l/s. Para lograr el mayor rango de cobertura en los casos que pudieran presentarse durante la aplicación de los proyectos electromecánicos tipo, objeto de este trabajo, se tomará el rango de gastos, hasta un máximo de 26 l/s. A continuación se describen brevemente algunos de los conceptos principales que intervienen en el desarrollo de este manual.

8

1.3. DEFINICIONES NECESARIAS PARA EL CÁLCULO DE LA POTENCIA DE BOMBEO Con el fin de normalizar los términos técnicos que se usarán en este manual, enseguida se definen los conceptos básicos.

a. Carga estática La carga estática máxima es la diferencia de elevaciones entre el nivel del espejo del agua mínimo en la fuente de abastecimiento y el nivel máximo del espejo del agua, o bien el de descarga y si ésta es libre, en el tanque de almacenamiento. Su magnitud dependerá de las características topográficas particulares y ubicación de la fuente de abastecimiento, así como del tanque de almacenamiento de cada población.

b. Pérdidas por fricción Dependen del diseño particular de la línea de conducción del agua entre la fuente de abastecimiento y el tanque de almacenamiento, de la velocidad del agua, el diámetro y la longitud de la tubería, de los cambios de dirección y de los dispositivos especiales de la conducción a presión, así como del material de dicha conducción.

c. Carga dinámica Es la que tiene que vencer la bomba en operación; se calcula como la suma de la carga estática y las pérdidas por fricción. El valor máximo se obtiene de la suma de la carga estática máxima, y las pérdidas por fricción, incluyendo la carga de velocidad de la descarga (para el gasto de diseño). La determinación de la carga dinámica es muy importante para una selección adecuada de la bomba, por lo que se debe tener especial cuidado en su cálculo.

d. Determinación de rangos de carga dinámica Para determinar el rango de cargas que pudieran surgir en un amplio número de casos, se analizan, como ejemplos, a continuación dos casos que representan situaciones extremas en los requerimientos de carga de bombeo: Carga dinámica mínima Si se supone que la fuente de abastecimiento de agua potable fuera un canal, y que el tanque de almacenamiento estuviera contiguo a éste, la carga de bombeo se definiría por: Nivel de aguas mínimo en el canal = -2.0 m Nivel del terreno natural = 0.0 m Nivel de descarga en el tanque = 15.0 m Pérdidas por fricción = 3.0 mca

9

Carga total de bombeo = 20.0 mca Las pérdidas por fricción incluyen pérdidas en la tubería, codos, válvulas, medidor de flujo y carga de velocidad en la descarga. Carga dinámica máxima Se puede presentar en el caso de que la fuente de abastecimiento se encuentre situada a una elevación inferior al nivel del consumo, por ejemplo, cuando la fuente de abastecimiento sea un pozo profundo. En este caso sería factible presentar necesidades de carga de bombeo extraordinarias, por ejemplo si se acota el problema considerando un pozo profundo de 150 m, con un nivel de espejo de agua con NAMINO a 130 m, y a esto se le agrega una conducción a presión de 3 km de longitud, con un diámetro de tubería de 150 mm (6 pulg), se tendrían pérdidas de carga para un gasto de 15 l/s de aproximadamente 27 m; al considerar adicionalmente la altura del tanque regulador de 20 m, se requeriría una carga dinámica total de 177 m (130 m + 27 m + 20 m). Por otra parte es conveniente estandarizar la tubería a utilizar tanto en la succión, como en la descarga y el múltiple ("tren de descarga") de la planta de bombeo, de tal forma que sea la CED 40 de acero al carbón, con el fin de tener suficientemente protegida esta zona. La conducción de descarga puede hacerse con otros materiales menos costosos cuando el diseño así lo permita. Para este ejemplo se propone entonces, acotar como carga máxima 200 mca. Los casos que requirieran cargas mayores, implican soluciones particulares o bien se pueden resolver empleando 2 o más plantas de bombeo tipo en serie, según se determine con un estudio de evaluación económica.

e. Potencia de bombeo necesaria A partir de los resultados del análisis efectuado en los capítulos 2 y 3, que se presentan más adelante, se elaboró una matriz de potencias de bombeo que cubre la gama de gastos entre 1 y 26 I/s, y de carga entre 20 y 200 m, considerando una eficiencia conjunta motor -bomba del 70 %; los resultados se presentan en la Tabla 1.1, y en la Tabla 1.2 y Tabla 1.3, la matriz de las potencias de bombeo requeridas para eficiencias del conjunto motor -bomba del 60 y 50 respectivamente. Las eficiencias reales de las bombas varían con la capacidad y el tipo de bomba que se seleccione, de acuerdo con el fabricante para cada caso en particular.

10

Tabla 1.1 Proyectos electromecanicos tipo para plantas de bombeo de agua potable para poblaciones rurales analisis dé la potencia de bombeo en HP (Eficiencia 60%)

GASTO l/s H

(mca) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5

100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

11

Tabla 1.2 Proyectos electromecánicos tipo para plantas de bombeode agua potable para poblaciones rurales análisis de la potencia de bombeo en HP (Eficiencia 60%)

GASTO l/s H (mca) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.9 1.3 1.8 2.2 2.6 3.1 3.5 4.0 4.4 4.8 5.3 5.7 6.1 6.6 7.0 7.5 7.9 8.3 8.8 9.2 9.7 10.1 10.5 11.0 11.4 25 0.5 1.1 1.6 2.2 2.7 3.3 3.8 4.4 4.9 5.5 6.0 6.6 7.1 7.7 8.2 8.8 9.3 9.9 10.4 11.0 11.5 12.1 12.6 13.2 13.7 14.3 30 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5,9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 35 0.8 1.5 2.3 3.1 3.8 4.6 5.4 6.1 6.9 7.7 8.4 9.2 10.0 10.8 11.5 12.3 13.1 13.8 14.6 15.4 16.1 16.9 17.7 18.4 19.2 20.0 40 0.9 1.8 2.6 3.5 4.4 5.3 6.1 7.0 7.9 8.8 9.7 10.5 11.4 12.3 13.2 14.0 14.9 15.8 16.7 17.6 18.4 19.3 20.2 21.1 21.9 22.8 45 1.0 2.0 3.0 4.0 4.9 5.9 6.9 7.9 8.9 9.9 10.9 11.9 12.8 13.8 14.8 15.8 16.8 17.8 18.8 19.8 20.7 21.7 22.7 23.7 24.7 25.7 50 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 7.7 8.8 9.9 11.0 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 17.6 18.7 19.8 20.8 21.9 23.0 24.1 25.2 26.3 27.4 28.5 55 1.2 2.4 3.6 4.8 6,0 7.2 8.4 9.7 10.9 12.1 13.3 14.5 15.7 16.9 18.1 19.3 20.5 21.7 22.9 24.1 25.3 26.6 27.8 29.0 30.2 31.4 60 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 65 1.4 2.9 4.3 5.7 7.1 8.6 10.0 11.4 12.8 14.3 15.7 17.1 18.5 20.0 21.4 22.8 24.3 25.7 27.1 28.5 30.0 31.4 32.8 34.2 35.7 37.1 70 1.5 3.1 4.6 6.1 7.7 9.2 10.8 12.3 13.8 15.4 16.9 18.4 20.0 21.5 23.0 24.6 26.1 27.7 29.2 30.7 32.3 33.8 35.3 36.9 38.4 39.9 75 1.6 3.3 4.9 6.6 8.2 9.9 11.5 13.2 14.8 16.5 18.1 19.8 21.4 23.0 24.7 26.3 28.0 29.6 31.3 32.9 34.6 36.2 37.9 39.5 41.1 42.8 80 1.8 3.5 5.3 7.0 8.8 10.5 12.3 14.0 15.8 17.6 19.3 21.1 22.8 24.6 26.3 28.1 29.8 31.6 33.4 35.1 36.9 38.6 40.4 42.1 43.9 45.6 85 1.9 3.7 5.6 7.5 9.3 11.2 13.1 14.9 16.8 18.7 20.5 22.4 24.3 26.1 28.0 29.8 31.7 33.6 35.4 37.3 39.2 41.0 42.9 44.8 46.6 48.5 90 2.0 4.0 5,9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 95 2.1 4.2 6.3 8.3 10.4 12,5 14.6 16.7 18.8 20.8 22.9 25.0 27.1 29.2 31.3 33.4 35.4 37.5 39.6 41.7 43.8 45.9 48.0 50.0 52.1 54.2 100 2.2 4.4 6.6 8.8 11.0 13.2 15.4 17.6 19.8 21.9 24.1 26.3 28.5 30.7 32.9 35.1 37.3 39.5 41.7 43.9 46.1 48.3 50.5 52.7 54.9 57.1 105 2.3 4.6 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.7 23.0 25.3 27.7 30.0 32.3 34.6 36.9 39.2 41.5 43.8 46.1 48.4 50.7 53.0 55.3 57.6 59.9 110 2.4 4.8 7.2 9.7 12.1 14.5 16.9 19.3 21.7 24.1 26.6 29.0 31.4 33.8 36,2 38.6 41.0 43.5 45.9 48.3 50.7 53.1 55.5 57.9 60.4 62.8 115 2.5 5.0 7.6 10.1 12.6 15.1 17.7 20.2 22.7 25.2 27.8 30.3 32.8 35.3 37.9 40.4 42.9 45.4 48.0 50.5 53.0 55.5 58.0 60.6 63.1 65.6 120 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 125 2.7 5.5 8,2 11.0 13.7 16.5 19.2 21.9 24.7 27.4 30.2 32.9 35.7 38.4 41.1 43.9 46.6 49.4 52.1 54.9 57.6 60.4 63.1 65.8 68.6 71.3 130 2.9 5.7 8.6 11.4 14.3 17.1 20.0 22.8 25.7 28.5 31.4 34.2 37.1 39.9 42.8 45.6 48.5 51.4 54.2 57.1 59.9 62.8 65.6 68.5 71.3 74.2 135 3.0 5.9 8.9 11.9 14.8 17.8 20.7 23.7 26.7 29.6 32.6 35.6 38.5 41.5 44.4 47.4 50.4 53.3 56.3 59.3 62.2 65.2 68.1 71.1 74.1 77.0 140 3.1 6.1 9.2 12.3 15.4 18.4 21.5 24.6 27.7 30.7 33.8 36.9 39.9 43.0 46.1 49.2 52.2 55.3 58.4 61.4 64.5 67.6 70.7 73.7 76.8 79.9 145 3.2 6.4 9.5 12.7 15.9 19.1 22.3 25.5 28.6 31.8 35.0 38.2 41.4 44.6 47.7 50.9 54.1 57.3 60.5 63.6 66.8 70.0 73.2 76.4 79.6 82.7 150 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.9 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 155 3.4 6.8 10.2 13.6 17.0 20.4 23.8 27.2 30.6 34.0 37.4 40.8 44.2 47.6 51.0 54.4 57.8 61.2 64.6 68.0 71.4 74.8 78.2 81.6 85.0 88.4 160 3.5 7.6 10.5 14.0 17.6 21.1 24.6 28.1 31.6 35.1 38.6 42.1 45.6 49.2 52.7 56.2 59.7 63.2 66.7 70.2 73.7 77.3 80.8 84.3 87.8 91.3 165 3.6 7.2 10.9 14.5 18.1 21.7 25.3 29.0 32.6 36.2 39.8 43.5 47.1 50.7 54.3 57.9 61.6 65.2 68.8 72.4 76.0 79.7 83.3 86.9 90.5 94.1 170 3.7 7.5 11.2 14.9 18.7 22.4 26.1 29.8 33.6 37.3 41.0 44.8 48.5 52.2 56.0 59.7 63.4 67.2 70.9 74.6 78.3 82.1 85.8 89.5 93.3 97.0 175 3.8 7.7 11.5 15.4 19.2 23.0 26.9 30.7 34.6 38.4 42.2 46.1 49.9 53.8 57.6 61.4 65.3 69,1 73.0 76.8 80.7 84.5 88.3 92.2 96.0 99.9 180 4.0 7.9 11.9 15.8 19.8 23.7 27.7 31.6 35.6 39.5 43.5 47.4 51.4 55.3 59.3 63.2 67.2 71.1 75.1 79.0 83.0 86.9 90.9 94.8 98.8 102.7 185 4.1 8.1 12.2 16.2 20.3 24.4 28.4 32.5 36.5 40.6 44.7 48.7 52.8 56.8 60.9 65.0 89.0 73.1 77.1 81.2 85.3 89.3 93.4 97.4 101.5 105.4 190 4.2 8.3 12.5 16.7 20.8 25.0 29.2 33.4 37.5 41.7 45.9 50.0 54.2 58.4 62.5 66.7 70.9 75.1 79.2 83.4 87.6 91.7 95.9 101.1 104.2 108.4 195 4.3 8.6 12.8 17.1 21.4 25.7 30.0 34.2 38.5 42.8 47.1 51.4 55.6 59.9 64.2 68.5 72.8 77.0 81.3 85.6 89.9 94.1 98.4 102.7 107.0 111.3 200 4.4 8.8 13.2 17.6 21.9 26.3 30.7 35.1 39.5 43.9 48.3 52.7 57.1 61.4 65.8 70.2 74.6 79.0 83.4 87.8 92.2 96.6 101.0 105.3 109.7 114.1

12

Tabla 1.3 Proyectos electromecánicos tipo para plantas de bombeo de agua potable para poblaciones rurales análisis de la potencla de bombeo en HP (Eficiencia 50%)

GASTO l/s H (mca) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.5 1.1 1.6 2.1 2.6 3.2 3.7 4.2 4.7 5.3 5.8 6.3 6.8 7.4 7.9 8.4 9.0 9.5 10.0 10.5 11.1 11.6 12.1 12.6 13.2 13.7 25 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9 2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 30 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.7 5.5 6.3 7.1 7.9 8.7 9.5 10.3 11.1 11.9 12.6 13.4 14.2 15.0 15.8 16.6 17.4 18.2 19.0 19.8 20.5 35 0.9 1.8 2.8 3.7 4.6 5.5 6.5 7.4 8.3 9.2 1 .1 11.1 12.0 12.9 13.8 14.7 15.7 16.6 17.5 18.4 19.4 20.3 21.2 22.1 23.0 24.0 40 1.1 2.1 3.2 4.2 5.3 6.3 7.4 8.4 9.5 10.5 11.6 12.6 13.7 14.7 15.8 16.9 17.9 19.0 20.0 21.1 22.1 23.2 24.2 25.3 26.3 27.4 45 1.2 2.4 3.6 4.7 5.9 7.1 8.3 9.5 10.7 11.9 13.0 14.2 15.4 16.6 17.8 19.0 20.1 21.3 22.5 23.7 24.9 26.1 27.3 28.4 29.6 30.8 50 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.2 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 55 1.4 2.9 4.3 5.8 7.2 8.7 10.1 11.6 13.0 14.5 15.9 17.4 18.8 20.3 21.7 23.2 24.6 26.1 27.5 29.0 30.4 31.9 33.3 34.8 36.2 37.7 60 1.6 3.2 4.7 6.3 7.9 9.5 11.1 12.6 14.2 15.8 17.4 19.0 20.5 22.1 23.7 25.3 26.9 28.4 30.0 31.6 33.2 34.8 36.3 37.9 39.5 41.1 65 1.7 3.4 5.1 6.8 8.6 10.3 12.0 13.7 15.4 17.1 18.8 20.5 22.3 24.0 25.7 27.4 29.1 30.8 32.5 34.2 35.9 37.7 39.4 41.1 42.8 44.5 70 1.8 3.7 5.5 7.4 9.2 11.1 12.9 14.7 16.6 18.4 20.3 22.1 24.0 25.8 27.7 29.5 31.3 33.2 35.0 36.9 38.7 40.6 42.4 44.2 46.1 47.9 75 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 80 2.1 4.2 6.3 8.4 10.5 12.6 14.7 16.9 19.0 21.1 23.2 25.3 27.4 29.5 31.6 33.7 35.8 37.9 40.0 42.1 44.2 46.4 48.5 50.6 52.7 54.8 85 2.2 4.5 6.7 9.0 11.2 13.4 15.8 17.9 20.1 22.4 25.3 27.4 29.1 31.3 33.6 35.8 38.1 40.3 42.5 44.8 47.0 49.2 51.5 53.7 56.0 58.2 90 2.4 4.7 7.1 9.5 11.9 14.2 16.6 19.0 21.3 23.7 26.1 28.4 30.8 33.2 35.6 37.9 40.3 42.7 45.0 47.4 49.8 52.1 54.5 56.9 59.3 61.6 95 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37. 5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 52.5 55.0 57.5 60.0 62.5 65.0

100 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 105 2.8 5.5 8.3 11.1 13.5 16.6. 19.4 22.1 24.9 27.7 30.4 33.2 35.9 38.7 41.5 44.2 47.0 49.8 52.5 55.3 58.1 60.8 63.6 66.4 69.1 71.9 110 2.9 5.8 8.7 11.6 14.5 17.4 20.3 23.2 26.1 29.0 32.9 34.8 37.7 40.6 43.5 46.4 49.2 52.1 55.0 57.9 60.8 63.7 66.6 69.5 72.4 75.3 115 3.0 6.1 9.1 12.1 15.1 18.2 21.2 24.2 27.3 30.3 31.4 36.3 39.4 42.4 45.4 48.5 51.5 54.5 57.5 60.6 63.6 66.6 69.7 72.7 75.7 78.7 120 3.2 6.3 9.5 12.6 15.8 19.0 22.1 25.3 28.4 31.6 34.8 37.9 41.1 44.2 47.4 50.6 53.7 56.9 60.0 63.2 66.4 69.5 72.7 75.8 79.0 82.2 125 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 130 3.4 6.8 10.3 13.7 17.1 20.5 24.0 27.4 30.8 34.2 37.7 41.1 44.5 47.9 51.4 54.8 58.2 61.6 65.0 68.5 71.9 75.3 78.7 82.2 85.6 89.0 135 3.6 7.1 10.7 14.2 17.8 21.3 24.9 28.4 32.0 35.6 39.1 42.7 46.2 49.8 53.3 56.9 60.4 64.0 67.6 71.1 74.7 78.2 81.8 85.3 88.9 92.4 140 3.7 7.4 11.1 14.7 18.4 22.1 25.8 29.5 33.2 36.9 40.6 44.2 47.9 51.6 55.3 59.0 62.7 66.4 70.1 73.7 77.4 81.1 84.8 88.5 92.2 95.9 145 3.8 7.6 11.5 15.3 19.1 22.9 26.7 30.5 34.4 38.2 42.0 45.8 49.6 53.5 57.3 61.1 64.9 68.7 72.6 76.4 80.2 84.0 87.8 91.6 95.5 99.3 150 4.0 7.9 11. 9 15.8 19.8 23.7 27.7 31.6 35.6 39.5 43.5 47.4 51.4 55.3 59.3 60.2 67.2 71.1 75.1 79.0 83.0 86.9 90.9 94.8 98.8 102.7 155 4.1 8.2 12.2 16.3 20.4 24.5 28.6 32.7 36.7 40.8 44.9 49.0 53.1 57.1 61.2 65.3 69.4 73.5 77.6 81.6 85.7 89.8 93.9 98.0 102.1 106.1 160 4.2 8.4 12.6 16.9 21.1 25.3 29.5 33.7 37.9 42.1 46.4 50.6 54.8 59.0 63.2 67.4 71.6 75.8 80.1 84.3 88.5 92.7 96.9 101.1 105.3 109.6 165 4.3 8.7 13.0 17.4 21.7 26.1 30.4 34.8 39.1 43.5 47.8 52.1 56.5 60.8 65.2 69.5 73.9 78.2 82.6 86.9 91.3 95.6 99.9 104.3 108.6 113.0 170 4.5 9.0 13.4 17.9 22.4 26.9 31.3 35.8 40.3 44.8 49.2 53.7 58.2 62.7 67.2 71.6 76.1 80.6 85.1 89.5 94.0 98.5 103.0 107.4 111.9 116.4 175 4.6 9.2 13.8 18.4 23.0 27.7 32.3 36.9 41.5 46.1 50.7 55.3 59.9 64.5 69.1 73.7 78.3 83.0 87.6 92.2 96.8 101.4 106.0 110.6 115.2 119.8 180 4.7 9.5 14.2 19.0 23.7 28.4 33.2 37.9 42.7 47.4 52.1 56.9 61.6 66.4 71.1 75.8 80.6 85.3 90.1 94.8 99.5 104.3 109.0 113.8 118.5 123.3 185 4.9 9.7 14.6 19.5 24.4 29.2 34.1 39.0 43.8 48.7 53.6 58.5 63.3 68.2 73.1 78.0 82.8 87.7 92.6 97.4 102.3 107.2 112.1 116.9 121.8 126.7 190 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.1 75.1 80.1 85.1 90.1 95.1 100.1 105.1 110.1 115.1 120.1 125.1 130.1 195 5.1 10.3 15.4 20.5 25.7 30.0 35.9 41.1 46.2 51.4 56.5 61.6 66.8 71.9 77.0 82.2 87.3 92.4 97.6 102.7 107.8 113.0 118.1 123.3 128.4 133.5 200 5.3 10.5 15.8 21.1 26.3 31.8 36.9 42.1 47.4 52.7 57.9 63.2 68.5 73.7 79.0 84.3 89.5 94.8 100.1 105.3 110.6 115.9 121.1 126.4 131.7 136.9

13

1.4. FUENTES DE ABASTECIMIENTO Dada la variedad de situaciones topográficas que se presentan en la práctica es válido considerar que los rangos de gasto y carga determinados, se pueden aplicar en todas las fuentes de agua que considera este estudio las cuales se listan a continuación:

• Pozos profundos • Canales, ríos, manantiales, presas y lagos • Tanques reguladores, pozos someros y galerías filtrantes

La cobertura de los rangos Q - H para las distintas fuentes se definirá de acuerdo al tipo de bomba seleccionada en cada caso. A continuación se analiza cada fuente en particular. 1.4.1. Pozos profundos Los pozos llegan a tener comúnmente profundidades que van desde algunos metros hasta los 200 o 300 m; en algunos lugares se perforan a profundidades hasta más de 1,000 m, donde según los estudios que en cada caso deben realizarse, se encuentran los mantos acuíferos. Para los casos más comunes que son los presentados en este manual, se han considerado profundidades para cargas totales hasta de 200 m, y gastos máximos de 26 l/s (Tabla 1.1, Tabla 1.2, Tabla 1.3). Para la determinación de los rangos de gasto - carga, se analizaron los tipos de bombas aplicables en pozo profundo: bombas sumergibles y bombas verticales, tipo turbina. Bombas sumergibles Se obtuvieron las características y curvas de operación de algunas de las bombas sumergibles disponibles en el mercado encontrándose que los rangos de gasto carga determinados pueden cubrirse con los tipos de bombas de línea fabricados comercialmente (Tabla 1.4 y Tabla 1.5). El arreglo típico de las bombas se presenta en la Figura 1.1. Bombas verticales Se analizaron algunas de las bombas verticales tipo turbina disponibles en el mercado obteniéndose sus curvas de operación y capacidades que se presentan en la figura de donde se deduce que este tipo de bombas cubre toda la gama de rangos Q - H requeridos. El arreglo típico de las bombas se muestra en la Figura 1.2.

14

Tabla 1.4 Comision nacional del agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en HP

D F GASTO l/s

CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1

40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 A 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0

50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1

85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95

B 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5

100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8

160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170

C 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1

175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

E

SELECCIÓN DE BOMBAS SUMERGIBLES RANGOS COMERCIALES A . D . G .

B . E . H . C F

15

Tabla 1.5 Comision nacional del agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp

C E G GASTO l/s

CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2

30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35 A 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1

40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5 100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9

105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 B 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8

115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5

145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150

F 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4

155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

D H

SELECCIÓN DE BOMBAS SUMERGIBLES RANGOS COMERCIALES A . D . G .

B . E . H . C F

16

Figura 1.1 Bomba sumergible

17

Tabla 1.6 Comisión nacional del agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp (D gasto l/s)

A CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6

90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 B 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5

100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1

130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 C 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0

140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBAS VERTICALES TIPO TURBINA RANGOS COMERCIALES A D B E C F

18

Figura 1.2 Bomba vertical tipo turbina, instalación tipica

19

1.4.2. Canales, ríos o manantiales En poblados con canales de riego permanentemente alimentados por ríos o presas con agua todo el año o con manantiales cubiertos por yacimientos subterráneos, estas fuentes son óptimas para el abastecimiento de agua potable, siempre y cuando no se conduzca por ellos agua que pudiera presentar inconvenientes en cuanto a su calidad. Para la definición de los rangos gasto - carga en este tipo de fuentes de agua, se analizaron los tipos de bombas aplicables, como son las bombas verticales de columna corta, las cuales tomarían el agua de un cárcamo de bombeo (Figura 1.3).

Figura 1.3 Bomba Vertical de columna corta, instalación típica

Con base en las características y curvas de operación se encontró que para los rangos Q - H determinados, éstas cubren todo el rango de gasto requerido, y de carga (Tabla).

20

Tabla 1.7 Comisión nacional del agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en HP

A B C D GASTO l/s

CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5 100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBAS CENTRIFUGAS ACCIONADAS POR MOTORES DE COMBUSTION INTERNA A . C .

B D

21

Bombas de ariete hidráulico Se considera conveniente la aplicación de estas bombas en algunos casos, en particular donde las fuentes de agua cuentan con amplia disponibilidad y condiciones topográficas favorables. Estas bombas elevan el agua mediante la energía producida por el golpe de ariete, el cual periódicamente se repite debido al cierre brusco de una válvula bajo la acción de la corriente natural. Una condición indispensable para el funcionamiento del ariete hidráulico es que éste deberá estar ubicado a un nivel inferior al de la fuente de agua potable (Figura 1.4).

Figura 1.4 Bomba de ariete hidráulico, instalación típica

La instalación del ariete consiste en un tubo de alimentación, válvulas de golpe y de presión, un recipiente a presión, una tubería de presión y una cámara de aire. La carga de la fuente de agua H1, se elige en función de las condiciones topográficas del sitio de instalación y varía entre 1 y 20 m. La longitud del tubo de alimentación se acepta de 5 a 8 veces H1, y la altura máxima de descarga, H2 de 100 a 120 mca. Se recomienda su empleo para bajos gastos y cargas máximas de 120 mca en sitios donde las condiciones topográficas permitan una instalación económica y la disponibilidad de agua sea abundante, ya que en el proceso para generar el golpe de

22

ariete se pierde la mayor parte del agua que alimenta al ariete. En México se fabrican este tipo de equipos. 1.4.3. Presas, tanques reguladores, pozos someros y galerías filtrantes Presas y tanques reguladores En los poblados cercanos a las presas y tanques reguladores, con la certeza que esos depósitos siempre dispondrán del agua potable requerida, se recomiendan los siguientes tipos de bombas: Bomba vertical, tipo turbina de columna corta Bomba vertical, tipo lata Bomba centrífuga horizontal Los diagramas que muestran los arreglos típicos de instalación de este tipo de bombas son: Diagrama BVCC -3, para bomba vertical, tipo turbina de columna corta Diagrama BVTL -4, para bomba vertical, tipo lata Diagrama BCH -5, para bomba centrífuga horizontal Para bombas verticales, tipo turbina de columna corta y tipo lata, se presentan datos que cubren todos los rangos de gasto y carga (Tabla 1.8). Respecto a las centrífugas horizontales el rango de 150 m es el que se puede considerar como límite, y para resolver el problema en caso de cargas mayores, pueden instalarse varias estaciones de bombeo en serie si así lo requiere el proyecto (Tabla 1.9, Tabla 1.10 y Tabla 1.11) Pozos someros y galerías filtrantes En este tipo de fuentes, dependiendo del tamaño y su profundidad, se pueden seleccionar dos tipos, con arreglos de acuerdo con la Figura 1.3 para bomba vertical, tipo turbina de columna corta.

23

Tabla 1.8 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp

E GASTO l/s G CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 A 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7

35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6

45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 B 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5

55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7

80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 C 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6

90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5

100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7

125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 D 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6

135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7

170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 F 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6

180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBAS VERTICALES TIPO TURBINA DE COLUMNA CORTA A D G

B E C F

24

Tabla 1.9 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp

B………………………….GASTO l/s CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25

30 A 0.5

0.6 0.9 1.1

1.4 1.7

1.9 2.3

2.4 2.8

2.8 3.4

3.3 4.0

3.8 4.5

4.2 5.1

4.7 5.6

5.2 6.2

5.6 6.8

6.1 7.3

6.6 7.9

7.1 8.5

7.5 9.0

8.0 9.6

8.5 10.2

8.9 10.7

9.4 11.3

9.9 11.9

10.3 12.4

10.8 13.0

11.3 13.5

11.8 14.1

12.2 14.7

35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9 60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3

65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8 70 C 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2

75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5 100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBA CENTRIFUGAS HORIZONTALES PARA TANQUE DE REGULACION A C

B D

25

Tabla 1.10 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp

GASTO l/s CARGAS(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8 25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30

A 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7

35 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1 40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9

60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65

B 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8

70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7 80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5 100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4

110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115

D 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2

120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6

135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140

E 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5

145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBA CENTRIFUGAS HORIZONTALES PARA TANQUE DE REGULACION A C E

B D

26

Tabla 1.11 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales analisis de la capacidad necesaria en hp

D E GASTO l/s

CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20 0.4 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 2.6 3.0 3.4 3.8 4.1 4.5 4.9 5.3 5.6 6.0 6.4 6.8 7.1 7.5 7.9 8.3 8.7 9.0 9.4 9.8

25 0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 5.2 5.6 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.4 9.9 10.3 10.8 11.3 11.8 12.2 30 0.6 1.1 1.7 2.3 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 6.8 7.3 7.9 8.5 9.0 9.6 10.2 10.7 11.3 11.9 12.4 13.0 13.5 14.1 14.7 35

A 0.7 1.3 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 5.9 6.6 7.2 7.9 8.6 9.2 9.9 10.5 11.2 11.9 12.5 13.2 13.8 14.5 15.1 15.8 16.5 17.1

40 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 6.0 6.8 7.5 8.3 9.0 9.8 10.5 11.3 12.0 12.8 13.5 14.3 15.0 15.8 16.6 17.3 18.1 18.8 19.6 45 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 6.8 7.6 8.5 9.3 10.2 11.0 11.9 12.7 13.5 14.4 15.2 16.1 16.9 17.8 18.6 19.5 20.3 21.2 22.0 50 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.6 6.6 7.5 8.5 9.4 10.3 11.3 12.2 13.2 14.1 15.0 16.0 16.9 17.9 18.8 19.8 20.7 21.6 22.6 23.5 24.5 55

B 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 8.3 9.3 10.3 11.4 12.4 13.4 14.5 15.5 16.6 17.6 18.6 19.7 20.7 21.7 22.8 23.8 24.8 25.9 26.9

60 1.1 2.3 3.4 4.5 5.6 6.8 7.9 9.0 10.2 11.3 12.4 13.5 14.7 15.8 16.9 18.1 19.2 20.3 21.4 22.6 23.7 24.8 26.0 27.1 28.2 29.3 65 1.2 2.4 3.7 4.9 6.1 7.3 8.6 9.8 11.0 12.2 13.4 14.7 15.9 17.1 18.3 19.6 20.8 22.0 23.2 24.5 25.7 26.9 28.1 29.3 30.6 31.8

70 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.2 10.5 11.9 13.2 14.5 15.8 17.1 18.4 19.8 21.1 22.4 23.7 25.0 26.3 27.7 29.0 30.3 31.6 32.9 34.2 75 C 1.4 2.8 4.2 5.6 7.1 8.5 9.9 11.3 12.7 14.1 15.5 16.9 18.3 19.8 21.2 22.6 24.0 25.4 26.8 28.2 29,6 31.0 32.4 33.9 35.3 36.7

80 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.6 18.1 19.6 21.1 22.6 24.1 25.6 27.1 28.6 30.1 31.6 33.1 34.6 36.1 37.6 39.1 85 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 33.6 35.2 36.8 38.4 40.0 41.6 90 1.7 3.4 5.1 6.8 8.5 10.2 11.9 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 22.0 23.7 25.4 27.1 28.8 30.5 32.2 33.9 35.6 37.2 38.9 40.6 42.3 44.0 95 1.8 3.6 5.4 7.1 8.9 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.4 23.2 25.0 26.8 28.6 30.4 32.2 34.0 35.7 37.5 39.3 41.1 42.9 44.7 46.5 100 1.9 3.8 5.6 7.5 9.4 11.3 13.2 15.0 16.9 18.8 20.7 22.6 24.5 26.3 28.2 30.1 32.0 33.9 35.7 37.6 39.5 41.4 43.3 45.1 47.0 48.9 105 2.0 4.0 5.9 7.9 9.9 11.9 13.8 15.8 17.8 19.8 21.7 23.7 25.7 27.7 29.6 31.6 33.6 35.6 37.5 39.5 41.5 43.5 45.4 47.4 49.4 51.4 110 2.1 4.1 6.2 8.3 10.3 12.4 14.5 16.6 18.6 20.7 22.8 24.8 26.9 29.0 31.0 33.1 35.2 37.2 39.3 41.4 43.5 45.5 47.6 49.7 51.7 53.8 115 2.2 4.3 6.5 8.7 10.8 13.0 15.1 17.3 19.5 21.6 23.8 26.0 28.1 30.3 32.4 34.6 36.8 38.9 41.1 43.3 45.4 47.6 49.8 51.9 54.1 56.2 120 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.3 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42,9 45.1 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 125 2.4 4.7 7.1 9.4 11.8 14.1 16.5 18.8 21.2 23.5 25.9 28.2 30.6 32.9 35.3 37.6 40.0 42.3 44.7 47.0 49.4 51.7 54.1 56.4 58.8 61.1 130 2.4 4.9 7.3 9.8 12.2 14.7 17.1 19.6 22.0 24.5 26.9 29.3 31.8 34.2 36.7 39.1 41.6 44.0 46.5 48.9 51.4 53.8 56.2 58.7 61.1 63.6 135 2.5 5.1 7.6 10.2 12.7 15.2 17.8 20.3 22.9 25.4 27.9 30.5 33.0 35.6 38.1 40.6 43.2 45.7 48.3 50.8 53.3 55.9 58.4 60.9 63.5 66.0 140 2.6 5.3 7.9 10.5 13.2 15.8 18.4 21.1 23.7 26.3 29.0 31.6 34.2 36.9 39.5 42.1 44.8 47.4 50.0 52.7 55.3 57.9 60.6 63.2 65.8 68.5 145 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.5 38.2 40.9 43.6 46.4 49.1 51.8 54.6 57.3 60.0 62.7 65.5 68.2 70.9 150 2.8 5.6 8.5 11.3 14.1 16.9 19.8 22.6 25.4 28.2 31.0 33.9 36.7 39.5 42.3 45.1 48.0 50.8 53.6 56.4 59.3 62.1 64.9 67.7 70.5 73.4 155 2.9 5.8 8.7 11.7 14.6 17.5 20.4 23.3 26.2 29.2 32.1 35.0 37.9 40.8 43.7 46.7 49.6 52.5 55.4 58.3 61.2 64.1 67.1 70.0 72.9 75.8 160 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.1 21.1 24.1 27.1 30.1 33.1 36.1 39.1 42.1 45.1 48.2 51.2 54.2 57.2 60.2 63.2 66.2 69.2 72.2 75.2 78.3 165 3.1 6.2 9.3 12.4 15.5 18.6 21.7 24.8 27.9 31.0 34.1 37.2 40.3 43.5 46.6 49.7 52.8 55.9 59.0 62.1 65.2 68.3 71.4 74.5 77.6 80.7 170 3.2 6.4 9.6 12.8 16.0 19.2 22.4 25.6 28.8 32.0 35.2 38.4 41.6 44.8 48.0 51.2 54.4 57.6 60.8 64.0 67.2 70.4 73.6 76.7 79.9 83.1 175 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 19.8 23.0 26.3 29.6 32.9 36.2 39.5 42.8 46.1 49.4 52.7 56.0 59.3 62.5 65.8 69.1 72.4 75.7 79.0 82.3 85.6 180 3.4 6.8 10.2 13.5 16.9 20.3 23.7 27.1 30.5 33.9 37.2 40.6 44.0 47.4 50.8 54.2 57.6 60.9 64.3 67.7 71.1 74.5 77.9 81.3 84.7 88.0 185 3.5 7.0 10.4 13.9 17.4 20.9 24.4 27.8 31.3 34.8 38.3 41.8 45.2 48.7 52.2 55.7 59.2 62.6 66.1 69.6 73.1 76,6 80.0 83.5 87.0 90.5 190 3.6 7.1 10.7 14.3 17.9 21.4 25.0 28.6 32.2 35.7 39.3 42.9 46.5 50.0 53.6 57.2 60.8 64.3 67.9 71.5 75.1 78.6 82.2 85.8 89.4 92.9 195 3.7 7.3 11.0 14.7 18.3 22.0 25.7 29.3 33,0 36.7 40.3 44.0 47.7 51.4 55.0 58.7 62.4 66.0 69.7 73.4 77.0 80.7 84.4 88.0 91.7 95.4 200 3.8 7.5 11.3 15.0 18.8 22.6 26.3 30.1 33.9 37.6 41.4 45.1 48.9 52.7 56.4 60.2 64.0 67.7 71.5 75.2 79.0 82.8 86.5 90.3 94.1 97.8

SELECCION DE BOMBAS CENTRIFUGAS HORIZONTALES PARA TANQUES DE REGULACION A . C . E .

B D

27

2. DETERMINACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGIA APLICABLES El objetivo de este capítulo consiste en identificar si existen limitaciones técnicas en la cobertura de los rangos de gasto - carga requeridos en cuanto a los límites de 200 m de carga dinámica y gasto máximo de 25 l/s por lo que respecta a la posibilidad de las fuentes de energía tanto mecánica (motores) como naturales, de acuerdo con lo señalado en el capítulo 1. Las fuentes de energía que se consideran en el presente estudio son:

• Energía eléctrica del sistema de CFE o de la CLYFC • Energía eléctrica de planta generadora local • Motores de combustión interna acoplados con reductor de velocidad • Otras fuentes de energía (eólica, solar y ariete hidráulico)

2.1. ENERGÍA ELÉCTRICA DEL SISTEMA CFE O DE LA CLYFC En poblados con este servicio no existe ninguna limitación para abastecer las necesidades de las plantas de bombeo dentro de los rangos identificados, ya que por el nivel económico de los habitantes, la demanda de energía eléctrica es generalmente pequeña en relación con la capacidad de los circuitos de distribución normalizados que usa la CFE o la CLYFC. La subestación eléctrica receptora de energía que se instale, se sujetará a las capacidades y características estándar de los transformadores accesibles en el mercado y a las tensiones primarias disponibles en el área de ubicación de los proyectos tipo. La Tabla 2.1 muestra en forma resumida la información obtenida en el mercado relativa a transformadores de distribución eléctrica que se fabrican en México, así como la capacidad estándar que producen para el mercado eléctrico nacional, tanto para la aplicación en las redes de distribución de CFE (norma K), como para subestaciones particulares (norma J); se incluyen otras características generales, como número de fases y niveles de voltaje primario y secundario en cada uno de los casos. Selección de proyectos tipo de subestaciones A partir de la tabla , donde se muestran los HP para los diferentes rangos de gasto (Q, en l/s) - carga (H, en mca) y gastos (Q, en l/s), para las plantas de bombeo objeto de este estudio, se obtuvo la Tabla 2.2 en la cual se incluyen los rangos de capacidad necesaria en kW, para los transformadores. Se calculó la capacidad necesaria en kVA que le corresponde a los hP requeridos por las plantas de bombeo con las variables mencionadas, y un factor de potencia de 0.9, ya que es el valor mínimo establecido por la CFE (Tabla 2.3). Usando como referencia la Tabla 2.3 (kVA a 0.9 de factor de potencia), se seleccionaron las capacidades estándar de transformadores de 5, y 10 kVA monofásicos y 15, 30, 45, 75 y 1125/150 kVA en transformadores trifásicos para los tres voltajes de distribución normalizados por CFE (13.8 o 13.2, 23, y 34.5 kV).

28

Tabla 2.1 Dimensiones y pesos de transformadores de distribucion tipo poste, monofasicos, (2 líneas), norma "K" de C.F.E.

13200 - 120/240 V. 23000-1201240 V. 34500-420/240 V. KVA A B C KGS ACEITE A B C 121G77 ACEITE A B C KGS ACEITE

5 550 610 84 107 34 545 610 1035 125 39 10 550 610 938 135 38 565 665 1040 175 56 652 965 1230 225 62 15 550 610 90.5 155 32 565 665 1050 205 62 652 950 1300 241 78 25 650 740 920 220 53 655 820 1115 15 67 652 1035 1240 295 86

37.5 655 765 935 270 57 655 825 1120 310 80 652 1035 1260 327 88 50 655 765 965 285 59 655 855 1090 345 82 710 1075 1400 400 140 75 655 794 1085 375 62 710 1150 1335 495 143

1001 710 910 1150 495 124

TIPO POSTE, MONOFASICOS, (1 LINEA), NORMA "K" de C.F.E. KVA 13200YT/7620-120/240 V. 23000YT/13200-120/240 V. 34500YT/19050-120/240 V.

5 500 590 860 93 31 500 585 1020 120 33 565 660 1185 145 54 10 502 590 890 123 28 550 610 1080 145 41 565 660 1185 160 51 15 547 595 830 130 26 550 610 1025 150 33 565 665 1050 180 51 25 654 747 920 235 54 655 820 1105 260 63 655 740 1035 225 55

37.5 655 785 960 285 58 655 820 1125 300 82 655 825 1260 315 81 50 655 790 995 305 74 655 820 1115 333 72 652 856 1280 380 94 75 715 855 1035 305 82 710 910 1310 445 110

TIPO POSTE, TRIFASICOS, (3 LINEAS), NORMA "K" de C.F.E. KVA 13200-220/127 V. 23000-220/127 V. 34500-220/127 V. 15 950 690 870 309 104 1075 715 1010 355 143 1100 925 1155 430 146 30 1050 720 865 365 117 1100 715 990 395 129 1150 980 1170 503 164 45 1150 750 935 485 161 1175 800 1065 520 184 1250 1005 1185 570 193 75 1200 835 965 645 193 1290 847 1085 682 230 1200 1025 1235 670 202

112.5 1250 850 1110 750 260 1350 847 1225 810 318 1270 728 1325 835 247 150 1290 720 1288 910 307 1300 840 1120 825 196 1322 865 1305 925 246

TIPO POSTE, TRIFASICO, (3 LINEAS), NORMA"J" de PARTICULARES

KVA 13200-220/127 ó 440/254 V. 23000-220/127 ó 440/254 V. 34500-220/127 ó 440/254 V. 15 875 690 800 228 81 1000 925 1145 355 129 30 945 720 850 305 94 985 975 1210 430 139 45 900 720 1250 412 182 900 1000 1350 500 192 75 1050 800 1255 575 266 1485 1000 1245 645 221

112.5 1315 730 1080 650 226 1192 1068 1430 905 296 150 1650 815 990 715 237 1750 1075 1365 915 304

29

Tabla 2.2 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales análisis de la capacidad necesaria en KW (Eficiencia 70%)

GASTOS (L/S) CARGAS 1 2 3 4 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.3 0.6 0.8 1.1 1.4 1.7 2.0 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.0 5.3 5.6 5.9 6.2 6.4 6.7 7.0 73 25 0.4 0.7 1.1 1.4 1.8 2.1 2.5 2.8 3.2 3.5 3.9 4.2 4.6 4.9 5.3 5.6 6.0 6.3 6.7 7.0 7.4 7.7 8.1 8.4 8.8 9.1 30 0.4 0.8 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.4 3.8 4.2 4.6 5.0 5.5 5.9 6.3 6.7 7.1 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.7 10.1 10.5 10.9 35 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 3.4 3.9 4.4 4.9 5.4 5.9 6.4 6.9 7.4 7.8 8.3 8.8 9.3 9.8 10.3 10.8 11.3 11.8 12.3 12.8 40 0.6 1.1 1.7 2.2 2.8 3.4 3.9 4.5 5.0 5.6 6.2 6.7 7.3 7.8 8.4 9.0 9.5 10.1 10.7 11.2 11.8 12.3 12.9 13.5 14.0 14.6 45 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.4 5.0 5.7 6.3 6.9 7.6 8.2 8.8 9.5 10.1 10.7 11.4 12.0 12.6 13.2 13.9 14.5 15.1 15.8 16.4 50 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 7.7 8.4 9.1 9.8 10.5 11.2 11.9 12.6 13.3 14.0 14.7 15.4 16.1 16.8 17.5 18.2 55 0.8 1.5 2.3 3.1 3.9 4.6 5.4 6.2 6.9 7.7 8.5 9.2 10.0 10.8 11.6 12.3 13.1 13.9 14.6 15.4 16.2 17.0 17.7 18.5 19.3 20.0 60 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.0 5.9 6.7 7.6 8.4 9.2 10.1 10.9 11.8 12.6 13.5 14.3 15.1 16.0 16.8 17.7 18.5 19.3 20.2 21.0 211 65 0.9 1.8 2.7 3.6 4.6 5.5 6.4 7.3 8.2 9.1 10.0 10.9 11.8 12.8 13.7 14.6 15.5 16.4 17.3 18.2 19.1 20.0 21.0 21.9 22.8 23.7 70 1.0 2.0 2.9 3.9 4.9 5.9 6.9 7.8 8.8 9.8 10.8 11.8 12.8 13.7 14.7 15.7 16.7 17.7 18.6 19.6 20.6 21.6 22.6 23.5 24.5 25.5 75 1.1 2.1 3.2 4.2 5.3 6.3 7.4 8.4 9.5 10.5 11.6 12.6 13.7 14.7 15.8 16.8 17.9 18.9 20.0 21.0 22.1 23.1 24.2 25.2 26.3 27.3 80 1.1 2.2 3.4 4.5 5.6 6.7 7.8 9.0 10.Y 11.2 12.3 13.5 14.6 15.7 16.8 17.9 19.1 20.2 21.3 22.4 23.5 24.7 25.8 26.9 28.0 29.1 85 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 7.1 8.3 9.5 10.7 11.9 13.1 14.3 15.5 16.7 17.9 19.1 20.3 21.4 22.6 23.8 25.0 26.2 27.4 28.6 29.8 31.0 90 1.3 2.5 3.8 5.0 6.3 7.6 8.8 10.1 11.4 12.6 13.9 16.1 16.4 17.7 18.9 20.2 21.4 22.7 24.0 25.2 26.5 27.7 29.0 30.3 31.5 32.8 95 1.3 2.7 4.0 5.3 6.7 8.0 9.3 10.7 12.0 13.3 14.6 16.0 17.3 18.6 20.0 21.3 22.6 24.0 25.3 26.6 28.0 29.3 30.6 32.0 33.3 34.6

100 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0 8.4 9.8 11.2 12.6 14.0 15.4 16.8 18.2 19.6 21.0 22.4 23.8 25.2 26.6 28.0 29.4 30.8 32.2 33.6 35.0 36.4 105 1.5 2.9 4.4 5.9 7.4 8.8 10.3 11.8 13.2 14.7 16.2 17.7 19.1 20.6 22.1 23.5 25.0 26.5 28.0 29.4 30.9 32.4 33.8 35.3 36.8 38.3 110 1.5 3.1 4.6 6.2 7.7 9.2 10.8 12.3 13.9 15.4 17.0 18.5 20.0 21.6 23.1 24.7 26.2 27.7 29.3 30.8 32.4 33.9 35.5 37.0 38.5 40.1 115 1.6 3.2 4.8 6.4 8.1 9.7 11.3 12.9 14.5 16.1 17.7 19.3 21.0 22.6 24,2 25.8 27.4 29.0 30.6 32.2 33.8 35.5 37.1 38.7 40.3 41.9 120 1.7 3.4 5.0 6.7 8.4 10.1 11.8 13.5 15.1 16.8 18.5 20.2 21.9 23.5 25.2 26.9 28.6 30.3 32.0 33.6 35.3 37.0 38.7 40.4 42.0 43.7 125 1.8 3.5 5.3 7.0 8.8 10.5 12.3 14.0 15.8 17.5 19.3 21.0 22.8 24.5 26.3 28.0 29.8 31.5 33.3 35.0 36.8 38.5 40.3 42.0 43.8 45.5 130 1.8 3.6 5.5 7.3 9.1 10.9 12.8 14.6 16.4 18.2 20.0 21.9 23.7 25.5 27.3 29.1 31.0 32.8 34.6 36.4 38.3 40.1 41.9 43.7 45.5 47.4 135 1.9 3.8 5.7 7.6 9.5 11.4 13.2 15.1 17.0 18.9 20.8 22.7 24.6 26.5 28.4 30.3 32.2 34.1 35.9 37.8 39.7 41.6 43.5 45.4 47.3 49.2 140 2.0 3.9 5.9 7.8 9.8 11.8 13.7 15.7 17.7 19.6 21.6 23.5 25.5 27.5 29.4 31.4 33.4 35.3 37.3 39.2 41.2 43.2 45.1 47.1 49.1 51.0 145 2.0 4.1 6.1 8.1 10.2 12.2 14.2 16.3 18.3 20.3 22.4 24.4 26.4 28.4 30.5 32.5 34.5 36.6 38.6 40.6 42.7 44.7 46.7 48.8 50.8 52.8 150 2.1 4.2 6.3 8.4 10.5 12.6 14.7 16.8 18.9 21.0 23.1 25.2 27.3 29.4 31.5 33.6 35.7 37.8 39.9 42.0 44.1 46.2 48.3 50.5 52.6 54.7 155 2.2 4.3 6.5 8.7 10.9 13.0 15.2 17.4 19.5 21.7 23.9 26.1 28.2 30.4 32.6 34.8 36.9 39.1 41.3 43.4 45.6 47.8 50.0 52.1 54.3 56.5 160 2.2 4.5 6.7 9.0 11.2 13.5 15.7 17.9 20.2 22.4 24.7 26.9 29.1 31.4 33.6 35.9 38.1 40.4 42.6 44.8 47.1 49.3 51.6 53.8 56.1 58.3 165 2.3 4.6 6.9 9.2 11.6 13.9 16.2 18.5 20.8 23.1 25.4 27.7 30.1 32.4 34.7 37.0 39.3 41.6 43.9 46.2 48.6 50.9 53.2 55.5 57.8 60.1 170 2.4 4.8 7.1 9.5 11.9 14.3 16.7 19.1 21.4 23.8 26.2 28.6 31.0 33.4 35.7 38.1 40.5 42.9 45.3 47.6 50.0 52.4 54.8 57.2 59.6 61.9 175 2.5 4.9 7.4 9.8 12.3 14.7 17.2 19.6 22.1 24.5 27.0 29.4 31.9 34.3 36.8 39.2 41.7 44.1 46.6 49.1 51.5 54.0 56.4 58.9 61.3 63.8 180 2.5 5.0 7.6 10.1 12.6 15.1 17.7 20.2 22.7 25.2 27.7 30.3 32.8 35.3 37.8 40.4 42.9 45.4 47.9 50.5 53.0 55.5 58.0 60.5 83.1 65.6 185 2.6 5.2 7.8 10.4 13.0 15.6 18.1 20.7 23.3 25.9 28.5 31.1 33.7 36.3 38.9 41.5 44.1 46.7 49.3 51.9 54.4 57.0 59.6 62.2 64.8 67.4 190 2.7 5.3 8.0 10.7 13.3 16.0 18.6 21.3 24.0 26.6 29.3 32.0 34.6 37.3 399 42.6 45.3 47.9 50.6 53.3 55.9 58.6 61.2 63.9 66.6 69.2 195 2.7 5.5 8.2 10.9 13.7 16.4 19.1 21.9 24.6 27.3 30.1 32.8 35.5 38.3 41.0 43.7 46.5 49.2 51.9 54.7 57.4 60.1 62.9 65.6 68.3 71.1 200 2.8 5.6 8.4 11.2 14.0 16.8 19.6 22.4 25.2 28.0 30.8 33.6 36.4 39.2 42.0 44.8 47.6 50.5 53.3 56.1 58.9 61.7 64.5 67.3 70.1 72.9

30

Tabla 2.3 Comisión Nacional del Agua proyectos tipo de plantas de bombeo para poblaciones rurales análisis de la capacidad necesaria en KVA (Eficiencia 70% y Factor de Potencia 90%)

GASTOS (l/s) CARGAS (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 0.3 0.6 0.9 1.2 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4.0 4.4 4.7 5.0 5.3 5.6 5.9 6.2 6.5 6.9 7.2 7.5 7.8 6,1 25 0.4 0.8 1.2 1.6 1.9 2.3 2.7 3.1 3.5 3.9 4.3 4.7 5.1 5.5 5.8 6.2 6.6 7.0 7.4 7.8 8.2 8.6 9.0 9.3 9.7 10.1 30 0.5 0.9 1.4 1.9 2.3 2.8 3.3 3.7 4.2 4.7 5.1 5.6 6.1 6.5 7.0 7.5 7.9 8.4 8.9 9.3 9.8 10.3 10.7 11.2 11.7 12.1 35 0.5 1.1 1.6 2.2 2.7 3.3 3.8 4.4 4.9 5.5 6.0 6.5 7.1 7.6 8.2 8.7 9.3 9.8 10.4 10.9 11.4 12.0 12.5 13.1 13.6 14.2 40 0.6 1.2 1.9 2.5 3.1 3.7 4.4 5.0 5.6 6.2 6.9 7.5 8.1 8.7 9.3 10.0 10.6 11.2 11.8 12.5 13.1 13.7 14.3 14.9 15.6 16.2 45 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 7.7 8.4 9.1 9.8 10.5 11.2 11.9 12.6 13.3 14.0 14.7 15.4 16.1 16.8 17.5 18.2 50 0.8 1.6 2.3 3.1 3.9 4.7 5.5 6.2 7.0 7.8 8.6 9.3 10.1 10.9 11.7 12.5 13.2 14.0 14.8 15.6 16.4 17.1 17.9 18.7 19.5 20.2 55 0.9 1.7 2.6 3.4 4.3 5.1 6.0 6.9 7.7 8.6 9.4 10.3 11.1 12.0 12.8 13.7 14.6 15.4 16.3 17.1 18.0 18.8 19.7 20.6 21.4 22.3 60 0.9 1.9 2.8 3.7 4.7 5.6 6.5 7.5 8.4 9.3 10.3 11.2 12.1 13.1 14.0 14.9 15.9 16.8 17.8 18.7 19.6 20.6 21.5 22.4 23.4 24.5 65 1.0 2.0 3.0 4.0 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.2 14.2 15.2 16.2 17.2 18.2 19.2 20.2 21.3 22.3 23.3 24.3 25.3 26.3 70 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.5 7.6 8.7 9.8 10.9 12.0 13.1 14.2 15.3 16.4 17.4 18.5 19.6 20.7 21.8 22.9 24.0 25.1 26.2 27.3 28.3 75 1.2 2.3 3.5 4.7 5.8 7.0 8.2 9.3 10.5 11,7 12.8 14.0 15.2 16.4 17.5 18.7 19.9 21.0 22.2 23.4 24.5 25.7 26.9 28.0 29.2 30.4 80 12 2.5 3.7 5.0 62 7.5 8.7 10.0 11.2 12.5 13.7 14.9 16.2 17.4 18.7 19.9 21.2 22.4 23.7 24.9 26.2 27.4 28.7 29.9 31.1 32.4 85 1.3 2.6 4.0 5.3 6.6 7.9 9.3 10.6 11.9 13.2 14.6 15.9 17.2 18.5 19.9 21.2 22.5 23.8 25.1 26.5 27.8 29.1 30.4 31.8 33.1 34.4 90 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0 8.4 9.8 11.2 12.6 14.0 15.4 16.8 18.2 19.6 21.0 22.4 23.8 25.2 26.6 28.0 29.4 30.8 322 33.6 35.0 36.4 95 1.5 3.0 4.4 5.9 7.4 8.9 10.4 11.8 13.3 14.8 16.3 17.8 19.2 20.7 22.2 23.7 25.1 26.6 28.1 29.6 31.1 32.5 34.0 35.5 37.0 38.5 100 1.6 3.1 4.7 6.2 7.8 9.3 10.9 12.5 14.0 15.6 17.1 18.7 20.2 21.8 23.4 24.9 26.5 28.0 29.6 31.1 32.7 34.3 35.8 37.4 38.9 40.5 105 1.6 3.3 4.9 6.5 8.2 9.8 11.4 13.1 14.7 16.4 18.0 19.6 21.3 22.9 24.5 26.2 27.8 29.4 31.1 32.7 34.3 36.0 37.6 39.2 40.9 42.5 110 1.7 3.4 5.1 6.9 8.6 10.3 12.0 13.7 15.4 17.1 18.8 20.6 22.3 24.0 25.7 27.4 29.1 30.8 32.5 34.3 36.0 37.7 39.4 41.1 42.8 44.5 115 1.8 3.6 5.4 7.2 9.0 10.7 12.5 14.3 16.1 17.9 19.7 21.5 23.3 25.1 26.9 28.7 30.4 32.2 34.0 35.8 37.6 39.4 41.2 43.0 44.8 46.6

120 1.9 3.7 5.6 7.5 9.3 11.2 13.1 14.9 16.8 18.7 20.6 22.4 24.3 26.2 28.0 29.9 30.4 33.6 85.7 37.4 39.2 41.1 43.0 44.8 46.7 48.6

125 1.9 3.9 5.8 7.8 9.7 11.7 13.6 15.6 17.5 19.5 21.4 23.4 25.3 27.3 29.2 31.1 31.5 35.0 37.1 38.9 40.9 42.8 44.8 46.7 48.7 50.6

130 2.0 4.0 6.1 8.1 10.1 12.1 14.2 16.2 18.2 20.2 22.3 24.3 26.3 28.3 30.4 32.4 32.7 36.4 38.4 40.5 42.5 44.5 46.6 48.6 50.6 52.6 135 2.1 4.2 6.3 8.4 10.5 12.6 14.7 16.8 18.9 21.0 23.1 25.2 27.3 29.4 31.5 33.6 35.7 37.8 39.9 42.0 44.1 46.2 48.3 50.5 52.6 54.7 140 2.2 4.4 6.5 8.7 10.9 13.1 15.3 17.4 19.6 21.8 24.0 26.2 28.3 30.5 32.7 34.9 37.1 39.2 41.4 43.6 45.8 48.0 50.1 52.3 54.5 56.7 145 2.3 4.5 6.8 9.0 11.3 13.5 15.8 18.1 20.3 22.6 24.8 27.1 29.4 31.6 33.9 36.1 38.4 40.6 42.9 45.2 47.4 49.7 51.9 54.2 56.4 58.7 150 2.3 4.7 7.0 9.3 11.7 14.0 16.4 18.7 21.0 23.4 25.7 28.0 30.4 32. 35.0 37.4 39. 7 42.0 44.4 46.7 49.1 51.4 53.7 56.1 58.4 605 155 2.4 4.8 7.2 9.7 12.1 14.5 16.9 19.3 21.7 24.1 26.5 29.0 31.4 33.8 36.2 38.6 41.0 43.4 45.9 48.3 50.7 53.1 55.5 57.9 W.3 62.8 160 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 14.9 17.4 19.9 22.4 24.9 27.4 29.9 32.4 34.9 37.4 39.9 42.4 44.8 47.3 49.8 52.3 54.8 57.3 59.8 62.3 64.8 165 2.6 5.1 7.7 10.3 12.8 15.4 18.0 20.6 23.1 25.7 28.3 30.8 33.4 36.0 38.5 41.1 43.7 46.2 48.8 51.4 54.0 56.5 59.1 61.7 64.2 66.8 170 2.6 5.3 7.9 10.6 13.2 15.9 18.5 212 23.8 26.5 29.1 31.8 34.4 37.1 39.7 42.4 45.0 47.6 50.3 52.9 55.6 58.2 60.9 63.5 W.2 68.8 175 2.7 5.5 8.2 10.9 13.6 16.4 19.1 21.8 24.5 27.3 30.0 32.7 35.4 38.2 40.9 43.6 46.3 49.1 51.8 54.5 57.2 60.0 62.7 65.4 68.1 70.9 180 2.8 5.6 8.4 11.2 14.0 16.8 19.6 22.4 25.2 28.0 30.8 33.6 36.4 39.2 42.0 44.8 47.6 50.5 53.3 56.1 58.9 61.7 64.5 67.3 70.1 72.9 185 2.9 5.8 8.6 11.5 14.4 17.3 20.2 23.0 259 288 31.7 34.6 37.4 40.3 43.2 46.1 49.0 51.9 54.7 57.6 60.5 63.4 66.3 69.1 72.0 74.9 190 3,0 5.9 8.9 11.8 14.8 17.8 20.7 23.7 25.9 28.8 32.5 35.5 38.5 41.4 44.4 47.3 50.3 53.3 56.2 59.2 62.1 65.1 68.0 71.0 74.0 76.9 195 3.0 6.1 9.1 12.1 15.2 18.2 21.3 24.3 26.6 29.6 33.4 36.4 39.5 42.5 45.5 48.6 51.6 54.7 57.7 60.7 63.8 66.8 69.8 72.9 75.9 78.9 200 3.1 6.2 9.3 12.5 15.6 18.7 21.8 24.9 28.0 31.1 34.3 37.4 40.5 43.6 467 49.8 52.9 56.1 29.2 62.3 65.4 68.5 71.6 74.7 77.9 81.0

31

Tabla 2.4 Capacidades de equipos generadores disponibles en el mercado

Fuente de Agua Fuente de Energía Rango Q -H Tipo de Bomba Proyecto Tipo Número Q (l/S) H (mca) Energía Mecánico

Pozo Profundo Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 100 Sumergible E1, E2 o E4 M1 Energía Eléctrica CFE Hasta 27 100 a 200 Sumergible E1, E2, E3, E4 M2 Energía Eléctrica CFE Hasta 28 20 a100 Vertical tipo Turb. E1, E2 o E4 M3 Energía Eléctrica CFE Hasta 29 100 a 200 Vertical tipo Turb E1, E2, E3, E4 M4 Motor Combustión Hasta 30 200 al 100 Vertical tipo Turb. MC-1,MC-2 M3 Motor Combustión Hasta 31 100 a 200 Vertical tipo Turb MC-1,MC-2 M4 Eólica Hasta 0.27 20 a 180 Papalote M5

Tanque Regulador Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. E1, E2, E3, E4 M7 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 90 Centrífuga Horizontal E1, E2 o E4 M8 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 90 a 151 Centrífuga Horizontal E1, E2 o E4 M9 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 151 a 200 Centrífuga Horizontal E1, E2, E3, E4 M10 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 200 Vertical C. C. tipo Lata E1 E2 o E4 M11 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 100 a 200 Vertical C. C. tipo Lata E1, E2, E3, E4 M12 Motor de Combustión Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. MC-1,MC-2 M7 Motor de Combustión Hasta 26 20 a 90 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M8 Motor de Combustión Hasta 26 9 a 151 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M9 Motor de Combustión Hasta 26 151 a 200 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M10 Motor de Combustión Hasta 26 20 a 100 Vertical C. C. tipo Lata MC-1,MC-2 M11 Motor de Combustión Hasta 26 100 a 200 Vertical C. C. tipo Lata MC-1,MC-2 M12

Canales, Ríos etc. Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. E1,E2, E3,E4 M6 Motor de Combustión Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. MC-1,MC-2 M6

Pozo Somero Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. E1, E2 o E4 M13 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb. E1, E2, E3, E4 M14 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 20 a 100 Sumergible E1, E2 o E4 M15 Energía Eléctrica CFE Hasta 26 100 a 200 Sumergible E1, E2, E3, E4 M16 Motor de Combustión Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. MC-1,MC-2 M13 Motor de Combustión Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb. MC-1 MC-2 M14

Todas las Fuentes Eléctrica Planta Generadora Hasta 26 20 a 200 Todos los tipos E5 y E6 Todos Solar Hasta 4 20 a 200 Todos los tipos ES-1 Todos Solar Hasta 4 20 a 200 Todos los tipos ES-2 Todos

32

2.2. ENERGÍA ELÉCTRICA DE PLANTA GENERADORA LOCAL Los poblados sin energía eléctrica, o que si la tienen es muy limitada y no pueden alimentar una estación de bombeo, podrán solucionar este problema mediante un motogenerador o planta local de energía eléctrica, la cual de acuerdo con su capacidad suministrará la energía necesaria para la operación de las plantas de bombeo. De acuerdo con una investigación de mercado se encontraron las siguientes capacidades de equipos generadores disponibles. De la tabla anterior se deduce que las necesidades de potencia necesaria pueden ser cubiertas parcialmente con generadores movidos por motor de gasolina de hasta 30 kW, y con Diesel el resto de las potencias requeridas (Tabla 1.3). 2.3. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNO Si no se cuenta con energía de CFE ni se considera conveniente una planta generadora, con el fin específico de proporcionar energía a la bomba, siempre habrá la posibilidad de instalar una bomba accionada por un motor de combustión interna. Esta alternativa puede estar limitada por los factores siguientes:

a. Capacidad estándar disponible de los motores de combustión interna; sin embargo, este no es nuestro caso ya que para los rangos de gasto y carga máximos se requiere una potencia de 97.8 hP (Tabla 1.1), y los motores que se fabrican tienen capacidades que sobrepasan dicho valor.

b. Cuando el motor de combustión interna está directamente acoplado a la bomba, no puede ser usado en sustitución de todas las posibilidades de equipamiento de pozo profundo, por ejemplo, con bombas sumergibles; en los demás casos, para cubrir todo el rango de cargas hidráulicas de interés en este estudio, es factible utilizar acoplamientos mecánicos con reductor de velocidad y/o cambio de dirección de la flecha.

Una investigación de mercado permitió conocer las capacidades de motores de combustión interna disponibles en México, la cual se presenta en la Tabla 2.5: 2.4. OTRAS FUENTES DE ENERGÍA Donde no se cuenta con ninguno de los servicios mencionados en los puntos anteriores, se podrá obtener el agua por medio de equipo de bombeo, accionado con las siguientes fuentes de energía: A. Energía solar: Implica una inversión inicial alta y es una tecnología aún en desarrollo. Existen comercialmente paquetes de bombas sumergibles de bajo gasto y baja carga, y el sistema está diseñado para operar con 8 a 10 horas de luz solar; es aplicable solamente para 30.5 mca de carga y 0.07 I/s de gasto, esto significa que en un día de operación pudiera llenar un tanque de entre 6.1 y 8.4 m3 apenas suficiente para un caserío de treinta habitantes. No obstante, se desarrolla un proyecto para este tipo de fuente de energía con opciones para electricidad de CD y CA las cuales podrán alimentar plantas de bombeo con demanda de hasta 2 kW.

33

Tabla 2.1 Capacidades de motores de combustion interna Fuente de Energía Fuente de Agua Rang Q - H Tipo de Bomba Proyecto Tip Número

Q (l/s) H (m) Motriz Mecánico Eléctrica CFE Pozo Profundo Hasta 26 20 a 100 Sumergible E1, E2 o E4 M1

Pozo Profundo Hasta 26 100 a 200 Sumergible E1, E2, E3, E4 M2 Pozo Profundo Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. E1, E2 o E4 M3 Pozo Profundo Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb E1, E2, E3, E4 M4 Canales Ríos etc. Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. E1,E2, E3, E4 M6 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. E1, E2, E3, E4 M7 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 90 Centrífuga Horizontal E1, E2 o E4 M8 Tanque Regulador Hasta 26 90 a 151 Centrífuga Horizontal E1, E2 o E4 M9 Tanque Regulador Hasta 26 151 a 200 Centrifuga Horizontal E1, E2, E3, E4 M10 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 100 Vertical C. C. tipo Lata E1, E2 o E4 M11 Tanque Regulador Hasta 26 100a 200 Vertical C. C. tipo Lata E1, E2, E3, E4 M12 Pozo Somero Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. E1, E2 o E4 M13 Pozo Somero Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb. E1, E2, E3, E4 M14 Pozo Somero Hasta 26 20 a 100 Sumergible E1, E2 o E4 M15 Pozo Somero Hasta 26 100 a 200 Sumergible E1, E2, E3, E4 M16

Eléctrica Planta Generadora Todas las Fuentes Hasta 26 20 a 200 Todos los tipos E5 y E6 Todos

Motor Combustión Pozo Profundo Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. MC-1,MC-2 M3 Pozo Profundo Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb MC-1,MC-2 M4 Canales Ríos etc. Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb C. C. MC-1,MC-2 M6 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 200 Vertical tipo Turb C. C. MC-1,MC-2 M7 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 90 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M8 Tanque Regulador Hasta 26 90 a 151 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M9 Tanque Regulador Hasta 26 151 a 200 Centrífuga Horizontal MC-1,MC-2 M10 Tanque Regulador Hasta 26 20 a 100 Vertical C. C. tipo Lata MC-1,MC-2 M11 Tanque Regulador Hasta 26 100 a 200 Vertical C. C. tipo Lata MC-1,MC-2 M12 Pozo Somero Hasta 26 20 a 100 Vertical tipo Turb. MC-1,MC-2 M13 Pozo Somero Hasta 26 100 a 200 Vertical tipo Turb. MC-1,MC-2 M14

Eólica Pozo Profundo Hasta 0.27 20 a 180 Papalote M5 Solar Todas las Fuentes Hasta 4 20 a 200 Todos los tipos ES-1 Todos

Todas las Fuentes Hasta 4 20 a 200 Todos los tipos ES-2 Todos

34

En virtud del diseño modular de las celdas fotovoltaicas, las baterías y demás elementos constitutivos de energía solar disponibles comercialmente, es posible lograr mayor capacidad y adecuarse a las necesidades específicas, sin embargo; los controladores de carga y los inversores no pueden interconectarse en el lado de la carga, por lo que la capacidad únicamente puede ser aprovechada en cargas independientes. B. Energía eólica: Se ha utilizado desde hace cientos de años para mover molinos de viento; en la actualidad el uso más común en México es un mecanismo basado en una rueda con aspas, que gira bajo la acción del viento y transmite su energía mecánica a bombas de agua. Para lograr un aprovechamiento más versátil de la energía del viento, en otros países se utiliza cada vez en mayor medida, para producir energía eléctrica en sitios que presentan características favorables de continuidad e intensidad de los vientos. En virtud de que el uso del viento para generar energía eléctrica es de alto costo de inversión, sólo puede justificarse en muy pocos casos, requiriéndose un diseño particular para cada sitio, por lo que no se considera en este trabajo. El bombeo de agua por medio de la energía eólica (aspas) es muy utilizado en el medio rural y puede ser aprovechado también para el consumo humano, ya que normalmente, se recurre a él para surtir de agua los abrevaderos del ganado. Aunque por este medio se puede extraer agua de pozos de hasta 180 m de profundidad, los gastos manejados son muy bajos. En el caso de 180 mca, el gasto posible es de 0.27 l/s y para 26 mca, el gasto obtenido es de 1.97 I/s. Otra limitación es la variación de la intensidad del viento, por lo que la eficacia en la extracción de agua puede reducirse sustancialmente; esta situación hace necesaria la instalación de tanques de almacenamiento de volumen alto en relación a las necesidades que pueden cubrirse. Se considera conveniente desarrollar un proyecto tipo, ya que esta fuente de energía es de baja inversión y puede resolver el problema de abastecimiento de agua potable en comunidades pequeñas. C. Bombeo manual: Sería otra opción, sin embargo, solo puede ser aplicable para cargas y gastos relativamente reducidos, o sea donde prácticamente el nivel freático está muy cerca del nivel del suelo, por lo que este procedimiento no permitiría alimentar una red de distribución de uso general, circunstancia que limita el método al autoabastecimiento de pequeños caseríos.

35

3. DETERMINACIÓN DE PROYECTOS TIPO Con base en la información de las Tablas (Tabla 1.1, Tabla 1.2 y Tabla 1.3) y el análisis para cada fuente de abastecimiento alterno de agua, es factible determinar los proyectos tipo a desarrollar. 3.1. POR FUENTE DE AGUA A. Pozos profundos Se han considerado diferentes tipos de bombas que podrían utilizarse en estas fuentes de abastecimiento:

• Bombas sumergibles accionadas por energía eléctrica convencional o por la proveniente de la energía solar

• Bombas verticales, tipo turbina • Bombas de viento (aspas) • Bombas manuales (para carga y gastos pequeños, sin corriente)

B. Canales, ríos, presas, lagos y manantiales Tipo de bombas consideradas para utilizarse

• Bombas centrífugas verticales, tipo turbina de columna corta • Bombas verticales de columna corta, tipo lata • Arietes hidráulicos

C. Tanques de regulación, pozos someros y galerías filtrantes Tanques de regulación Tipo de bombas consideradas para operar en tanques de regulación:

• Bombas centrífugas verticales, tipo turbina de columna corta • Bombas centrífugas horizontales • Bombas verticales tipo lata

Pozos someros y galerías filtrantes Las galerías filtrantes se utilizan básicamente junto a cauces naturales (inciso 3.2, casos: M5.2, M6 y M7) Tipo de bombas consideradas para utilizar en pozos someros:

• Bombas centrífugas verticales, tipo turbina de columna corta

36

3.2. PROYECTOS TIPO A DESARROLLAR

Proyectos mecánicos básicos

M1.

Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía:

pozo profundo hasta 26 l/s

hasta 100. M sumergible

eléctrica

M2. Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía:

pozo profundo hasta 26 l/s

de 100 a 200 m sumergible

eléctrica

M3 Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía:

pozo profundo hasta 26 l/s hasta 100 m

vertical, tipo turbina eléctrica o motor de combustión interna

M4. Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía:

pozo profundo hasta 26 l/s

de 100 a 200 m vertical, tipo turbina

eléctrica o motor de combustión interna

M5 Agrupa los siguientes:

M5.1 Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

pozo profundo hasta 0.26 l/s hasta 180 m

aspas eólica

a nivel del terreno sobre la fuente de agua

M5.2 Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

canales o ríos hasta 0.1 l/s hasta 100 m

ariete hidráulico golpe de ariete

a nivel inferior de la fuente de agua

M6. Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

canales, ríos, presas, lagos y manantiales hasta 26 l/s hasta 100 m

vertical tipo turbina, de columna corta o tipo lata eléctrica o motor de combustión interna sobre la losa superior del cárcamo húmedo

M7. Fuente de agua: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

tanque hasta 26 l/s hasta 90 m

centrífuga horizontal eléctrica o motor de combustión interna con succión a nivel de piso del tanque

regulador M8. Fuente:

Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

tanque hasta 26 l/s

de 90 a 151 m centrífuga horizontal eléctrica o motor de

combustión interna con succión a nivel de piso del tanque regulador

M9. Fuente: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

tanque hasta 26 I/s

de 151 a 200 m centrífuga horizontal

eléctrica o motor de combustión interna con succión a nivel de piso del tanque regulador

M10. Fuente: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

tanque hasta 26 l/s hasta 100 m

vertical de columna corta eléctrica o motor de combustión interna a nivel de terreno, con

succión al mismo nivel de la losa del fondo del

37

tanque de regulación M11 Fuente:

Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

tanque hasta 26 l/s

de 100 a 200 m vertical de columna corta o tipo lata

eléctrica o motor de combustión interna a nivel de terreno, con succión al mismo nivel de la losa del fondo del tanque de regulación

M12. Fuente: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

pozo somero y galería filtrante hasta 26 l/s

de 100 a 200 m vertical, tipo turbina de columna corta

eléctrica o motor de combustión interna a nivel del terreno sobre la estructura de

concreto en el cabezal del pozo.

M13 Fuente: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación

pozo somero y galería filtrante hasta 26 l/s hasta 100 m

vertical, tipo turbina de columna corta eléctrica o motor de combustión interna al

nivel del terreno sobre la estructura de concreto en el cabezal del pozo

M14 Fuente: Rango de gasto: Rango de carga: Tipo de bomba:

Fuente de energía: Tipo de instalación:

pozo somero y galería filtrante hasta 26 l/s hasta 100 m

vertical, tipo turbina de columna corta eléctrica o motor de combustión interna al

nivel del terreno sobre la estructura de concreto en el cabezal del pozo

3.3. PROYECTOS DE FUENTES DE ENERGÍA BÁSICOS E1. Fuente de energía eléctrica sistema CFE o de la CLYFC Voltaje primario: 13.2, 23.0, o 34.5 kV Voltaje secundario: 2401120 V Número de fases monofásico: dos líneas Capacidad: 10 kVA E2. Fuente de energía eléctrica, Sistema CFE o de la CLYFC Voltaje primario: 13.2, 23.0 o 34.5 kV Voltaje secundario: 220/127 V, o 4401254 V Número de fases: 3 Capacidad: de 15 a 75 kVA E.3 Fuente de energía eléctrica, sistema CFE o de la CLYFC Voltaje primario: 13.2, 23.0 o 34.5 kV Voltaje secundario: 220/127 V, o 4401254 V Número de fases: 3 Capacidad: de 112.5 kVA E4. Fuente de energía eléctrica CFE, de la CLYFC o planta local Voltaje: 220/127 V Número de fases: del a 3 Capacidad: de 1 a 20 kVA

38

E5. Fuente de energía, planta generadora Voltaje: 220/127 V Número de fases: 3 Capacidad: de 0 a 30 hP Tipo de motor: combustión interna de gasolina E6. Fuente de energía, planta generadora Voltaje: 440/254 V o 220/127 V Número de fases: 3 Capacidad: de 30 a 100 hP Tipo de motor: combustión interna de Diesel 3.4. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA MC-1 Motores de gasolina o Diesel Capacidad: hasta 100 hP Tipo de bomba: todas con acoplamiento horizontal MC-2 Motores de gasolina o Diesel Capacidad: hasta 100 hP Tipo de bomba: todas con acoplamiento vertical 3.5. ENERGÍA SOLAR ES-1 Fuente de energía, eléctrica C1) Capacidad: hasta 2.0 kW Voltaje: 48 V CD Tipo de bomba: todas ES-1 Fuente de energía, eléctrica CA Capacidad: hasta 2 kW Voltaje: 117 V Número de fases: 1 Tipo de bomba: todas En las Tabla 2.1 y Tabla 2.2 se resumen todos los proyectos propuestos agrupados por fuente de agua y de energía, así mismo, se establece la correlación de los proyectos mecánicos con los distintos proyectos de fuentes de energía.

39

4. INTEGRACIÓN DE PROYECTOS ELECTROMECÁNICOS TIPO Los proyectos electromecánicos tipo, se integran combinando los proyectos mecánicos básicos con la fuente de energía disponible; esta forma de configurar los proyectos permite contar con un gran numero de proyectos electromecánicos tipo, aplicables a las diferentes situaciones que se presenten en la práctica. Para la integración de los proyectos electromecánicos tipo, se tomarán sus 2 (dos) principales componentes que fueron determinados en el capítulo anterior y que condensamos a continuación:

c. Proyectos mecánicos básicos, los cuales incluyen la selección de los equipos de bombeo, tuberías de succión y de descarga, dispositivos de control y seguridad.

d. Los proyectos básicos de la fuente de energía que incluyen una de las posibilidades que se mencionan a continuación:

• Subestación eléctrica, sistema de baja tensión para la alimentación al motor

de la bomba e instalaciones de recepción del servicio si la fuente de energía es el sistema de CFE.

• Planta generadora y sistema de baja tensión para la alimentación al motor de la bomba si la fuente de energía es una planta generadora exclusiva.

• Proyecto de montaje del motor de combustión interna y su acoplamiento con la bomba si la fuente motriz consiste en motores de combustión interna.

• Proyecto de energía solar que incluye celdas fotovoltaicas, banco de baterías, controlador de carga, inversor y sistema de alimentación al motor de la bomba.

• Montaje y selección del molino de viento si la fuente de energía es eólica. 4.1. PROYECTOS MECÁNICOS BÁSICOS 4.1.1. Descripción de proyectos básicos (M1, M2, M3, M4 y M5.1) Fuente de agua: pozo profundo Los proyectos básicos M1, M2, M3 y M4 se desarrollaron atendiendo al tipo de bomba que puede ser utilizada; en el` M1 y M2 se usan bombas sumergibles para un rango de gastos hasta de 26 l/s y un rango de cargas entre 20 y 100 mca para el M1, y entre 100 y 200 mca para el M2. Los proyectos básicos mecánicos M3 y M4, comprenden bombas verticales, tipo turbina, para un rango de gastos hasta de 26 l/s; el M3 cubre cargas entre 20 y 100 mca, y el M4 entre 100 y 200 mca. La razón de dividir la cara en dos rangos es para emplear tubería de menor espesor para cargas de 100 mca o menores.

40

El proyecto M5.1 considera la utilización de la fuerza eólica, y se conoce comúnmente como veleta. El proyecto considera la fuente de energía y la bomba; consiste de una rueda con 18 aspas torre de soporte, y bomba de pistón, la que recibe la energía mecánica a través de una transmisión. La aplicación de este proyecto cubre rangos de gasto hasta de 0.26 I/s, y de carga hasta 180 mca por cada instalación. Para cubrir necesidades de gasto mayores, será necesario repetir el mismo proyecto tantas veces como se requiera. 4.1.2. Proyectos básicos (M5.2, M6, M7) Fuente de agua: canales, ríos, manantiales, presas y tanques reguladores El proyecto básico M5.2 contempla la utilización de bombas de ariete hidráulico; su aplicación puede cubrir rangos de gasto hasta 0.1 l/s y de carga de hasta 100 mca. Para atender necesidades de gasto mayores, se requiere repetir el mismo proyecto varias veces hasta cubrir los requerimientos. Los proyectos mecánicos básicos M6 y M7 consideran la utilización de bombas verticales, tipo turbina de columna corta, y suponen que el agua se toma de un cárcamo húmedo construido con ese fin. El rango de gastos que cubren los proyectos M6 y M7 es de hasta 26 l/s, y el de cargas entre 20 y 100 mca para el M6, en tanto que el M7 cubre entre 10 y 200 mca. El montaje de la bomba es sobre la losa superior del cárcamo de toma. 4.1.3. Proyectos básicos (M8, M9, M 10) Fuente de agua: canales, ríos, presas y tanques reguladores En estos proyectos mecánicos básicos, se usan bombas centrífugas con tubo de succión a nivel del piso del cárcamo de toma; montadas a dicho nivel; del lado seco. El rango de gasto que cubren es hasta de 26 l/s de la siguiente manera: el M8 cubre entre 2 y 90 mca, el M9 entre 90 y 150 mca, y el MII entre 150 y 200 mca. La razón de la división en tres rangos de carga es con el fin de facilitar la selección de bombas de uno, dos y mas pasos y, desde luego, el empleo de tubería de menor espesor para los rangos de carga menores de 100 mca. 4.1.4. Proyectos básicos (M11, M12) Utilizan bombas verticales de columna corta, tipo ¡ata, las cuales son centrífugas con requerimientos de carga de succión bajos ; su montaje es a nivel del terreno con succión al mismo nivel del fondo de la fuente de agua. Se recomienda su aplicación en proyectos cuya fuente de agua sean canales, ríos u otras que no requieran la construcción de un cárcamo de bombeo y con poca variación en los niveles del agua.

41

El rango de gastos que cubren los proyectos M 11 y M 12 es de hasta 26 l/s, y el de cargas es de 20 a 100 mca para el M 11, y de 100 a 200 mca para el M 12, esto con el fin de utilizar tubería de menor espesor para cargas menores de 100 mca. 4.1.5. Proyectos básicos (M13,M14) Fuente de agua: pozos someros Ambos utilizan bombas verticales, tipo turbina flecha de línea; cubren un rango de gastos hasta de 26 I/s, en tanto que el rango de cargas es de 20 a 100 mca en el M13, y de 100 a 200 rrica en el M14. 4.1.6. Tuberías de succión y de descarga Tubería de succión Deberá seleccionarse de acuerdo con los requerimientos particulares de cada bomba, ya que forma parte del diseño de las mismas. En los casos que se usen diámetros diferentes al de succión de la bomba, se requiere un dispositivo de acoplamiento con la tubería; en la memoria de cálculo se recomiendan los diámetros según el gasto de diseño. Tubería de descarga La tubería de descarga, o tren de descarga, incluye los elementos para la operación, pruebas y protección contra golpe de ariete de la conducción a presión y la bomba misma; abarca desde la descarga de la bomba hasta la conexión con a tubería de conducción a presión. Está formada por los elementos del diagrama TD-6:

• Tubo de acero al carbón, cédula 40 para cargas hasta de 200 mca. Los diámetros propue stos son 50.8 mm (1 pulg para gastos de hasta 3 l/s; 76.2 mm (3 pulg) ara pastos entre 3 y 7 I/s; A11.6 mm (4 pulg) entre 7 y 14 l/s, y 152.4 mm (6 pulg) para gastos de bombeo entre 14 y 26 I/s.

• Válvula de expulsión de aire. Es un recipiente o cubeta de fierro fundido, que tiene en su interior un flotador de acero inoxidable, el cual opera un mecanismo que permite la apertura de un orificio de venteo, a través del cual se expulsa el aire acumulado en la tubería cuando se está llenando. El diámetro de conexión de la válvula a la tubería depende del volumen de aire acumulado en la tubería que a su vez es proporcional al diámetro de la misma. Se utilizarán válvulas de 13 mm para diámetros de tubería de hasta 76.2 mm y de 19 mm para las de 101.6 y 152.4 mm de diámetro.

• Junta Dresser. Es un accesorio de interconexión entre tramos de tubería de acero, que actúa como conector en caso de mantenimiento o pruebas del equipo, fácilmente desmontable. Debe seleccionarse conforme al diámetro de la tubería de descarga para una presión máxima de operación de 21 kg/cm2.

42

• Manómetro. Permite conocer la presión de operación de la bomba. Se fabrican con un amplio rango de presiones, por lo que se recomiendan manómetros de 12.5 kg/cm para cargas de bombeo hasta 100 mca, y de 25 kg/cm para cargas entre 100 y 200 mca.

• Medidor de Flujo. El medidor de flujo, tipo propela, consta de una carcaza de bronce o acero, con un rotor de acero inoxidable en su interior, que gira por el flujo de agua, y un magneto permanente que induce un voltaje en una bobina exterior, proporcional al flujo de agua. Se fabrican para un amplio rango de presiones y gastos de operación, por lo que deberán seleccionarse atendiendo las necesidades particulares y los diámetros de la tubería de descarga.

• Válvula de retención (check). Realiza una función que evita que el agua contenida en la tubería de conducción regrese a la fuente de agua, por lo que únicamente permite el flujo en una sola dirección, y se cierra automáticamente cuando la bomba para. Se fabrican con cuerpo de bronce o acero vaciado; pueden ser de disco de bronce con asiento de bronce, o tipo columpio de cromo y asientos de cromo; deben seleccionarse de acuerdo con el diámetro de la tubería de descarga para 50.8, 76.2, 101.6 y 152.4 mm, y presión de operación máxima de 21 Kg/cm2.

• “T" con reducción. Deberá ser de acero al carbón, cédula 40, y deberá seleccionarse de acuerdo al diámetro de la tubería de descarga con extremos roscados para diámetros de hasta 76.2 mm, y bridados para diámetros de 101.6 y 152.4 mm.

• Válvula de compuerta, o mariposa. Se utilizan para aislar el cabezal de descarga para fines de mantenimiento o cambio de cualquier componente. Las válvulas de compuerta se diseñan con cuerpo de bronce y acero vaciado, con interiores de los mismos materiales para una amplia gama de diámetros y presiones. Deben seleccionarse de acuerdo con e diámetro de la tubería de descarga, con extremos roscados para 50.8 y. 76.2 mm, bridados para 101.6 y 152.4 mm; la presión de operación máxima es de 21 kg/cm 2.

• Válvula aliviadora de sobrepresión de golpe de ariete. Alivia la sobrepresión y amortigua el golpe de ariete; se construye de un cuerpo de una sola pieza, operado, hidráulicamente, y controlado por pilotos tipo diafragma que la abren cuando la presión en la tubería es superior a la carga previamente ajustada en un resorte. El cuerpo y tapa son de acero vaciado, con interiores de acero inoxidable, bronce y hierro maleable; el diafragma es de neopreno con alma de nylon y sello de bunanitrilo. Se seleccionan en función de la presión y gasto de operación del sistema de bombeo y la sobrepresión esperada del golpe de ariete, el cual depende de la geometría de la conducción y de la velocidad del agua en la misma, cuando hay un paro de la bomba.

• Switch de presión. Se utiliza con fines de control; sirve para detectar una presión anormal en la bomba o en la línea de conducción. Consta de una caja de lámina tratada con un mecanismo interior de resorte calibrado que actúa por medios mecánicos sobre un contacto (switch) eléctrico de control. Se selecciona en función de la presión de operación de la bomba, y del rango de presión en que el switch debe operar cerrado o abierto.

43

• Codos de 45 90° Deberán ser de acero al carbón, cédula 40, y seleccionarse de acuerdo al diámetro de la tubería de descarga, con extremos roscados para diámetros de hasta 76.2 mm, y bridados para diámetros de 101.6 y 152.4 mm.

4.2. DESCRIPCIÓN DE PROYECTOS BÁSICOS DE FUENTES DE ENERGÍA Energía eléctrica: sistema CFE o de la CLYFC Estos proyectos fueron seleccionados de tal forma que se cubrieran los rangos de gasto - carga definidos en el capítulo 1 considerando los requisitos y la normalización vigente de la CFE o de la CLYFC. 4.2.1. Proyecto básico (E1) Se seleccionó para combinarse con proyectos mecánicos básicos con potencias de bombeo de hasta 5 hP, en los cuales los motores eléctricos son monofásicos, con tensiones de alimentación de 220 o 120 V. Se recomienda para sitios sin red secundaria de CFE, o que ésta no cuente con capacidad excedente para dar el servicio. El proyecto se desarrolló para voltajes primarios monofásico de dos líneas de 13,2 kV, 23 kV y 34.5 kV; la capacidad del transformador puede ser de 5 o 10 kVA según el estándar mínimo del voltaje primario disponible en el sitio particular del proyecto de bombeo. El montaje del transformador se hace en un poste de madera o concreto, que aloja adicionalmente el equipo de recepción de la acometida y el de medición. 4.2.2. Proyecto básico (E2) Se seleccionó para combinar con proyectos mecánicos básicos con potencias de bombeo de hasta 75 hP en los cuales los motores eléctricos son trifásicos con tensiones de alimentación de 220 o 440 V. Se recomienda para sitios carentes de red secundaria de CFE, o que ésta no cuente con capacidad excedente para dar el servicio, e inclusive cuando la capacidad de bombeo requerida sea mayor de 30 h P. Se desarrolló para sistemas primarios trifásicos de tres líneas, con tensiones entre líneas de 13.2 kV 23 kV y 34.5 KV. La capacidad del transformador puede ser de 15 30, 45, o 75 kVA, según las necesidades de la planta de bombeo en particular donde se aplique. El montaje del transformador se hace en un poste de madera o concreto, que aloja adicionalmente el equipo de recepción de la acometida y el de medición. 4.2.3. Proyecto básico (E3)

44

Se seleccionó para combinar con proyectos mecánicos básicos con potencias de bombeo de hasta 100 hP en los cuales los motores eléctricos son trifásicos con tensiones de alimentación de 440 V. Se recomienda para todos los casos en que la potencia de bombeo requerida sea mayor de 75 hP o mayor. Se desarrolló para sistemas primarios de distribución trifásicos de tres líneas, con tensiones entre líneas de 13. kV, 23 kV y 34.5 kV; la capacidad del transformador deberá ser de 112.5 kVA o mayor El transformador se monta en una parrilla apoyada por dos postes de concreto o madera; uno de ellos aloja adicionalmente el equipo de recepción de la acometida. Los tableros de medición se apoyan en ambos postes. 4.2.4. Proyecto básico (E4) Se desarrolló para sitios con una red secundaria de distribución, ya sea del sistema de CFE o de una planta generadora local cuyo voltaje es de 220/120 V, 4 hilos, trifásico, o de 3 hilos monofásico, se recomienda en plantas de bombeo con motor monofásico de hasta 5 hP o motores trifásicos de hasta 30 hP. La acometida se recibe en un poste de madera o concreto, el cual también aloja el equipo de medición. Proyectos básicos (E5 y E6) Fuente de energía: planta generadora Consideran la instalación de una planta generadora para abastecer a la planta de bombeo* se recomiendan cuando no se dispone de energía procedente del sistema de CFL Pueden combinarse con los proyectos mecánicos básicos con necesidades de potencia, como sigue: para motores eléctricos monofásicos de hasta 5 hP, o trifásicos de hasta 100 W. El E5 se aplica a plantas generadoras con motor de combustión interna a base de gasolina y se utiliza para potencias de hasta 30 hP. El E6 utiliza motores Diesel; y se recomienda para potencias de bombeo entre 30 y 100 hP. La planta generadora deberá instalarse lo más cercana posible a la planta de bombeo, de tal forma que utilice el voltaje de generación 220 o 440 V para accionar los motores de las bombas directamente, sin necesidad de subestación. Proyectos básicos (MC-1 y MC-2) Fuente de energía: motores de combustión interna

45

Utilizan motores de combustión interna para accionar las bombas; pueden combinarse con los proyectos mecánicos básicos acoplados directamente, o a través de una transmisión sustituyendo el motor eléctrico, con excepción de los proyectos que utilizan bombas sumergibles. El MC-1 está concebido para acoplarse con bombas de eje horizontal, y el motor será de gasolina para potencias de hasta 40 hP y de Diesel para potencias de bombeo entre 40 y 100 hP. El MC-2 es para acoplamiento con bombas de eje vertical con necesidades de hasta 100 hP; usa gasolina como combustible para potencias de hasta 40 hP, y Diesel para potencias entre 40 y 100 hP. Proyectos básicos (ES-1 y ES-2) Fuente: energía solar Emplean la energía del sol transformándola en eléctrica, la cual puede ser de corriente continua y almacenada en un banco de baterías; este caso se utiliza para accionar las bombas a través de un motor de corriente directa. Si los motores son de corriente alterna, es necesario agregar un convertidor o inversor para volver la corriente directa en alterna. El proyecto consiste en un panel de celdas solares, un banco de baterías y un controlador de carga en el caso del ES-1, y adicionalmente un convertidor de corriente continua a corriente alterna (inversor) en el caso del proyecto ES-2. Ambos están enfocados para abastecer los proyectos mecánicos tipo, cuyas necesidades de potencia sean de hasta 2 hP. 4.3. INTEGRACIÓN DE LOS PROYECTOS ELECTROMECÁNICOS TIPO 4.3.1. Definición de claves Los proyectos electromecánicos tipo se integrarán combinando los proyectos mecánicos básicos y de fuentes de energía. Las claves para designar las fuentes de agua, las fuentes de energía y el tipo de bomba a utilizar son: Fuente de agua Clave

Pozo profundo PP Canales, ríos, manantiales presas, etc. (con cárcamo húmedo) CH Pozo somero PS Tanques reguladores TR

Fuente de energía Clave

46

Eléctrica, sistema CFE EC

Eléctrica, planta generadora EG Motor de combustión interna Cl Eólica EV Solar ES Manual EM Tipos de bombas Clave

Sumergibles SS Vertical, tipo turbina VT Vertical, tipo turbina CC VC Centrífuga horizontal CH Vertical, tipo turbina CC tipo lata VL Ariete hidráulico GP Aspas VA

4.3.2. Relación de proyectos electromecánicos tipo La Tabla 4.1 contiene todos los proyectos electromecánicos tipo, que pueden ser integrados combinando los proyectos básicos agrupados por fuente de agua. La clave de designación se forma con la de la fuente de agua en primer lugar; en seguida se da la de la fuente de energía; seguidas sucesivamente de la que designa el tipo de bomba, y la clave de los proyectos mecánicos básicos y de energía aplicables. 4.3.3. Procedimiento de selección de los proyectos básicos Para la selección y utilización de los proyectos básicos en la integración de los proyectos electromecánicos, se deben realizar las siguientes etapas: 1. Determinar la fuente de agua disponible en el sitio en que se va a instalar la

planta de bombeo 2. Determinar la fuente de energía que se utilizará 3. Determinar el gasto de diseño de la planta de bombeo; el cual se obtendrá

mediante un estudio de las características particulares de la localidad que será abastecida: población, clima, y actividad económica

47

Tabla 4.1 Capacidad de conduccion de corriente permisible en conductores de cobre aislados (no más de tres conductores instalados en conduit o directamente enterrados o un conductor en aire (basados en temperatura

ambiente de 30 ° c)) VALORES EN AMPERES

SECCION NOMINAL EN MM2

CALIBRE AWG KCM

60°C TIPOS RLW. 1 TW, UF

75°C TIPOS

FEP^ RH, R~ RUH, TFW, 11-WN

X~ USE, ZW

85°C TIPO v, mi

90° C TIPOS

TA, TBS, SA, AVB SIS, FEP, FEPB

RHH, THHN, XHFW

110 °C TIPOS

AVA, AVI-

125°C TIPO

Al, AIA

200°C A, AA, FEP FEPBPFA

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

EN CONDUIT CABLE O

DIRECTAMENTE ENTERRADOS

AL AIRE

2.08 14 15 20 15 20 25 30 25 30 30 40 30 40 30 45 3.31 12 20 25 20 25 30 40 30 40 35 50 40 50 40 55 5.26 10 30 40 30 40 40 55 40 55 45 65 50 70 55 75 8.37 8 40 55 45 65 50 70 50 70 50 85 65 90 70 100

13.30 6 55 80 65 95 70 100 70 100 80 120 85 125 95 135 21.15 4 70 105 85 125 90 135 90 135 105 160 115 170 120 180 26.67 3 80 120 100 145 105 155 105 155 120 180 130 195 145 210 33.62 2 95 140 115 170 120 180 120 180 135 210 145 225 185 240 42.41 1 110 165 130 195 140 210 140 210 160 245 170 265 190 280 53.49 0 125 195 150 230 155 245 155 245 190 285 200 305 225 325 67.43 00 145 225 175 265 185 285 185 285 215 330 230 355 250 370 05.01 000 65 260 200 310 210 330 210 330 245 385 265 410 285 430 107.20 0000 195 300 230 360 235 385 235 385 275 445 310 475 340 510 127.00 250 215 340 255 405 270 425 270 425 315 495 335 530 - - 152.00 300 240 375 285 445 300 480 300 480 345 555 380 590 - - 177.00 350 260 420 310 505 325 530 325 530 390 610 420 655 - - 203.00 400 280 455 335 545 3W 575 360 575 420 665 450 710 - - 253.00 500 320 515 380 620 405 660 405 660 470 765 500 815 - - 304.00 600 355 575 420 890 455 740 455 740 525 855 545 910 - 355.00 700 385 630 450 755 490 815 490 815 560 94 600 1005 - - 380.00 750 400 655 475 785 500 845 500 845 580 980 620 1045 - - 405.00 800 410 SW 490 815 515 880 515 880 600 1020 640 1085 - - 456.00 900 435 730 520 870 555 940 55 940 - - - - - - 507.00 1000 455 780 545 935 585 1000 585 1000 680 1165 730 1240 - -

Basado en NEC 1900 Art 310 tablas 316.14,310.17,310.18 y 310.12 NOTAS A CAPACIDAD DE CONDUCCION DE CORRIENTE PERMISIBLE EN CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS - En las columnas marcadas " al aire " se da la capacidad de conducción de corriente de los conductores instalados sobre aisladores, en charolas o en duelos abiertos. - En las columnas " En conduit, cableados o directamente enterrados " se incluyen los demás métodos de instalación autorizados. - Conductores con varias temperaturas de operación.- Los conductores se agruparán en cada caso según la clase de circuito y método de instalación utilizado. Cuando en un grupo de conductores existan varias temperaturas de operación, la temperatura límite del grupo estará determinada por la menor de ellas. - Factores de corrección por temperatura.- Si la temperatura ambiente es superior a la considerada para el cálculo de la tabla (300C), las capacidades de corriente deben ser afectadas por los factores de corrección de temperatura indicados en la tabla 4.4.2 - Factores de corrección por agrupamiento.- Cuando el número de conductores en una canalización o cableados excede de 3, la corriente de carga máxima permisible de cada conductor deberá reducirse multiplicando por el Factor de corrección por agrupamiento correspondiente que se encuentra en la tabla siguiente:

48

NUMERO DE CONDUCTORES* PORCIENTO DEL VALOR INDICADO EN LA TABLA 4 a 6 7 a 24 25 a 42

arriba de 43

80 70 60 50

No se deben considerar conductores neutros o de control. 4. Determinar la carga total de bombeo y la variación de la misma, para lo cual

se requiere:

• El levantamiento topográfico del terreno, desde la fuente de abastecimiento de agua potable hasta el tanque de almacenamiento.

• Determinar la elevación del espejo del agua mínimo ordinario (NAMINO) y máximo ordinario (NAMO) en la fuente de abastecimiento.

• Calcular la carga estática máxima y mínima, como la diferencia entre el NAMINO y. el -NAMO y la elevación de la descarga en el tanque de almacenamiento respectivamente.

• Calcular las pérdidas de carga en la conducción, en función de la longitud, diámetro y piezas especiales de la conducción, utilizando la fórmula

gvKah f 2

2

=

para válvulas y piezas especiales, y

gv

DLKch f 2

2

=

para las pérdidas por fricción en la conducción donde:

ka es el coeficiente de pérdidas en accesorios y piezas especiales kc es el coeficiente de pérdidas por fricción en la tubería V velocidad del agua, en m/s L longitud de la conducción, en m g atracción de la fuerza de gravedad, 9.81 m/s2

D diámetro de la tubería, en m

• Calcular la variación de carga en operación como la diferencia entre las elevaciones del NAMO y NAMINO

• Calcular la carga dinámica máxima como la suma de las pérdidas y la carga estática máxima

5. Seleccionar del catálogo del fabricante, la bomba aplicable como sigue: Con los datos de gasto y carga dinámica máxima, en las curvas de operación de las bombas, escoger la más adecuada cuidando que el punto de operación caiga en el rango de máxima eficiencia de la bomba, hacer lo mismo con la carga mínima de operación segmento de curva entre los puntos determina los gastos que se obtendrán en función de la variación de carga.

49

6. Calcular la potencia de bombeo necesaria con la fórmula:

EMBQHp 01315.0=

donde:

p Potencia al freno, en hP (BhP) Q gasto, en l/s H carga dinámica, en metros de columna de agua (mca) EMB coeficiente del conjunto motor -bomba (producto de la eficiencia del motor por la de la bomba)

7. Seleccionar las claves que le corresponden a la fuente de agua, de energía y

tipo de bomba en el inciso 4.2.1 de este manual. 8. En la Tabla 4.2 seleccionar los proyectos básicos que le corresponden

mediante las claves del paso 7. Si resulta que se aplica más de un proyecto básico seleccionar el adecuado en la Tabla 4.3 con la carga de bombeo para el proyecto mecánico y con la potencia en hP para la fuente de energía.

Tabla 4.2 Lista de proyectos electromecanicos tipo

Fuente de Agua Pozo Profundo Número Fuente de Fuente de Tipo de Proyecto Básico

Agua Energía Bomba Mecánico Energía 1 PP EC SS M1 y M2 El 2 PP EC SS M1 y M2 E2 3 PP EC SS M1 y M2 E2a 4 PP EC SS M1 y M2 E3 5 PP EC SS M1 y M2 E4 6 PP EG SS M1 y M2 E5 7 PP EG SS M1 y M2 E6 8 PP ES SS M1 y M2 ES1 9 PP ES SS M1 y M2 ES2 10 PP EC VT M3 y M4 E1 11 PP EC VT M3 y M4 E2 12 PP EC VT M3 y M4 E2a 13 PP EC VT M3 y M4 E3 14 PP EC VT M3 y M4 E4 15 PP EG VT M3 y M4 E5 16 PP EG VT M3 y M4 E6 17 PP ES VT M3 y M4 ES-1 18 PP ES VT M3 y M4 ES-2 19 PP CI VT M3 y M4 IVIC-1 20 PP CI VT M3 y M4 MC-2 21 PP EV PP M5-1

Fuente de Agua: Canales, Ríos, Manantiales Presas etc. (Cárcamo Húmedo)

Número Fuente de Fuente de Tipo de Proyecto Básico Agua Energía Bomba Mecánico Energía

22 CH EC VC M6 E1 23 CH EC VC M6 E2 24 CH EC VC M6 E2a 25 CH EC VC M6 E3 26 CH EC VC M6 E4 27 CH EG VC M6 E5 28 CH EG VC M6 E6 29 CH ES VC M6 ES1 30 CH ES VC M6 ES2 31 CH CI VC M6 MC-1 32 CH CI VC M6 MC-2 33 CH GA AH M5-2

50

Tabla 4.2 Lista de proyectos electromecanicos tipo (continuación) Fuente de Agua Tanque Regulador

Número Fuente de Fuente de Tipo de Proyecto Básico Anua Energía Bomba Mecánico Energía

34 TR EC CH M8,M9, M10 E1 35 TR EC CH M8,M9,M10 E2 36 TR EC CH M8,M9,M10 E2a 37 TR EC CH M8,M9,M10 E3 38 TR EC CH M8,M9,M10 E4 39 TR EG CH M8,M9,M10 E5 40 TR EG CH M8,M9,M10 E6 41 TR ES CH M8,M9,M10 ES1 42 TR ES CH M8,M9,M10 ES2 43 TR CI CH M8,M9,M10 MC-1 44 TR CI CH M8,M9,M10 MC-2 45 TR EC VC M7 E1 46 TR EC VC M7 E2

47 TR EC VC M7 E2a

48 TR EC VC M7 E3 49 TR EC VC M7 E4 50 TR EG VC M7 E5 51 TR EG VC M7 E6 52 TR ES VC M7 ES1 53 TR ES VC M7 ES2 54 TR CI VC M7 MC-1 55 TR CI VC M7 MC-2 56 TR EC VI- M11, M12 E1 57 TR EC VL M11, M12 E2

58 TR EC VI M11,M12 E2a

59 TR EC VL M11, M12 E3 60 TR EC VI- M11, M12 E4 61 TR EG VL M11, M12 E5 62 TR EG VL M11,M12 E6 63 TR ES VI- M11, M12 ES1 64 TR ES VI- M11, M12 ES2 65 TR CI VL M11, M12 MC-1

66 TR Cl VL M11, M12 MC-2

Fuente de Agua Pozo Somero Número Fuente de Fuente de Tipo de Proyecto Básico

Agua Energía Bomba Mecánico Energía 67 PS EC VT M13 y M14 E1 68 PS EC VT M13 y M14 E2 69 PS EC VT M13 y M14 E2a 70 PS EC VT M13 y M14 E3 71 PS EC VT M13 y M14 E4 72 PS EG VT M13 y M14 E5 73 PS EG VT M13 y M14 E6 74 PS ES VT M13 y M14 ES-1 75 PS ES VT M13 y M14 ES-2 76 PS Cl VT M13 y M14 MC-1 77 PS CI VT M13 y M14 MC-2 78 PS EV PP M5-1

51

Tabla 4.3 Rangos de gasto, carga y potencia de los proyectos basicos Mecanicos Energia

Clave Lis Mca Clave Hp

M1 Hasta 26 Hasta 100 E1 5

M2 Hasta 26 101 a 200 E2 Hasta 30

M3 Hasta 26 Hasta 100 E2a 30a75

M4 Hasta 26 101 a 200 E3 75 a 125

M5.1 Hasta 0.27 Hasta 180 E4 25

M5.2 Hasta 0.1 Hasta 100 E5 Hasta 30

M6 Hasta 26 Hasta 100 E6 30 a 100

M7 Hasta 26 101 a 200 Mc-1 Hasta 100

M8 Hasta 26 Hasta 90 Mc-2 Hasta 100

M9 Hasta 26 90 a 150 Es-1 Hasta 10

M10 Hasta 26 150 a 200 Es-2 Hasta 10

M11 Hasta 26 Hasta 100

M12 Hasta 26 101 a 200

M13 Hasta 26 Hasta 100

M14 Hasta 26 101 a200

M15 Hasta 26 Hasta 100

M16 Hasta 26 101 a200

9. Una vez seleccionados los proyectos básicos se procede como sigue: Proyecto mecánico Con el gasto en l/s, y la velocidad máxima de la conducción (Tabla 4.1), determinar el diámetro de la tubería de descarga y la lista de equipo y materiales que contiene el plano del proyecto mecánico básico. Elaborar las especificaciones particulares del equipo y materiales con los formatos del capítulo de especificaciones de este manual. Elaborar los planos particulares para el proyecto mecánico, usando como guía los planos de los proyectos básicos de este manual. Proyecto de energía Con la potencia de bombeo necesaria y el tipo de fuente de energía se procede como sigue: Si la fuente de energía es eléctrica, seleccionar la capacidad de la subestación o de la planta generadora estándar, el voltaje primario y/o secundario, y la lista de equipo y materiales en el plano del proyecto básico correspondiente.

52

Elaborar de las especificaciones particulares del equipo y materiales mediante los formatos del capítulo de especificaciones de este manual. Elaborar de los planos particulares para el proyecto básico de energía usando como guía los planos de los proyectos básicos de este manual. 4.4. MEMORIA DE CÁLCULO MECÁNICO 4.4.1. Cálculo de tubería Diámetro de succión y descarga A fin de seleccionar la tubería, se procedió a determinar los diámetros más recomendables de acuerdo con el rango de gasto de agua indicado en el capítulo 1, el cual puede ser de hasta 26 l/s. Las velocidades de líquido recomendadas para tubería de succión y descarga, son las citadas por Hicks, en la Figura 7.16 del libro “Bombas, Ingeniería de Aplicación"; las que se presentan en la tabla siguiente:

Tabla 4.1. Velocidades de líquido recomendadas para tuberias de succion y descarga

Tubo de Hierro ó Acero CED 40 en Buenas Condiciones

Diámetro (mm)

Flujo (1 l/m)

Velocidad m/s

Cabeza de Velocidad m de

Agua

Perdidas por Fricción m de

Agua por cada 30.5 m de Tubo

50.80 189 1.46 0.11 1.42 50.80 379 2.91 0.43 5.31 50.80 568 4.36 0.98 11.59 50.80 757 5.82 1.73 20.21 50.80 1136 8.75 3.90 44.51 101.60 757 1.54 0.12 0.69 101.60 1136 2.31 0.27 1.49 101.60 1893 3.84 0.75 3.96 101.60 3785 7.68 3.01 15.31 101.60 7570 15.41 12.04 59.78 152.40 757 0.68 0.02 0.09 152.40 1893 1.64 0.15 0.51 152.40 3785 3.38 0.59 1.88 152.40 7570 6.77 2.34 7.26 152.40 15140 13.50 9.36 28.38 203.20 1893 0.98 0.05 0.13 203.20 3785 1.95 0.20 0.48 203.20 7570 3.90 0.78 1.78 203.20 15140 7.84 3.11 6.89 203.20 30280 15.64 12.47 27.01 254.00 3785 1.20 0.07 0.15 254.00 11355 3.59 0.66 1.27 254.00 18925 5.98 1.83 3.29 254.00 28388 8.99 4.12 7.32 254.00 37850 11.98 7.32 12.87 304.80 7570 1.75 0.16 0.24 304.80 18925 4.36 0.97 1.36 304.80 37850 8.75 3.90 5.31 304.80 56775 13.11 8.75 11.71 304.80 75700 17.47 15.58 20.76

Con objeto de determinar el diámetro de tubería más recomendable se recurrió a las anteriores velocidades para calcular los diámetros que le correspondería al rango de gastos desde 1 hasta 26 l/s.

53

La fórmula para el cálculo del diámetro fue:

xVxQd

785.01000

=

Donde:

V velocidad del agua, en m/s Q gasto, en l/s d diámetro, en mm

En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos con esta fórmula.

Tabla 4.5 Diametro de tuberia mas conveniente

Tabla 4.5 Diametro de tuberia mas conveniente (continuación)

54

Cálculo de espesor de pared de las tuberías Para asegurarse que la tubería seleccionada en cada caso, es capaz de resistir la presión originada por el bombeo, se calcula el espesor de pared de la tubería mediante: A. El Código de tuberías de presión de la ASTM recomienda la fórmula:

CP

PDt +⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+=

8.025

Donde:

t espesor mínimo de pared de la tubería en pulg p presión de trabajo interna en la tubería: en lb/pulg2 D diámetro exterior del tubo en pulg S esfuerzo permisible del material en lb/ pulg2 C asignación para esfuerzo mecánico, roscado y corrosión, en pulg

55

B. Método simplificado de CRANE Con base en la fórmula siguiente y con el fin de simplificar operaciones, este método establece una relación entre la presión de trabajo y el esfuerzo permisible, como un coeficiente P/S y auxiliados por la Tabla 4.6 que señala el esfuerzo permisible para tubería de acero y la Tabla 4.7, que indica valores de P/S para tubería de acero (la primera del código de tuberías de presión y la segunda basada en mismo código) se calculan con los espesores de pared para los diámetros de tubería seleccionados previamente. Cálculo para tubería de 2 pulg de diámetro Encontrar el valor P/S nos permitirá conocer el espesor de pared, el que se calcula como sigue:

permisibleesfuerzotrabajodeesiónSPValor

Pr/ =

Para encontrar la presión de trabajo supóngase, como ejemplo, una carga máxima de 200 m para este proyecto específicamente, que equivale en lb/pulg a: 200 mca = 285 lb/pulg2

Tabla 4.6 Esfuerzos permisibles para tuberia de acero (psi) del codigo de tuberia de presión

Temperatura Grados *F

Grado A ASTM

A106

Sin Costura Grado

B ASTM A106

Carbón Molybdeno

ASTM A206

100 12240 15300 150 12000 15000 200 11760 14700 250 11520 14400 300 11280 14100 350 11040 13800 400 10800 13400 450 10560 13200 500 10320 12900 550 10080 12600 600 9840 12300 650 9600 12000 11000 700 9250 11400 11000 750 8700 10400 11000 800 8000 9100 10750 850 6850 7400 10500 900 5600 5600 10000 950 3800 3800 8000

1000 2000 2000 5000

Para encontrar el esfuerzo permisible y suponiendo una temperatura de 37.7 OC (100 OF), se recurre a la tabla donde se encuentra que para tubo sin costura grado "A" es de 12,240 lb/pulg2. Al sustituir en la fórmula, resulta que:

56

023.0240,12

285==SPValor

Con el valor P/S se recurre a la Tabla 4.3 encontrándose que para el tubo de 2 pulg, el valor de P/S más cercano a 0.023 es 0.06, el cual corresponde a un tubo de pulg, CED 40, con espesor de pared de 0.154 pulg (3.9 mm). De igual forma se calculó para los demás diámetros; la tabla que aparece a continuación muestra la selección:

Tabla 4.7 Espesor de pared seleccionada

Cálculo de la presión de trabajo en las tuberías Igual que en el punto anterior, se utiliza el método simplificado de CRANE para calcular la presión máxima de trabajo. En este caso, como la tubería ya fue seleccionada y se conocen, diámetro, cédula (espesor), material y temperatura, es factible verificar mediante la fórmula: Presión máxima de trabajo = (Valor PIS) x (esfuerzo permisible) Por lo que para la tubería de 2 pulg si el valor P/S = 0.060, y el esfuerzo permisible es 12,240 lb/pulg2 al sustituir se encuentra que Presión de trabajo = 0.060 x 12,240 = 734.4 lb/pulg2 En la siguiente tabla se pueden encontrar todos los valores para las tuberías seleccionadas.

57

Tabla 4.8 Presión de trabajo de las tuberias seleccionadas

Resumen de cálculos de selección de tuberías A continuación se presenta una tabla con información relativa a la selección de las tuberías. Para simplificar la elaboración de los proyectos, y después de analizar el comportamiento de los rangos de gasto, se escogieron cuatro tamaños de tubería.

Tabla 4.9 Resumen de calculos de tuberias seleccionadas

Considerando el caso más desfavorable, o sea la presión máxima de trabajo para un tubo de 152.4 mm de diámetro, se encuentra que pueden manejarse los 200 mca aun en el caso de que se tuviese una sobrepresión por golpe de ariete de 100 4.4.2. Cálculo de la potencia de la bomba Para determinar la potencia de la bomba y su motor, se utiliza la fórmula:

xEBxEMQxHtxSP

75=

donde:

P potencia al freno, en hP (BhP)

58

Q gasto, en l/s Ht carga total, en mca S peso específico del agua (1,000 kg/m3) E eficiencia de la bomba (50 a 70 %) EM eficiencia del motor (95%)

Cálculo de la carga dinámica de bombeo (Ht) La carga dinámica total Ht, es la suma de la carga estática de la bomba, más la carga originaria por las pérdidas por fricción en la tubería y sus accesorios. Dichas perdidas se calculan de la siguiente manera: pérdida en la línea de conducción

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

gV

DLkthft 2

2

donde:

Kt coeficiente de fricción en la línea de conducción (ver, Tabla 4.10) L longitud de la tubería en m D diámetro de la tubería, en m V velocidad del agua en la tubería, en m/s g aceleración de la gravedad (9.81 m/s2)

59

Tabla 4.10 Pérdidas por Fricción en Tubería para Agua. Tubo de Hierro ó Acero CED 40 en Buenas Condiciones

Diámetro (mm)

Flujo (1 l/m)

Velocidad m/s

Cabeza de Velocidad m de

Agua

Perdidas por Fricción m de

Agua por cada 30.5 m de Tubo

50.80 189 1.46 0.11 1.42 50.80 379 2.91 0.43 5.31 50.80 568 4.36 0.98 11.59 50.80 757 5.82 1.73 20.21 50.80 1136 8.75 3.90 44.51 101.60 757 1.54 0.12 0.69 101.60 1136 2.31 0.27 1.49 101.60 1893 3.84 0.75 3.96 101.60 3785 7.68 3.01 15.31 101.60 7570 15.41 12.04 59.78 152.40 757 0.68 0.02 0.09 152.40 1893 1.64 0.15 0.51 152.40 3785 3.38 0.59 1.88 152.40 7570 6.77 2.34 7.26 152.40 15140 13.50 9.36 28.38 203.20 1893 0.98 0.05 0.13 203.20 3785 1.95 0.20 0.48 203.20 7570 3.90 0.78 1.78 203.20 15140 7.84 3.11 6.89 203.20 30280 15.64 12.47 27.01 254.00 3785 1.20 0.07 0.15 254.00 11355 3.59 0.66 1.27 254.00 18925 5.98 1.83 3.29 254.00 28388 8.99 4.12 7.32 254.00 37850 11.98 7.32 12.87 304.80 7570 1.75 0.16 0.24 304.80 18925 4.36 0.97 1.36 304.80 37850 8.75 3.90 5.31 304.80 56775 13.11 8.75 11.71 304.80 75700 17.47 15.58 20.76

EXTRACTO DE STANDARD HANDBOOK OF ENGINEERING CALCULATIONS HICKS " McGRAW-HILL Pérdida en los accesorios y piezas especiales

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑ g

VKah ft 2

2

Donde:

ka coeficiente de fricción en accesorios (ver Tabla 4.11 y Tabla 4.12)

60

Tabla 4.11 Coeficientes de resistencia de accesorios de tuberia coeficiente " K " para colador tipo canasta para aplicación en formula h = K (V2/2g) para

calculo de perdidas en m Diámetro (mm “K”

25.4 2.00

38.1 1.70

50.8 1.50

63.5 1.36

76.2 1.25

101.6 1.00

152.4 0.85

203.2 0.72

254.0 0.66

304.8 0.60

355.6 0.54

406.4 0.50

457.2 0.47

508.0 0.44

* EXTRACTO DE STANDARD HANDBOOK OF INGINEERING CALCULATIONS- HICKS " McGRAW-HILL " de la Fig. 5

Tabla 4.12 Resistencia en válvulas y accesorios. Perdidas por fricción en longitud equivalente de tubería recta en m

Diámetro Tubo (mm)

Codo Estandar

Codo de radio Medio

Codo de radio Largo Codo de 45º Te Válvula de

comp. abiertaVálvula de

globo abierta

Válvula de ret. De

columpio abierta

25.40 0.82 0.70 0.52 0.40 1.77 0.18 8.23 2.04

50.80 1.88 1.40 1.07 0.76 3.35 0.37 17.38 3.96

76.20 2.47 2.07 1.55 1.16 5.18 0.52 25.92 6.10

101.60 3.35 2.77 2.13 1.52 6.70 0.70 33.54 8.23

127.00 4.27 3.66 2.71 1.86 8.23 0.88 42.68 10.31

152.40 4.88 4.27 3.35 2.35 10.06 1.07 48.78 12.20

203.20 6.40 5.49 4.27 3.05 13.11 1.37 67.07 16.16

254.00 7.93 6.71 5.18 3.96 17.07 1.74 88.41 20.43

304.80 9.76 7.93 6.10 4.57 20.12 2.04 103.66 24.39

355.60 10.98 9.45 7.01 5.18 23.17 2.44 118.90 28.35

406.40 12.80 10.67 8.23 5.79 26.52 2.74 131.10 32.62

457.20 14.02 12.20 9.15 6.40 30.48 3.11 152.44 36.59

508.00 15.86 13.11 10.37 7.01 33.54 3.66 170.73 40.85

609.60 19.21 16.16 12.20 8.54 42.68 4.27 207.32 48.78

914.40 28.66 24.09 18.29 13.11 60.98 6.10 304.88 73.17

* EXTRACTO DE STANDARD HANDBOOK OF ENGINEERING CALCULATIONS Hfe" " McGRAW-HILL "

61

Los accesorios y piezas especiales más comunes en la instalación de las bombas y su conducción son: -Filtro canasta - Válvula de retención -Válvula de compuerta - Codos de 90° -Codos de 45° - Medidor de flujo Para calcular la velocidad se emplea la fórmula

2785dQV =

donde

V velocidad del agua, en m/s Q gasto, en l/s d diámetro de la tubería, en m

Una vez conocidos todos los valores, se sustituyen en las fórmulas y se calculan las pérdidas por fricción. Por otra parte, la pérdida por velocidad en la descarga, tiene el valor:

gVhV2

2

=

Una vez conocidas todas las pérdidas, se suman a la carga estática y se obtiene la carga total o carga dinámica Ht (Ver 1.2, incisos (c) y (d)). Para un cálculo preliminar de la potencia de bombeo, se recomiendan las eficiencias de bombeo siguientes:

• Para diámetros de descarga de hasta 50.8 mm, 50 % • Para diámetros de descarga de hasta 101.6 mm, 60 % • Para diámetros de descarga de hasta 152.2 mm, 70 %

Se recomienda usar hasta donde sea posible motores de afta eficiencia. 4.5. MEMORIA DE CÁLCULO DE LA FUENTE DE ENERGÍA 4.5.1. Capacidad de la fuente de energía Subestación eléctrica. Para calcular la capacidad necesaria, se debe considerar la potencia de bombeo, 250 W para alumbrado y un contacto para herramientas eléctricas de hasta 250 W, aplicando la fórmula.

62

ηFPx0.5 P) (0.746 +

=KVA

Donde:

kVA capacidad de la subestación, en kVA P potencia al freno de la bomba, en hP FP factor de potencia (CFE requiere 0.9) η eficiencia del transformador

Se selecciona la capacidad estándar inmediata superior al 10% de la obtenida o la siguiente, con objeto de satisfacer los requerimientos de arranque del motor - bomba. Planta generadora. Para calcular la capacidad necesaria se debe considerar la potencia de bombeo 250 W para alumbrado y un contacto para herramientas eléctricas hasta 250 W utilizando la fórmula siguiente, en la cual el factor 1.2 se incluye para satisfacer holgadamente los requerimientos de arranque del motor - bomba.

kW = (0.746 P + 0.5) x 1.2 Donde:

kW capacidad de la planta, en kW p potencia al freno de la bomba, en hP

La capacidad en kVA, depende del factor de potencia del diseño del motor

fpkW

=KVA

Con el valor calculado de kVA, se selecciona un transformador o generador estándar con 10 a 20% de capacidad de sobre diseño por las razones antes expuestas. Motor de combustión - Para calcular la capacidad necesaria, se debe considerar la potencia de bombeo 250 W para alumbrado y un contacto para herramientas eléctricas de hasta 2á0 W, aplicando la fórmula.

kW =(0.746P + 0.5)x 1.1 a 1.2 Donde:

kW capacidad M motor, en kW p potencia al freno de la bomba, en hP

63

Con el valor obtenido de kW, se selecciona la capacidad estándar inmediata superior en la Tabla del capítulo 2, inciso 2.3. Para las fuentes de energía solar, eólica y de ariete hidráulico, la memoria de cálculo se presenta por separado. 4.5.2. Selección de conductores y canalizaciones Subestación eléctrica. Para la selección de los conductores se calcula la corriente en amperes como sigue: Circuito lado primario Transformador monofásico

VSI =

Transformador trifásico

VSI3

=

Donde:

l Intensidad de la corriente, en amperes S Capacidad del transformador, en kVA V Voltaje de suministro, en kV

Circuito lado secundario Transformador monofásico

VS1000I =

Transformador trifásico

VSI

31000

=

Donde:

l intensidad de la corriente, en amperes S capacidad del transformador, en kVA V Voltaje del secundario del transformador, en volts

64

Circuito alimentador del motor Motor monofásico

fpVxP 746x

Iη

=

Motor trifásico

fp3VxP 746x

Iη

=

Donde:

I intensidad de la corriente del motor, en amperes p potencia al freno de la bomba, en hP V voltaje del motor, en volts fp factor de potencia del motor η eficiencia del motor

Circuito de alumbrado y contactos Se consideran 500 W de carga monofásica de 120 V, por lo que la corriente es de 4.2 A, aproximadamente. Selección del conductor El calibre del conductor se selecciona para cada uno de los circuitos con los valores de corriente nominal. En el lado primario del transformador debe usarse alambre desnudo de cobre, No 10 AWG, como mínimo; para satisfacer los requisitos de esfuerzos mecánicos, este calibre cubre holgadamente la corriente que puede presentarse en el rango de potencias de bombeo del manual para el circuito del lado secundario, que comprende desde las terminales del transformador hasta el equipo de medición, además del circuito de alimentación al motor, se requiere cable de cobre aislado para 600 volts en ducto de acero galvanizado. La corriente secundaria nominal del transformador se obtiene de: Circuito monofásico

VkVAI 1000

=

65

Circuito trifásico

VkVAI

31000

=

La corriente nominal se afecta por un factor de 1.25 para obtener la ampacidad del conductor adecuado para abastecer la carga según NTIE. Posteriormente se aplican los factores de temperatura, Tabla 302.4a y agrupamiento 302.4b de las NTIL ' con la corriente afectada por los factores de temperatura y agrupamiento se selecciona el conductor de la tabla 302-4 NTIE, de Capacidad de corriente de conductores de cobre aislados según los diferentes niveles de temperatura de operación del equipo eléctrico correspondiente. Una vez seleccionado el conductor, se verifica por caída de tensión mediante las siguientes expresiones:

• Para circuitos monofásicos

AVHne 4% =

• Para circuitos trifásicos

AVHne 32% =

Donde:

l corriente del circuito, en amperes L longitud del circuito, en m2 A área del conductor, en mm V voltaje del circuito, en volts e% caída de tensión, en %

Es recomendable para una mejor operación de este tipo de equipos que la suma de caídas no sea mayor de 3 % desde las terminales del transformador hasta las del motor de la bomba. Selección de canalizaciones Con el calibre y número de conductores de cada circuito, se determina el diámetro del tubo conduit con base en las NTIE.

66

Las NTIE establecen en el Art 301-10, que el número de conductores en una canalización debe permitir disipar el calor generado por la conducción de corriente y facilitar la disipación de los conductores. Según el artículo 304.4 de las mismas normas el número de conductores alojado en las canalizaciones deberá estar de acuerdo con los siguientes factores de relleno, incluyendo su aislamiento 3 o más conductores 40% 2 conductores 30% 1 conductor 55% Por lo que para el uso de circuitos monofásicos sólo se podrá disponer del 30% del área libre de la tubería mientras que para circuitos trifásicos del 40% de tal manera que para seleccionar la canalización, se determinará el área total de conductores con aislamiento de la tabla 1.2 NTIE, seleccionando un tubo con una área interior (tabla 1.1 NTIE) que satisfaga la condición correspondiente. Ejemplo 1 Consideremos un sistema de bombeo con 7.5 hP, que es abastecido por un circuito de 13.8 kV; 60 cps, monofásico, seleccionar el transformador la instalación eléctrica en alta y baja tensión, considerando 500 W adicionales para alumbrado y contactos. Capacidad del transformador La capacidad que demandará el motor de la fuente, en kVA será:

0.9x 0.97.52kVA 0.57.5 x 0.745 =+

=S

La capacidad del transformador será:

7.52 x 1.1 = 8.27 kVA Que en el mercado corresponde a un transformador monofásico de 10 kVA, 13,800 - 220 V, 60 cps. Cálculo de la corriente de alta y baja tensión del transformador La corriente de alta tensión será:

AI 599.08.13

27.8==

y la corriente de baja tensión:

67

AxI 59.37220

27.81000==

Selección de conductores La corriente de alta tensión es muy pequeña y podría abastecerse con un conductor de menor calibre desde el punto de vista eléctrico, pero por razones mecánicas el mínimo calibre recomendable es el AWG-10 La corriente en el lado de baja tensión es de 37.59 amperes, por lo que se afectará por 1.25 para determinar su ampacidad.

l = 1.25 x 37.59 = 46.99 Como se alojarán dos conductores en tubería conduit, el factor de agrupamiento según la Tabla 3.24b de las NTIE es 1 y si consideramos que la temperatura ambiente del lugar de instalación es de 33 °C, de la Tabla 302-4b de las NTIE obtenemos para un conductor con aislamiento de 75 °C, que es el adecuado para alimentar motores eléctricos cuyo diseño es para la elevación de temperatura máxima de 75 °C un factor 1 0.88, luego la corriente corregida por estos conceptos será:

40.5388.0199.46

==x

I

Con el valor de 53.4 amperes se selecciona un conductor calibre 6 AWG para 75 °C THW con capacidad para 65 amperes en tubo conduit consultando la tabla 302.4. Comprobación por regulación El área de este conductor según la tabla 1.4 de NTIE es de 13.3 mm2 por lo que si suponemos una distancia de 100 m desde la fuente de alimentación a la carga, la regulación será:

%138.52203.13

37.59 x 100 x 4% ==x

e

Ya que no cumple con el requerimiento impuesto de 3%, seleccionamos un calibre de conductor mayor, 4 AWG cuya sección transversal es de 21.15 mm para el cual la regulación es:

%23.322015.2137.59 x 100 x 4% ==

xe

Para un conductor 2 AWG con sección transversal de 33.1 mm2

68

%06.222010.3337.59 x 100 x 4% ==

xe

Con lo que se cumple el requerimiento de % menor de 3. Selección de canalización Tenemos un circuito monofásico constituido por dos conductores, el área interior de la sección transversal de la tubería que puede ocupar el 30%, por lo que entrando a la Tabla 1.2 de las NTIE, encontramos que el área del conductor incluyendo el aislamiento para calibre2 AWG es de 95 mm por ser dos conductores el área total es 190 mm y el área de la tubería adecuada será:

233.6333.0

190 mmAt ==

Que comercialmente corresponde a un tubo de 32 mm (1 1/4 con sección transversal de 979 mm 2. 4.5.3. Elementos de protección y control La selección de los elementos de protección y control para ser adecuada, requiere de un análisis de corto circuito en la instalación; en todos los casos, este tipo de instalaciones son sencillas y la solución puede llevarse a cabo por el más simple de todos los métodos de análisis (Método directo). El análisis se inicia definiendo el corto circuito como un estado de operación transitorio indeseable en los sistemas eléctricos, que de no ser controlado, puede llegar a la destrucción total de una instalación y su equipo. El hecho de que este sea un fenómeno transitorio que se da por accidente, descuido o mal uso de los elementos de una instalación eléctrica, no implica que deba diseñarse para estas condiciones, sin embargo, la posibilidad de fallas existe, por lo que es indispensable proteger las instalaciones contra esta eventualidad. El análisis del corto circuito es fundamental entre otras cosas, para la selección de los dispositivos de protección capaces de soportar el esfuerzo térmico a que una instalación se ve sometida bajo esas condiciones. La falta de un análisis o un análisis inadecuado puede conducir a un costo de instalación muy elevado o al riesgo de un siniestro grave En pocas palabras el corto circuito o la corriente de corto circuito, es el cociente de un voltaje disponible en el punto de falla entre una impedancia o resistencia de falla, es decir:

69

ZccVI =

en donde:

V voltaje disponible en el punto de falla Zcc impedancia de corto circuito (en la mayor parte de los casos tiende a 0)

De la fórmula, se puede apreciar que la corriente tiende a valores muy altos. El principal problema es la determinación de la impedancia Zcc de corto circuito. En este caso particular los circuitos de este tipo de proyectos son simples y no presentan mayor dificultad. Para determinar la impedancia de corto circuito es necesario representar el circuito mediante las impedancias de los elementos, fuentes o cargas que intervienen en el fenómeno, por ejemplo, CFE, los motores, los transformadores, etc. Como mencionamos antes, todos los equipos se especifican en una placa mediante sus parámetros fundamentales, de los cuales es posible determinar otros valores no especificados; por ejemplo, del suministrador se puede obtener la potencia de suministro de corto circuito y el voltaje, luego la impedancia en ohm será:

MVAkVZ

2

=Ω

donde:

ZΩ Impedancia, en ohm kV Voltaje de suministro MVA Potencia de suministro de corto circuito

En los transformadores y motores generalmente la impedancia se especifica en porcentaje, por lo que su valor en ohm se podrá obtener de sus propias características, mediante la siguiente expresión.

ln100% 2ZVnZ =Ω

Desde luego este caso en que los elementos están actuando en diferentes niveles de tensión deberán referirse a un mismo nivel. A continuación se construye para mayor aclaración el diagrama de impedancias indicando los niveles de tensión en que se encuentran especificados. En este diagrama se puede observar, que el transformador se encuentra conectado a los dos vota es 13 800 y 220 V, por lo que puede ser referido a cualquiera de ellos; sin embargo el sistema solo esta referido al voltaje de 13,800 V y el motor al voltaje

70

de 220 V, por lo que será necesario referir cualquiera de ellos, lo cual es posible mediante la siguiente expresión.

21

2/1 aZZ =

Z2/1 = a2 Z2

donde:

Z1 impedancia del lado de suministro Z2 impedancia del lado de la cara a relación de transformación del transformador Z1/2 impedancia del lado primario referida al secundario Z2/1 impedancia del lado secundario referida al lado primario del transformador

Considerando como datos del suministrador: Scc = 200 MVA y 13.8 KV: 13,8 kV/220 V, Z = 6% y Transformador de 10 KVA Motor bomba de 10 hP, 220 V, Z = 25% Cálculo de las impedancias de los elementos con sus datos de placa e impedancia del sistema CFE en 13,800 V. Ejemplo 2 Considerando uno de los casos más generales del ejemplo planteado para la selección de capacidad del transformador y el circuito, el diagrama unifilar será: En el cual tenemos representado el sistema de suministro de CFE mediante voltaje y capacidad interruptiva de 200 MVA, el transformador de 10 kVA y la carga, constituida por el motor bomba de 10 hP y una lámpara. Las fuentes que suministran energía al corto circuito son: El suministrador, CFE o CLIF Los generadores que están operando durante la falla Los motores que están operando durante la falla, y que al ocurrir ésta se c onvierten en generadores Respecto a las fuentes de suministrador de energía al corto circuito, la más compleja es el suministrador, ya que dependiendo de su posición respecto a la parte del sistema al que esté conectada, será la capacidad con que pueda contribuir a la carga, por tal motivo es muy importante contar con este dato, el cual generalmente

71

es proporcionado por el suministrador a solicitud del contratante; los datos de las otras fuentes pueden ser obtenidos de los propios datos de especificación o placa de los equipos. Para determinar la impedancia de corto circuito es necesario representar el circuito mediante las impedancias de los elementos fuentes o cargas que intervienen en el fenómeno, por ejemplo, CFE, los motores, los transformadores, etc. Impedancia del sistema CFE en 13,800 V.

ohmZ 9522.0200

)80.13( 2

000,213 ==

Impedancia del transformador referida al lado de 13,800 V.

ohmxxZT 70.142,1

7246.010060.136

000,13 ==

Impedancia del motor referida al lado de 220 V Lo cual en el diagrama de impedancias en sus propios niveles de tensión quedaría como sigue:

ohmxxZM 3136.1

87.4110022025

220 ==

Naturalmente este circuito no podrá reducirse hasta que las impedancia de los elementos están referidas a los mismos niveles de voltaje, lo cual se puede lograr mediante la aplicación de las relaciones antes vistas, luego refiriendo la impedancia del motor a 13,800 V.

ZM13,000= a2 x 1.3136

= 602 x 1.3136

= 4,729.0 ohm el diagrama de impedancias en el nivel de 13,800 V queda para falla en el bus 1 se tendrán la siguientes simplificaciones la corriente de corto circuito será el cociente entre el voltaje nominal de 13,800 V y la impedancia equivalente.

72

AmpOWIcc 10.495,14952.0

13==

para una falla en el bus 2, se tendrá el siguiente diagrama y sus simplificaciones y la corriente de corto circuito

AmpIcc 985.1493.920

800,132 ==

que en el lado de 220 V será

Icc2220 = 60 x 14.985 = 899 Amp la capacidad interruptiva en el lado de alta tensión es

S = Vlcc= 13,800 x 14,99 5.1 = 206.932 MVA para el lado de baja tensión será suficiente empleando elementos fusibles o termomagnéticos con capacidad interruptiva de 10 kA. Las capacidades interruptiva de los dispositivos de protección serán para el lado de media tensión 13,800 V, 500 MVA con capacidad de 3 A. En el lado de baja tensión 220 V los fusibles o termomagnéticos requerirán capacidad para la corriente de corto circuito de 899 A por lo que como antes se anotó será suficiente una capacidad interruptiva de 10 kA. Ejemplo 3 Considérese el caso de un sistema de bombeo de 50 hP, 440 V, 60 cps, cuyo motor es trifásico y tiene una impedancia de 25%; el sistema de suministro es de 13,800 V y cuenta con una capacidad de suministro de 250 IVIVA. Calcular el corto circuito en las bases de 13,200 y 440 V. Los diagramas unifilar y de impedancias correspondientes son La capacidad del motor bomba

kVAxS 44.4190.0

50745.0==

Empleando el mismo método de solución pero utilizando una base común

SB= 45 kVA; VB = 13,800 V

73

PUX S 000018.0000,250

45==

XT = 0.05 pu

PUX M 27145.044.41

4525.0 ==

kVAxSM 444.4190.0

746.1050==

Selección de valores base

SM = 45 kVA, VB = 13,800 V, 440 V, 220 V

PUxxX B 00018.0

102501045

6

5

==

XT = 0.05 pu

PUX M 27145.044.41

4525.0 ==

el diagrama de impedancias para falla en el bus 1 será el siguiente la impedancia equivalente en el bus 1 es

XB1 = 0.00017W9 Pu

Xe = 0.00017M Pu la corriente de falla correspondiente en pu será

PuI f 55866,500017989.0

1==

la corriente base en el bus 1 de 13,800 V

Axx

xI f 883.11080.133

10453

3

==

por lo que la corriente de corto circuito en amperes

IM = 5,558.66 x 1.883 = 10,466.9 A

74

y la potencia de corto circuito

ICC = √3 x 13.8 x 10.465 = 250.44 MVA la impedancia equivalente para falla en el bus 2 es

Xez = 0.4235 pu la corriente de falla correspondiente en pu la corriente base en el bus 2 en 440 V

PuI f 61.2304235.0

1==

AxxI B 05.5944031045 3

==

por lo que la corriente de corto circuito en A

lcc = 23.61 x 59.05 = 1,394.3 A la corriente base en el bus 2 de 220 V

AxxI B 10.11822031045 3

==

por lo que la corriente de corto circuito en el bus 2 en 220 V

lcc = 23.61 x 116.1 = 2,788.67 A En el lado de 13,800 V se requerirán fusibles tipo expulsión con capacidad interruptiva de 500 MVÁ, para 3 A. En el lado secundario los termomagnéticos o fusibles tendrán las siguientes características.

75

Tabla 4.13 Caracteristicas de los termomagneticos 0 fusibles en el lado secundario.

4.6. FUENTE DE ENERGÍA: SOLAR (ES-1 Y ES-2) Descripción general La energía solar se convierte en electricidad a través de celdas fotovoltaicas (FV), que en la realidad son un semiconductor de estado sólido fabricado principalmente de silicio con muy poca participación de otros componentes. La celda fotovoltaica (celda solar) consiste en paneles de material semiconductor con diferentes propiedades electrónicas. En una celda policristalina, típica solar, el principal material es silicio alterado (dopado), que combinado con una cantidad pequeña de boro proporciona la característica positiva (electrodo positivo); combinado con fósforo da la característica negativa (electrodo negativo); la interfase entre ambos paneles contiene un campo eléctrico llamado unión. Uso de las celdas solares Pueden utilizarse mediante un diseño adecuado con el cual obtener electricidad directamente en corriente directa, o a través de un inversor en corriente alterna; la energía se emplea en iluminación, bombeo, radio comunicaciones, electrificación doméstica, protección catódica, etc. Esta forma de energía no produce contaminación ni requiere combustibles (solo luz solar); su limitación es el costo del equipo y el tamaño del arreglo de FV. Algunas características del uso de los módulos FV En invierno generan más energía por las bajas temperaturas. Se debe a que los módulos son aparatos electrónicos, los cuales funcionan mejor con temperaturas bajas. En climas templados, los módulos generan menos energía en invierno que en verano debido a que los días son más cortos y con mayor posibilidad de nublado. En días nublados, los módulos generan electricidad, pero disminuyen su energía de salida. En promedio, la salida varía linealmente alrededor del 10% de la intensidad normal del sol. Incluso, si se instala un módulo FV en una ventana, sin necesidad de los rayos directos del sol, puede producir de un 50 a 70% de su capacidad nominal. La sombra provocada por una nube equivale a un 5 o 10% de la intensidad solar que llega a la Tierra, por lo cual, la salida del módulo disminuye proporcionalmente.

76

Otros componentes de los módulos FV A pesar que un sistema fotovoltaico es tan simple como un módulo y una carga (como un ventilador conectado al módulo), la mayoría de estos sistemas se diseñan para abastecer energía cuando se necesita; y en la mayoría de los casos se usan baterías para almacenar la energía producida por los módulos FV para un uso posterior. Los sistemas con baterías requieren aparatos electrónicos que controlen el cargador, o limiten la descarga en las baterías (controladores de carga). Los módulos fotovoltaico y las baterías son equipos de corriente directa (CD); los sistemas medianos y grandes usualmente incluyen convertidores (CD/CA) para pasar energía de corriente alterna a voltajes y frecuencias estándares. En general, los sistemas FV requieren accesorios tales, como soportes de módulos, cables interconectadores y otros componentes. Duración y mantenimiento del sistema FV Generalmente, los sistemas o módulos FV son los componentes con mayor vida en un sistema solar; éstos están diseñados para 30 años e inclusive cuentan con garantía hasta de 20 años; resisten todos los rigores del medio ambiente, incluyendo fríos árticos, calores del desierto, humedades tropicales, vientos huracanados de más de 200 km/h y granizo de 1 pulg de diámetro. En el mejor de los casos, las baterías durarán hasta 7 años; las baterías de plomo ácido tienen una vida útil de entre los 3 y 5 años. El mantenimiento preventivo se limita a verificar y reemplazar electrolito en las baterías, y limpieza de la superficie del arreglo FV. El cuidado debe de programarse semestral o anualmente. Otras características de las celdas FV Voltajes. Los módulos permiten doble voltaje de salida; tienen una amplia gama de dimensiones por lo que se diseñan sistemas fotovoltaicos con cualquier voltaje y potencia. Modularidad. Un sistema fotovoltaico es modular por naturaleza; sus componentes principales son módulos fotovoltaicos y baterías, lo que facilita su crecimiento aun después de tener el sistema instalado; además son sistemas silenciosos y autónomos. Las celdas solares de silicio semicristalino están revestidas con material antirreflectivo compuesto de dióxido de titanio; eso permite un máximo acoplamiento óptico y una máxima eficiencia en todos los niveles de iluminación solar.

77

Las celdas están laminadas entre vidrio temperado y láminas de acetato de vinilo etilánico; la cubierta es de vidrio atemperado de alta transmisión, bajo contenido de hierro, inerte y resistente a impactos; además, su superficie se debe mantener limpia. El coeficiente de expansión compatible entre vidrio y celdas asegura la integridad mecánica a temperaturas extremas. El marco es de aluminio extruído y anodizado resistente a la corrosión, fuerte y con buena presentación.

Tabla 4.14 Resumen y especificaciones de los modulos solares

Controladores de carga solar La energía eléctrica generada por los módulos solares se desaprovecha si no se cuenta con un sistema de control adecuado, cuya función principal es proteger el banco de baterías contra sobrecargas y descargas excesivas, proporcionando así mayor independencia y confiabilidad a todo el sistema fotovoltaico; permite una conducción eficiente y control de la energía proporcionada por el módulo hacia el banco de baterías, alargando la vida del banco de 5 a 7 años, ya que resultaría muy costoso estar cambiando este banco cada seis o doce meses al no usar este controlador. Principales funciones de operación de los controladores Desconexión por alto voltaje. Es la función principal con la que cuenta la mayoría de los controladores de carga solar. Mediante ésta se desactiva el flujo de corriente del

78

módulo solar a la batería en el nivel máximo de carga (flotación 2.33 V por celda para baterías de 2 V o 14.2 V en baterías de 12 V ) previniendo sobrecargas excesivas e incrementando de esta forma el desempeño de la batería. Desconexión por bajo voltaje. Se recomienda para todos los sistemas fotovoltaicos, ya que protege a la batería de descargas excesivas, mediante una desconexión automática temporal de la carga y activando la luz de alerta de bajo voltaje en baterías.

• Polaridad invertida. Previene de algún daño al controlador en el caso de invertirse la polaridad al hacer las conexiones.

• Medidor de voltaje. Estado de carga actual de la batería mediante leds. • Protección contra retorno de corriente. Función prevista en todos los

controladores; con ella se evita el retorno de la energía de la batería hacia el módulo durante la noche, eliminando así el uso del diodo de bloqueo.

• Interruptor fotosensor. Permite conectar o desconectar en forma automática cargas al detectar oscuridad (se utiliza con más frecuencia para iluminación nocturna).

• Interruptor temporizado. Sirve para conectar una carga en forma automática al oscurecer, desconectándose después de un tiempo programable.

Voltaje y corriente Los valores de voltaje y corriente máxima del sistema son los parámetros mínimos para especificar un controlador de carga solar; los controladores sensan el voltaje de la batería y actúan basándose en niveles preestablecidos de voltaje, por tanto, se debe seleccionar para manejar el voltaje generado por el arreglo fotovoltaico. El amperaje es el factor más importante en la selección del controlador, por esta razón, el fabricante proporciona su capacidad en amperes; el controlador seleccionado deberá resistir la máxima corriente producida por el arreglo fotovoltaico (corriente de cortocircuito). Cuando el voltaje que demanda la carga es de 110 VCA, se tienen diferentes posibilidades al elegir el voltaje del arreglo de módulos. Entre mayor sea el voltaje en el arreglo, se tendrá un valor menor de corriente, de esta forma el controlador requerido será de menor capacidad (en amperes). Se recomienda usar 48 V, CD, para grandes instalaciones; 24 V para medianas, y 12 V, CD, para pequeñas. Instalación Los controladores están diseñados para dar una gran confiabilidad al sistema fotovoltaico; y son fáciles de instalar, para esto, hay que tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:

• Considerar siempre una protección contra intemperie.

79

• Montarlos en un área sombreada provista de ventilación. • No colocarlos pegados a las baterías; elegir un sitio cercano a éstas, de tal

manera que se protejan contra los gases corrosivos que despiden las baterías y se minimice la caída de voltaje entre el controlador y éstas.

• En instalaciones demasiado grandes pueden utilizarse varios controladores en paralelo cuando la corriente del arreglo sea mayor a la capacidad de un controlador. En estas circunstancias, el sistema debe ser eléctricamente dividido y cada controlador tener sus conexiones por separado a la entrada, la salida de éstos pueden ser conectada en paralelo a la entrada del banco de baterías.

• En condiciones ambientales severas es factible utilizar controladores encapsulados dentro de gabinetes con protecciones tipo, NEMA-13 y NEMA-4X, entre otros.

• En la tabla siguiente se presentan algunos modelos de controladores. Acumuladores (baterías) La mayoría de los sistemas fotovoltaicos incluyen un banco de baterías, que permite almacenar la energía generada y tenerla disponible cuando sea requerida; el acumulador es el “talón de aquiles” de un sistema fotovoltaico (FV). En la selección de las baterías para un sistema fotovoltaico hay que considerar los siguientes aspectos, ya que pueden ser factores de peso al tomar una decisión. Capacidad. Existe una gran variedad de baterías en capacidad y costo por amperes/h. Es importante, usar baterías diseñadas para aplicaciones fotovoltaicas, donde se proporciona el valor de capacidad exacta en amperes/h; la capacidad se calcula de acuerdo con la norma BCI (Battery Council International) de descarga profunda a régimen de 20 h (prueba que más se asemeja al ciclo de operación de un sistema FV), de esta forma se obtiene el dato conocido como amperes-hora (A-H), que es uno de los factores a considerar al seleccionar la batería para el sistema FV.

80

Tabla 4.15 Resumen y especificaciones de los controladores

Profundidad de descarga. Otro aspecto determinante es la profundidad de descarga de la batería, o sea el porcentaje promedio de capacidad de uso de una batería. La capacidad de descarga depende de su fabricación. Todas tienen placas eléctricamente activas, inmersas en un electrolito; las placas pueden ser fabricadas con diferentes técnicas y aleaciones, por ejemplo: Baterías de plomo-antimonio (Pb-Sb). Tienen la ventaja de aceptar descargas de hasta un 90% de su capacidad nominal, sin sufrir degradación (2,000 ciclos a profundidad de descarga nominal de 16 años) retiene la carga por un tiempo más prolongado, y requieren de agua por lo menos una vez por año. Baterías de plomo-calcio (Pb-Ca). Aceptan descargas de un 50% como máximo de su capacidad nominal sin sufrir degradación; su promedio de vida oscila alrededor de los 400 ciclos a profundidad de descarga nominal de 3 años; las afecta sensiblemente la temperatura; su gasificación es casi nula (no requieren de recarga de agua en su vida útil); se conocen en el mercado como baterías libres de mantenimiento. Baterías híbridas (Pb-Ca-Pb-Sb). Contienen aleaciones plomo –calcio –plomo-antimonio; ofrecen las ventajas de ambas aleaciones, con baja gasificación y gran

81

capacidad de ceder energía, hasta en un 75% sin sufrir degradación, su vida promedio es de 700 ciclos (5 años). Vida útil La vida útil de una batería es difícil de predecir, debido a que depende de varios factores como: Temperatura La corrosión de la placa por el ácido está directamente ligada a la temperatura de ésta, ya que entre más alta sea la temperatura más corta es la vida de la batería, sin embargo, no por que una batería esté fría (abajo de 5 ° C) va a prolongar su vida, ya que a temperaturas frías la capacidad de reacción del ácido con la pasta en las placas es muy lenta, lo que daría por consecuencia una batería de bajo desempeño. Ciclos de vida El número de ciclos de una batería se relaciona con la profundidad de descarga del ciclo; entre más profundas sean las descargas, menos ciclos de vida tendrá la batería; esto es igual para todas las aleaciones, ya que la Pb-Sb (plomo-antimonio) permite descargas profundas durante muchos ciclos; esto no ocurre en la de Pb-Ca (plomo-calcio) que por su característica de libre mantenimiento" no resiste descargas profundas. Electrolito Es líquido que va dentro de una batería: una combinación de agua pura y ácido sulfúrico: regularmente las baterías oscilan entre los 1.2 y 1.3 gr/cm3 al tener gasificación (disminución del nivel de electrolito); lo único que se pierde es agua, el ácido permanece dentro de la batería, por lo que lo único que se requiere agregar a las baterías es agua lo más pura que se encuentre, hasta alcanzar el nivel; eso garantiza una densidad de electrolito controlada, porque de no agregarle agua el nivel de electrolito descendería; una celda con gran contenido de ácido y poca agua acabaría por corroer a la placa. Profundidad de descarga Con este concepto se entiende el porcentaje de energía que una batería puede ceder. Al excederse el porcentaje de profundidad de descarga, el daño será irreparable debido a que se viola una premisa de diseño al saberse de antemano la profundidad de descarga; es por eso que en los sistemas fotovoltaicos es importante tener baterías con alto porcentaje de descarga a fin de garantizar que el sistema podrá seguir en operación a pesar de los días nublados. Al sobrepasar el porcentaje de capacidad de descarga, el equipo cesa de funcionar, y en muchas ocasiones por completo.

82

Voltaje. Las baterías tienen diferentes voltajes nominales; las hay de una celda, como las de tipo estacionario (2 V, nominales y alta capacidad de corriente); de dos celdas (4 V), de tres celdas (6 V), y las más convencionales, de 6 celdas (12 V). Si la necesidad de voltaje y de corriente es mayor, las baterías pueden colocarse en serie o en paralelo. En las de serie, se obtiene un incremento lineal en el voltaje, sin modificar su capacidad; si es en paralelo el incremento se dará en la corriente, manteniéndose el voltaje sin cambio. Manejo e instalación. El electrolito de la batería produce gases explosivos de hidrógeno y oxígeno cuando se están recargando, por lo cual deben instalarse en áreas ventiladas, y evitar la instalación de otros componentes eléctricos (que produzcan chispas) en el compartimento de baterías, pues hay riesgo de incendio de gases. Dichos gases son corrosivos y pueden destruir los componentes eléctricos. Cualquier batería es considerada peligrosa, por lo que para seguridad deben usarse guantes protectores, zapatos aislados y lentes. Cuando las baterías se conectan en serie, el voltaje puede provocar descargas peligrosas; en estos casos es necesario emplear siempre herramientas aisladas. Inversores de voltaje Muy pocos implementos eléctricos funcionan con corriente directa, pues la utilizada para uso normal es proporcionada en 110/220 V de corriente alterna. Los inversores son aparatos electrónicos que convierten el voltaje de corriente directa de las baterías en 110 V de corriente alterna; de esta forma se pueden utilizar en sistemas de energía solar aparatos eléctricos convencionales. Capacidad. Al seleccionar un inversor, hay que tomar en cuenta:

• El voltaje de entrada del inversor deberá ser el mismo que se tenga en el arreglo de baterías; los más utilizados son: 12, 24 y 48 V, de CD.

• Elegir un inversor con la capacidad adecuada para operar el total de aparatos (que funcionan a 110 V, CA) utilizada en la instalación

• Si en la instalación hay motores de inducción, considerar que el inversor tenga capacidad para operar este tipo de aparatos.

Características. Para la selección correcta del inversor, no es suficiente conocer su capacidad; es necesario saber las características de la carga demandada, y la información de los fabricantes de inversores. Las siguientes son algunas de las características que se consideran en la selección de un inversor:

• Potencia demandada en corriente alterna (CA) • Forma de onda de salida del inversor • Consumo de corriente • Voltaje de entrada • Voltaje de salida • Capacidad de pico

83

• Protección contra sobrecargas • Capacidad continua • Eficiencia de operación • Factor de potencia

Los inversores se dividen normalmente en categorías, de acuerdo con el tipo de forma de onda que producen. Los tres tipos de forma de onda más comunes son: Onda cuadrada. El inversor proporciona una salida conmutada en CA, con estrecho control de voltaje a la salida, capacidad limitada para picos y considerable distorsión por armónicas. Son los más económicos, pero no pueden ser usados con algunos tipos de cargas; son adecuados para cargas resistivas, algunas aplicaciones con herramientas de mano e iluminación incandescente. Onda senoidal modificada. Este inversor tiene capacidad para grandes picos y menos distorsión por armónicas a la salida. Es apropiado para operar gran variedad de cargas, incluyendo lámparas y la mayoría de los motores. No opera tan eficientemente un motor como lo hace un inversor de onda senoidal, debido a que la energía adicional de las armónicas se disipa en el devanado del motor. Onda Senoidal. Produce la mejor forma de onda en CA, adecuada para la mayoría de las aplicaciones; pueden operar cualquier aplicación en CA y/o motor de su rango de potencia. Instalación. Los inversores nunca deben instalarse encerrados junto con las baterías, dado que el gas corrosivo producido por ellas puede dañar el sistema electrónico provocando chispas en los interruptores del inversor y con ello el peligro de explosión; deben instalarse cerca de la batería para disminuir la resistividad y pérdidas en el cable por la circulación de gran cantidad de corriente, además en un medio ambiente protegido de la intemperie, pues las altas temperaturas, lluvia y polvo excesivo reducen su vida útil y le provocan fallas. Procedimiento para el diseño de un sistema fotovoltaico Consiste en:

• Cálculo de cargas • Determinación de la corriente • Cálculo de la capacidad de las baterías • Cálculo de la capacidad del arreglo FV

Cálculo de cargas. El primer paso es determinar que equipos eléctricos se van a conectar al sistema, ya sean de CD o CA y para cada uno calcular la carga en amperes/h/día, a fin de obtener la corriente del arreglo.

84

• Lista de equipos y su demanda, en Watts • Watt de carga

Wc = Vc x Ic

donde:

Vc, voltaje nominal de carga lc, corriente de carga c. amperes/h/día = A-H/D de cada equipo

VcDUSWcxHrDUxHA

/7=−

donde:

HrDU, horas de uso por día DUS, días de uso por semana

y así sucesivamente hasta involucrar el total de equipos, y obtener la sumatoria de Watts totales (WCT) y amperes/h/día totales de la carga. Una vez obtenido el valor de amperes/h/día, hay que hacer una corrección (H/DTC) del sistema considerando las eficiencias o pérdidas:

A-HIDTC=A-H / DT / EFF % cable / EFF % batería y con este valor, calcular la corriente del arreglo (IA).

díaalsoldeHorasDTC / H-A

=IA

Es usual considerar los valores: EFF del cable = 0.95 EFF de las baterías = 0.95 Horas de sol pico al día = 5.5 h (tiempo en que los rayos inciden perpendicularmente a la Tierra) Las horas de sol pico al día varían con respecto a la región donde se desee instalar el sistema (diagrama anexo). Promedio anual de horas de sol pico al día en diferentes latitudes de la República Mexicana:

85

Tabla 4.16 Horas de sol pico al dia en la República Mexicana.

Cálculo de la capacidad de las baterías En el banco de baterías de un sistema FV recae toda la demanda de energía requerida por la carga; generalmente cuando falla un sistema FV se debe al mal diseño del banco de baterías. La capacidad del banco está en función de los días de protección que se quieran dar al sistema; para días nublados muy intensos y de acuerdo con la profundidad de descarga que aceptan las baterías, se determinará la cantidad de baterías que es necesario acomodar en serie. El total resulta del producto de baterías en paralelo y de las baterías en serie. La capacidad corregida, en A-H CC

descarga de dprofundidaprotección de díasHDTCxAHCCA −=−

donde:

Días de protección, cantidad de días en los que el sistema continuará funcionando en situaciones de nublados intensos

P, profundidad de descarga A-HDTC el porcentaje de la capacidad total en A-H que

puede ceder la batería. El número de baterías en paralelo (BP) necesaria es:

HBAHccAEP

−−

=

donde:

A-HB amperes/h de capacidad de la batería El número de baterías en serie (BS) depende del voltaje nominal del sistema modular (Vns) y del voltaje nominal de la batería (Vnb), es decir:

86

VnbVnsBS =

El número total de baterías puede calcularse por el producto de las baterías en serie (BS) y las baterías en paralelo (13P).

BT = BS x BP Otro factor que hay que tomar en cuenta es la cantidad de A-H que cederá el arreglo de baterías durante el invierno; se le llama descarga invernal (A-HDl); es usual un factor invernal de 25% el cual se ha estimado mediante pruebas y estadísticas.

A-HDI = 0.25 x BP x A-HB donde:

BP x A-HB = capacidad del arreglo de boterías, en A-H Cálculo de la capacidad del arreglo FV Una vez que se calculó la descarga invernal en A-H, se procede a calcular la corriente invernal en amperes (li), de la siguiente manera: Teniendo en cuenta que las horas de sol pico al día son 5.5 y los días totales de invierno en el año son aproximadamente 40 (son los días durante los cuales los rayos de sol tienen una mayor inclinación con respecto a la Tierra en la República Mexicana).

amperesen Invernal corriente40/5,5

=−

=HDIAli

Una vez conocida la corriente del arreglo (la), se corrige la corriente del arreglo mediante la operación:

lac = la + II lac es la capacidad en amperes, que debe satisfacer el arreglo de módulos FV Con esta corriente se calculan los módulos solares en paralelo (Mp) que se requieren para el sistema mediante:

paraleloen módulos/9.0

==lm

lacMp

87

donde:

Im corriente de cada módulo solar (Tabla de resumen y especificaciones de los módulos solares). 0.9 eficiencia del módulo, en %; esto es, por acumulamiento de polvo que pudiera tener durante su vida útil.

El cálculo de módulos serie (Ms) se obtiene de:

VnmVnsMS =

donde:

Vns voltaje nominal del sistema Vnm voltaje nominal del módulo

El cálculo de módulos totales Mt es:

Mt = Ms xMp donde:

Ms módulos en serie Mp módulos en paralelo

Otro aspecto que influye en la eficiencia del módulo es la inclinación que debe tener a la hora de ser montado; entre más perpendicular esté con respecto a los rayos del sol, su eficiencia será mayor. La inclinación recomendada con respecto a la horizontal y con dirección hacia el sur es la misma cantidad de grados de latitud del lugar de instalación; si se va a establecer en Monterrey, N. L., que se encuentra a una latitud norte de 26°, la inclinación del sistema será de 26° con respecto a la horizontal y con dirección al sur. 4.7. PROYECTO DE BOMBA DE ARIETE HIDRÁULICO (M5-2) Funciona bajo el principio del golpe de ariete; es un dispositivo sencillo que permite aprovechar la presión dinámica del agua que escurre bajo una pequeña carga, para elevar una porción de esta misma agua a una altura mayor. Consiste en una tubería de alimentación, AB, conectada en su extremo superior al depósito alimentador, y en su extremo inferior a una caja de válvulas, E (figura anexa). La caja de válvulas tiene dos válvulas automáticas, una de desfogue o impulso, C, que abre hacia abajo y otra de descarga, G que abre hacia arriba; sobre la válvula de

88

descarga está una cámara de aire o, cámara de presión, F, en el pie de la cual la tubería de descarga, D está conectada. Su principio de operación parte del hecho de que cuando se cierra bruscamente una válvula colocada al final de una tubería, se origina una elevación de la línea de presiones de dicha tubería. La sección AB corresponde a la tubería y la válvula de desfogue a la válvula de cierre brusco C, por tanto, haciendo que la válvula de desfogue se abra y cierre alternativamente, se genera en la tubería de alimentación la presión dinámica o presión de inercia que se aprovecha para hacer salir el agua por el tubo de descarga. Lo anterior se explica de la siguiente manera: cuando la válvula C se abre, ya sea manual o automáticamente, la carga de presión existente en la caja de válvulas E se va a cero, y la columna de agua en la tubería de alimentación AB empezará a moverse bajo la acción de la carga h. Mientras tanto la válvula de descarga G se mantiene cerrada en su asiento debido a la presión total de descarga, y el agua de la fuente de alimentación va directamente al desfogue a través de la válvula de impulso C. A medida que aumenta el gasto, debido a la aceleración de la columna de agua en la tubería de alimentación, empieza a aumentar la presión en la caja de válvulas E, llegando rápidamente a alcanzar un valor en el cual la presión estática, junto con la presión dinámica actúan sobre la válvula de desfogue C, provocando un cierre brusco; esto origina a su vez una presión de inercia dentro de la tubería alimentadora; entonces la presión acumulada abre la válvula de descarga G permitiendo que entren agua y aire a la cámara F cargando así el sistema. Cuando la presión en la caja de válvulas cae momentáneamente debajo de la presión atmosférica, permite que abra automáticamente la válvula de desfogue C y el ciclo se repita indefinidamente. La válvula de desfogue puede ser ajustada mediante apretar o aflojar unas tuercas que actúan sobre un resorte. Tamaño Se construyen en diferentes tamaños y se designan mediante números, por ejemplo, algunos fabricantes elaboran los tamaños 3, 4, 5 y 6. En la tabla de selección de bombas de ariete hidráulico que aparece en el plano del Proyecto Tipo M5-2, bomba de ariete hidráulico, se encuentran los rangos de capacidades según los tamaños. Aplicaciones Funcionan en aguas superficiales en movimiento, es decir, en ríos, arroyos, manantiales y presas con derrame (no funcionan en aguas estancadas o en pozos), se emplea en una gran variedad de casos cuando se trata de elevar agua a un nivel superior, como abastecimientos de agua para casas habitación, hoteles, fábricas, tanques de alimentación para ferrocarriles, depósitos de agua para viveros, etc.

89

El agua puede ser tomada directamente de la tubería de descarga, o bien de un tanque de regulación que es mantenido lleno por el ariete; es recomendable el empleo M tanque, ya que así puede disponerse de un mayor gasto de agua en un momento dado; el ariete trabaja continuamente día y noche acumulando agua durante los periodos en que la demanda es baja o nula. Selección Los fabricantes han encontrado por la experiencia, que para obtener la mejor eficiencia de dichos equipos es necesario en términos generales, que se satisfagan ciertas relaciones entre los elementos que lo constituyen, las cuales pueden sintetizarse en las siguientes reglas generales:

a. La altura de la descarga, Hd, debe ser de 6 a 12 veces la altura de alimentación h.

b. La longitud de la tubería alimentadora, L, conviene que sea de 5 a 10 veces la carga de alimentación h.

c. La carga de alimentación, h, no debe ser menor de 0.60 m. Para una carga de alimentación determinada, h, se han calculado los valores Hd y L en una tabla de selección del Proyecto Tipo M5-2, bomba de ariete hidráulico, la cual servirá como punto de partida para seleccionar el tamaño de la bomba. Como datos prácticos, aparte de los puntos a, b y c, se recomienda que la carga de alimentación h, no sea mayor de 20 m, y que la altura de descarga tenga un límite de 100 m. En la tabla de selección mencionada, una vez conocida la relación Hd/h, se podrán calcular los gastos correspondientes y el tamaño . En términos generales, el gasto elevado varía entre 1/10 y 1/36 de la cantidad entregada al tubo alimentador, dependiendo este volumen de la relación entre la carga de alimentación y la altura de elevación del agua, relaciones que quedan entre 6:1 y 12:1. Para una relación cualquiera, el gasto elevado aproximadamente en litros por hora es:

HdghQ 1800

=

donde:

g gasto de alimentación, en l/s h carga de alimentación, en m Hd altura de descarga, en m

90

Siendo esto más aproximado para una relación media de 9:1 Instalación La forma de instalar la bomba de ariete hidráulico normalmente permite que tome el agua por medio de la tubería de alimentación, directamente de la fuente de abastecimiento, sin embargo, cuando la fuente está demasiado alejada del lugar donde pueda localizarse el ariete, un tonel o barrica puede conectarse a la fuente de abastecimiento mediante un canal en el terreno natural o bien por medio de una tubería de barro o de concreto de diámetro mayor que el de la tubería alimentadora que va conectada al ariete. También es recomendable construir un tanque de captación en la fuente, con una capacidad mínima de 1 m3; también hará la función de sedimentador, de el partirá la tubería de alimentación. Batería Para grandes gastos se emplea una serie de arietes iguales instalados en paralelo, cada uno con su tubería de alimentación propia y cuyas descargas se conectan por medio de un múltiple a un sólo tubo. Esto permite asegurar un gasto variable cerrando uno o más arietes. Un proyecto tipo se presenta en el plano M5-2. Ejemplo Selecciónese el tamaño y capacidad de una bomba de ariete hidráulico, la cual será instalada en un sitio donde la altura, h, al nivel de captación del agua sea de 12 m, y la altura al nivel de descarga, hd, sea de 72 m. Pasos:

1) Con la carga de alimentación h = 12 y hd = 72 m, en la Tabla No 1 del Plano Núm CHGAA001 determinar la longitud de la tubería de alimentación, L, la cual resulta en promedio de 90 m

2) Calcular la relación hd/h = 72/12 = 6, o sea 6:1. Con este valor, en la tabla del mismo plano, seleccionar el tamaño de bomba que satisfaga las necesidades de agua, por ejemplo el número 3 tendría una capacidad de entre 47 y 95 I/h, tubería de 25.4 mm en la alimentación y 12.7 mm en la descarga. El número 6 una capacidad entre 288 y 477 I/h y un diámetro de 63.5 mm en la alimentación y 32 mm en la descarga. Si las necesidades de agua son mayores, se requerirá instalar varias bombas en batería, por ejemplo, para 1,200 I/h se necesitarían tres arietes número 6.

91

4.8. PROYECTO MOLINO DE VIENTO (M5-1) La utilización de la energía eólica permite mediante un molino de viento o rotor con aspas, obtener agua del subsuelo; así, por medio de un recurso natural renovable y gratuito, se puede abastecer de agua una pequeña comunidad. Consta de una torre de estructura de acero sobre la cual está propiamente montada la veleta cuyas aspas son impulsadas por el viento, transmitiéndose a un mecanismo de engranes que acciona una varilla de bombeo que a su vez mueve el pistón de un cilindro que opera en un pozo, extrayendo agua. Construcción Torre. Hecha de acero estructural galvanizado por inmersión; las patas esquineras superiores envuelven el tubo de sostén y la ensambladura a cola de milano para asegurar dureza, rigidez y la distribución de carga a las patas esquineras. Los recuadros y tensores redondos están exactamente calibrados evitando posible trabajo al conjunto armado y dando tensión equivalente a cada sección. Recuadros horizontales, a intervalos de seis pies, simplifican el armado sección por sección. Rueda. Los rayos redondos, se encuentran atornillados en la maza y ajustados en posición para formar una rueda rígida sin el uso de balines en la maza. Consta de 18 aletas galvanizadas, con curvatura correcta para desarrollar gran energía, aun con brisas ligeras. Cojinetes. Son de babbitt y son reemplazables; trabajan con muy poca fricción y tienen larga vida, ya que están probados como los más efectivos para molinos de viento con múltiples aletas. Los cojinetes son completamente accesibles para su cambio o mantenimiento. Caja de engranes. Permite una operación balanceada al constar de engranes dobles, piñones y bielas que balancean la carga para una operación eficiente con mínimo desgaste. La guía de rondana sin fricción mantiene la varilla de bombeo alineada. Los engranajes y las bielas están diseñadas para un fácil cambio al golpe corto para mayor profundidad de bombeo. Lubricación positiva. Los cojinetes y engranajes están constantemente bañados en aceite, el anillo lubricador toma el aceite de los engranajes grandes para mantenerlos cojinetes superiores lubricados.

92

Autorregulación. Es automática, para proteger el equipo contra fuertes vientos. El dispositivo de freno manual está debajo del molino, fuera de la torre y no mantiene contacto con las partes movibles. Capacidades de bombeo Las capacidades de bombeo (tabla de capacidades de bombeo en plano del proyecto Tipo M5-1) son aproximadas; se basan en un molino operando con vientos de acuerdo con la tabla de especificaciones del mismo plano. El golpe corto incrementa la elevación de bombeo un tercio y reduce la capacidad de bombeo un cuarto. Con vientos a 19 km/h la capacidad se reduce aproximadamente en un 20 %, y con vientos de 16 km/h alrededor de 38 %. Si los vientos prevalecientes son bajos, el uso de un cilindro más pequeño que lo que se especifica, permitirá al molino operar con vientos suaves. Nunca se deberá usar un tubo menor que la medida específica para el cilindro. Para pozos profundos, usar válvula a bolilla, o cilindro tipo marcy con varilla de madera de fresno u otro tipo de varilla de bombeo flotante. Selección de la bomba

1. Determinar el gasto requerido. 2. Dividir el promedio de consumo de agua diario por 5 para llegar al equivalente

horario de capacidad de bombeo requerida. Se basa en las condiciones de viento que permitan al molino bombear el equivalente de alrededor de 5 h de capacidad establecida por día; naturalmente, esto varía según la localidad.

3. Elegir el diámetro del cilindro que más se acerque al equivalente horario de capacidad de bombeo, usando la tabla de capacidades.

4. Calcular la elevación total de bombeo desde el nivel de agua en el pozo, al punto de descarga.

5. Elegir la medida de molino para operar el cilindro al bombear, a elevación total mediante la tabla de capacidades.

6. Escoger una torre que emplace el centro de la rueda por lo menos 4.6 m (15 pies) por sobre las obstrucciones al viento en un radio de 120 m (400 pies).

7. Elegir un cilindro con un golpe de por lo menos 2 pulg más largo que el golpe de bombeo del molino.

8. Elegir el tubo y otros accesorios en las medidas recomendadas para el cilindro específico.

Ejemplo Se desea un molino de viento para suministrar agua a un caserío que requiere 24,000 l/día, donde el agua tendrá que elevarse una altura total de 38 m. Pasos:

93

1. Divídase el volumen diario entre el número de horas de viento. En la práctica

se ha encontrado que 5 es adecuado en la mayoría de los casos 24,000/5 = 4,800 ¡/h.

2. Con el dato de consumo horario en la tabla de selección de equipo del proyecto básico M5- 1 (plano número PPMVV001) en la columna de capacidad encontramos que el valor más cercano a 4,800 l/h es 4,900 para un diámetro de rueda de molino de viento de 2.44 m o 4.88 m.

3. En la misma tabla elegir el diámetro del cilindro que corresponde a 4,900 l/h que es de 127 mm.

4. Para la carga y gasto requeridos se aplica un molino de viento de 4.88 m de diámetro de rueda, ya que uno menor no satisface las necesidades de carga. En la tabla de selección se ve que el de 2.44 m de diámetro eleva el gasto de 4,9001/h sólo a 8 m.

94

5. MANTENIMIENTO Y EQUIPO DE REPUESTO 5.1. EQUIPO DE REPUESTO PARA PLANTAS DE BOMBEO Con el fin de proporcionar un mantenimiento preventivo adecuado, es necesario solicitar al fabricante del equipo, catálogos e instructivos de operación y mantenimiento, así como las recomendaciones que en cada caso particular sean procedentes para garantizar el funcionamiento de estas plantas.

1. Para plantas de bombeo accionadas por subestación eléctrica, lo ideal sería tener una instalación adicional de repuesto para sustituir en caso de falla de la que está operando, pero como esto es costoso, a continuación se mencionan algunas alternativas que dependiendo de las condiciones particulares que se presenten, pueden ser tomadas en cuenta para minimizar el tiempo de paro del bombeo:

a. Establecer una zona geográfica, estratégicamente ubicada a fin de

tener un centro de control, de todas las instalaciones de estaciones de bombeo cercanas, de tal manera que se cuente con un equipo completo de repuesto común para cada grupo de instalaciones similares; con este respaldo en caso de fallar alguna bomba, puede ser sustituida rápidamente; el equipo dañado se repara enseguida y quedará como repuesto en el centro de control.

b. En lugares remotos y aislados, contar con una bomba completa de repuesto en la estación de bombeo para instalarse en lugar de la bomba en operación, en caso de que ésta falle.

c. Tener una planta de bombeo móvil (accionada por motor de combustión interna) de emergencia, tipo centrífuga vertical u horizontal, en el centro de control que se transportará al lugar de la falla y se adecuará a la instalación existente para sustituir la bomba afectada, mientras se cambia o repara ésta.

d. Tener una planta eléctrica móvil de emergencia en el centro de control que se transporte al lugar donde está la planta de bombeo y alimentar eléctricamente ésta mientras se cambia o repara la subestación eléctrica.

e. Contar en el centro de control con 3 transformadores de repuesto, que cubran una gama de rango: baja (hasta 30 kVA), mediana (75 kVA) y alta (112.5 kVA) a fin de sustituir transformadores dañados de las subestaciones de las plantas de bombeo. Lo anterior, mientras se repara o reemplaza el transformador dañado.

2. Plantas de bombeo accionadas por motores de combustión interna:

a. Misma recomendación punto 1, inciso a., sólo que en este caso contar con un

motor a gasolina de repuesto. b. Igual recomendación punto anterior, sólo que en este caso contar con un

motor Diesel de repuesto.

95

c. Plantas eléctricas accionadas con motor de combustión interna: d. Tener en el centro de control una planta eléctrica de gasolina móvil de hasta

20 kW, de repuesto para sustituir la que falle. e. Misma recomendación punto anterior, sólo que en este caso contar con una

planta eléctrica Diesel móvil de hasta 100 kW. 5.2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA PLANTAS DE BOMBEO Los lotes de refacciones deberán también ser recomendados por los fabricantes, en base a la experiencia que se tenga sobre su duración para garantizar que se tenga en almacén, la cantidad suficiente para absorber fallas en cuanto al funcionamiento de las plantas. Partes y accesorios

1. Plantas de bombeo alimentadas por subestación eléctrica. a. Bombas Entre las partes que más fallan está el copie entre el motor y la bomba por lo que deberá contarse con esta refacción; de igual forma tener impulsores, mangas, chumaceras, baleros y tazones completos para las bombas de pozo profundo. b. Motores Los componentes de los motores que aseguran su correcta operación son los baleros, por tanto, deberá contarse con un buen lote de estos accesorios. c Accesorios de tubería Se requiere un juego de componentes de cada medida para el tren de descarga, así como tubería de diversos tamaños. d. Accesorios de control Es necesario tener reserva de interruptores de presión, controles de nivel y manómetros. e. Arrancador Deberán estar disponibles:

• Elementos térmicos • Bobinas • Rollos de alambre • Conectores

96

• Fusibles f. Subestación Se requieren los siguientes accesorios como refacción:

• Cuchillas y portafusibles • Rollo de cable • Conectores • Aisladores • Apartarrayos

2. Plantas de bombeo accionadas por motores de combustión interna

a. Se recomienda una reserva de los siguientes materiales de consumo.

• Aceite lubricante • Gasolina • Diesel

b. Refacciones para motores de combustión interna por estación de bombeo:

• 1 juego de pistones • 1 juego de bielas • 1 juego de empaques • 2 juegos de bandas • 1 acumulador de 12 voltios

C. Para motor de gasolina

• 1 juego de bujías • 1 juego de cables para bujías • 1 bobina y distribuidor eléctrico • 1 carburador • 1 bomba de gasolina

d. Para motor Diesel

• 1 juego de inyectores • 1 bobina y distribuidor eléctrico • 1 bomba de Diesel

3. Plantas eléctricas accionadas por motor de combustión interna

97

a. Los accesorios y refacciones que deberán conservarse en almacén son los mismos que en el punto 2, en lo que respecta a los motores.

b. En cuanto al generador eléctrico la reserva de refacciones es:

• Fusibles de protección del generador • 1 juego de baleros para el generador • 1 reóstato para control de campo

5.3. EQUIPO DE MANTENIMIENTO Cada planta de bombeo deberá contar con el siguiente equipo auxiliar para el mantenimiento y/o reparación, equipo que también debe estar en el centro de control:

a. Grúa móvil para polipasto fabricada en tubería de 50.8 mm, CED 80, estructuralmente reforzada de 2.40 m de altura con viga IPS de 203 mm de peralte x 3.00 m de longitud, con ruedas de acero de 152 mm de diámetro con forro de hule en el rodamiento.

b. Polipasto manual de hasta 5 t de capacidad c. Herramienta de mano d. Máquina de soldar y soldadura e. Equipo para corte, de oxiacetileno f. Cargador de baterías para plantas con motores de combustión interna.

5.4. EQUIPO MECÁNICO DE RESERVA INSTALADO En los casos en que no se consideren suficientes las medidas preventivas recomendadas por la importancia de la operación de bombeo, y que la continuidad de ésta sea vital para satisfacer las necesidades de agua potable para las poblaciones, se podrán utilizar los proyectos básicos a fin de integrar un proyecto mecánico con equipo de reserva instalado, siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación. Integración del proyecto mecánico Se aplicará a los proyectos tipo M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11, M12, M13 y M14. Para explicar el procedimiento se debe tomar como base el diagrama anexo, el cual se sintetiza: a. Duplicar el proyecto básico como se muestra en el diagrama, lo cual implica

multiplicar por dos todas las partidas de materiales y equipo. b. Agregar el cabezal de interconexión de los trenes de descarga. Dicho diagrama nos muestra que deberá instalarse junto al equipo de bombeo, el de reserva, que consta de un equipo idéntico de bombeo de acuerdo con el proyecto

98

tipo, así como su tren de descarga; estas instalaciones se interconectan en el extremo del tren de descarga de la estación de bombeo; se presenta en el diagrama como cabezal de interconexión. El cabezal de interconexión, incluye además de los tramos de tubería de acero al carbón, CED 40, extremos lisos:

• Una tee de acero al carbón soldable • Dos codos de acero al carbón de 450, soldables

El procedimiento propuesto puede aplicarse en plantas de bombeo que requieran más de dos equipos, multiplicando los proyectos básicos en función de los equipos de bombeo a instalar, y adecuando el cabezal de interconexión a éstos.

99

6. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPO 6.1. PROYECTOS MECÁNICOS BÁSICOS

Proyectos M1 y M2 Selección de equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

1 1 BS Bomba sumergible, tipo centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado para un gasto de

________l/s, una carga de _mca y una velocidad de_rpm, cojinetes lubricados con agua, acoplada con copie rígido de acero inoxidable a motor eléctrico sumergible de _____hP_Fases, 60 Hz, ____ rpm, _______ V, incluye su cable eléctrico submarino

2 s/r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 3 12 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 4 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/ cm2 5 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/ cm2 6 1 MF Medidor de flujo tipo propela

- Con conexión roscada hasta 21.0 kg/ cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/ cm2 7 1 C Copie para soldar con rosca de un extremo, para conectar válvula de expulsión de aire 12.7∅ 19∅ 19∅ 25.4∅ 8 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7∅ 19∅ 19∅ 25.4∅ 9 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 10 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca

100

Proyectos M1 y M2 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción Φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

- De acero al carbón, CED 40, para soldar

11 1 R Reducción. - Campana para soldar - Bushing roscada 12 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/ 13 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota en plano respectivo) 14 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/ cm2 15 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 kg/ cm2 y 21 .0 kg/ cm2 16 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/ cm2 17 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/ cm2 y 0 a 21.0 kg/ cm2 18 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/ cm2 19 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 20 1 C9 Codo de 900 - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED, 40, para soldar 21 2 C4 Codo de 450 - De acero al carbón, CED 40, con rosca

101

Proyectos M1 y M2 Selección de Equipo Rango de gasto, I/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

- De acero al carbón, CED 40, para soldar

22 1 JG Junta Gibault para interconectan tren de salida y tubería de conducción 23 1 VID Válvula de pitometría s/r . Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso particular.

102

Proyectos M3 y M4 Selección de equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

1 1 VTT Bomba vertical tipo turbina, centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado para un gasto de _i/s, una carga de _____mca y una velocidad de -rpm, lubricación aceite/agua y motor eléctrico de montaje vertical de ___hP, ___fases, 60 Hz, ____rpm,_____V 2 s/r CB Metros de columna de bombeo incluye bri- das slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 4 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21 .0 kg/ cm2 5 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/ cm2 6 1 VR Válvula de retención

De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/ cm2 7 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/ cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/ cm2 8 1 C Copie para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7 φ 19φ 19φ 25.4φ 10 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 11 1 T Tee reducción

103

Proyectos M3 y M4 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

- De acero al carbón, CED 40, con ros

ca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 12 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 vi Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/ cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/ cm2 - De acero fundido bridada para 21 .0 kg/ cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota en plano correspondiente) 15 2 Cs Cople de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/ cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com- puerta, roscada, 10.5 kg/ cm2 y 21.0 kg/cM2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/ cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/ cm2 y 0 a 21.0 kg/ cm2 19 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/ cm2 20 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga

104

Proyectos M3 y M4 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

21 2 C4 Codo de 450 - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para

soldar 22 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción 23 1 VP Válvula de pitometría s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso particular.

105

Proyecto M5-1

Lista de equipo y materiales Pda Cant Clave Descripción 1 1 p Aletas movidas por el viento de 1.83 a 4.88 m de diámetro de acuerdo con selección hecha con las siguientes características: - Cojinetes de babbitt reemplazables - Operación balanceada - Torre de estructura galvanizada - Con autorregulación - Aletas galvanizadas (18) 2 1 BP Bomba de pistón de diámetro de acuerdo a selección de capa- cidad requerida. 3 1 VB Varilla de bomba de acero galvanizado de longitud igual a pro- fundidad de pozo. 4 1 VR Válvula de retención roscada de diámetro igual al de la bomba seleccionada. 5 1 F Filtro o cedazo roscado de diámetro igual al de la bomba selec- cionada. 6 m TD Tubería de descarga de 50.8 mm de diámetro de acero al car- bón CED 40, con rosca. 7 1 C9 Codo de 90° de acero al carbón, CED 40, roscado de 50.8 mm. 8 1 TE Tee roscada de acero al carbón, CED 40, de 50.8 mm.

106

Proyecto M5-2

Lista de equipo y materiales Pda Cant Clave Descripción 1 1 BGA Bomba de ariete hidráulico (ver tabla de selección en plano co- rrespondiente). 2 1 F Filtro o cedazo cuerpo de bronce, roscable. 3 1 VC Válvula de compuerta bridada de 10.5 kg/cm2

4 1 VR Válvula de retención con brida o rosca para 10.5 kg/cm2. 5 4 B Bridas cuello deslizante para soldar, CED 40. 6 1 C9 Codo de 90° CED 40, roscado. 7 4 C4 Codo de 45°, CED 40, roscado. 8 s/r TS Tubería de acero al carbón, CED 40, roscada. 9 s 1 r TD Tubería de acero al carbón, CED 40, roscada. 10 BA Barrenanclas para tornillos 11 TH Tornillos afta resistencia, cabeza hexagonal con rondanas planas y de presión. 12 1 VD Válvula de desfogue s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso particular. El número, así como sus dimensiones dependerá de las recomendaciones del fabricante de los equipos para garantizar su adecuado funcionamiento.

107

Proyecto M6 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

1 VTT Bomba vertical tipo turbina columna corta tipo centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado para un gasto de _________l/s, una carga de _________ mca y una velocidad de______ rpm, lubricación aceite/agua y motor eléctrico de montaje vertical de _______ hP, -fases, 60 Hz,___ rpm, ____V 2 s / r CB Metros de columna de bombeo incluye bri das slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y copies - Con extremos lisos 4 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/c m2 5 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 6 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 7 1 MF Medidor de flujo tipo propela

- Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2 8 1 C Copie para soldar con rosca de un extremo, para conectar válvula de expulsión

de del aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 10 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa

108

Proyecto M6 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

11 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca

- De acero al carbón, CED 40, para soldar 12 1 R Reducción

Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg /cm2 - De bronce roscada para 21 .0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota 2 en plano respectivo) 15 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com- puerta, roscada, 10.5 kg/cm2 y 21.0 kg/cm2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a .10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 19 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 20 1 CN Control de nivel tipo flotador para operación de 15 A, 250 V, de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0. 15 a 30.5 m 21 1 AD Adaptador para descarga de bomba

109

Proyecto M6 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

Pda Cant Clave Descripción

De diámetro menor a tren de descarga 22 2 C4 Codo de 45°

- De acero al carbón, CED 40, con rosca -De acero al carbón, CED 40, para soldar

23 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción

24 1 VP Válvula de pitometría 25 11 CP Compuerta deslizable de 0.40 m de

ancho x 0.60 m de altura fabricada de fierro vaciado y asientos de bronce operada manualmente con tornillo sin fin y maneral.

s/r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso particular

110

Proyecto M7 Selección de Equipo Rango de gasto, l/a

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-2

Pcia Cant Clavo Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

1 1 VTT Bomba vertical tipo turbina columna corta tipo centrífuga con impulsores de bronce

tipo cerrado para un gasto de________ I/s, una carga de ______mca y una velocidad de _____rpm, lubricación aceite/agua y motor eléctrico de montaje vertical de ____hP, ___fases, 60 Hz,___ rpm, ____V 2 s / r CB Metros de columna de bombeo incluye bri- das slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y copies

Con extremos lisos 4 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 5 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/c m2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/c m2 6 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/ cm2

De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5

kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 7 1 ME Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2 8 1 C Cople para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión

de aire 12.7φ19φ19φ25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ19φ19φ25.4φ

111

Proyecto M7 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clavo Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

10 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 11 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con ros- ca

De acero al carbón, CED 40, para soldar

12 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota 2 en plano correspondiente) 15 2 Cs Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 kg/cm2 y 21.0 kg/cm2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 19 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 20 1 CN Control de nivel tipo flotador para operación de 15 A, 250 V, de diseño circular con sellado hermético con un

112

Proyecto M7 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0. 15 a 30.5 m 21 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 22 2 C4 Codo de 45° - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 23 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción 24 1 VP Válvula de pitometría 25 1 CP Compuerta deslizable de 0.40 m de ancho x 0.60 m de altura fabricada de fierro vaciado y asientos de bronce operada manualmente con tornillo sin fin y maneral s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular.

113

Proyectos M8, M9 y M10 Selección de Equipo Rango de gasto, l/a

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

1 1 BH Bomba centrífuga horizontal, tipo bipartida o equivalente, con impulsores de bronce con rodamientos en aceite para un gasto de –l/s una carga de __________mca y una velocidad de _____rpm, acoplada a motor eléctrico horizontal de ___ hP,___ fases, 60 Hz, _______rpm ,______V 2 s 1 r CB Metros de tubería de succión incluye codo de

90 ;bridas slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y copies - Con extremos lisos 4 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 5 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 6 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 7 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21 .0 kg/cm2 8 1 C Copie para soldar con rosca de un extremo- para conectar válvula de expulsión

de aire 12.7φ 19φ19φ 25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 10 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa

114

Proyectos M8, M9 y M10 Selección de Equipo Rango de gasto, l/a

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería (mm) 50.8 76.2 101.6152.4

11 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 12 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota 2 en plano correspondiente) 15 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 kg/cm2 y 21.0 kg/cm2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21 .0 kg/cm2 19 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 20 1 CN Control de nivel tipo flotador para operación de 15 A, 250 V, de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0. 15 a 30.5 m

115

Proyectos M8, M9, M 10 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

φTubería, mm. 50.8 76.2 101.6 152.4

Pda Cant Clave Descripción 21 1 AD Adaptador para descarga de bomba

de diámetro menor a tren de descarga Codo de 45° - De acero al carbón, CED 40, con

rosca - De acero al carbón, CED 40, para

soldar 23 1 GL Junta Gibault para interconectar tren

de salida y tubería de conducción de PVC RD26

24 1 VP Válvula de pitometría 25 1 V2 Válvula de compuerta (lado succión)

- De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2

26 1 CED Cedazo s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

116

Proyectos M11 y M12 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

1 1 CTIL Bomba vertical tipo turbina columna corta tipo lata centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado para un gasto de -l/s, una carga de __________mca y una velocidad de ___rpm, lubricación aceite /agua y motor eléctrico de montaje vertical de______ hP, ___fases, 60 Hz__ rpm, _____V 2 s / r CB Metros de tubería de succión incluye codo de 90 ;bridas slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y copies - Con extremos lisos 4 11 B Bridas 5 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 6 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 7 1 MF Medidor de flujo tipo propela

- Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2

8 1 C Copie para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión

de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 10 1 JID Junta Dresser estilo 38, completa

117

Proyectos M 11 y M 12 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant ClaveE Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

11 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 12 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota en plano) 15 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 kg/cm2 y 21.0 kg/cm2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 19 1 M Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2

118

Proyectos M11 y M12 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

20 2 C4 Codo de 450 - De acero al carbón, CED 40, con rosca

- De acero al carbón, CED 40, para soldar 21 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción 22 1 VP Válvula de pitometría 23 1 RE Rejilla s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

119

Proyectos M13 y M14 Selección de Equipo Rango de gasto, l/a

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

1 1 BH Bomba centrífuga horizontal, tipo bipartida o equivalente, con impulsores de bronce con rodamientos en aceite para un gasto de –l/s una carga de __________mca y una velocidad de _____rpm, acoplada a motor eléctrico horizontal de ___ hP,___ fases, 60 Hz, _______rpm, ______V 2 s / r CB Metros de tubería de succión incluye codo de

90 ;bridas slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y copies - Con extremos lisos 4 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 5 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 6 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 7 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21 .0 kg/cm2 8 C Copie para soldar con rosca de un extremo para conectar válvula de expulsión

de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 9 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 10 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 11 1 T Tee reducción

120

Proyectos M 13 y M 14 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant ClaveE Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

- De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 12 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 13 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 14 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota en plano) 15 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado 21.0 kg/cm2 16 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com- puerta, roscada, 10.5 kg/cm2 y 21.0 kg/cm2 17 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm, CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 18 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 19 1 M Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 20 1 CN Control de nivel tipo flotador para operación de 15 A, 250 V, de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0. 15 a 30.5 m

121

Proyectos M13 y M14 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

21 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga

22 2 C4 Codo de 45° - De acero al carbón, CED 40, con rosca

- De acero al carbón, CED 40, para soldar 23 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción 24 1 VP Válvula de pitometría s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

122

Proyecto MC1 con M8, M9 y M10 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

1 1 B Bomba centrífuga horizontal, tipo bipartida ó equivalente con impulsores de bronce con rodamientos en aceite, acoplada a mo tor de combustión interna, para un gasto de ___l/s, una carga de ____________mca y una velocidad de _rpm 2 s / r TS Metros de tubería de succión incluye codo de 90 ;bridas slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 3 1 RAD Reductor de velocidad de flechas paralelas _____hP 4 1 MCl Motor de combustión interna - A gasolina hasta 30 hP - A Diesel de 35 a 100 hP 5 1 CF Copie flexible extremo MCl 6 1 CF Copie Flexible extremo Bomba 7 LOTE TR Tanque de combustible cilíndrico de placa de acero de 6.3 mm de espesor con 3 bo- quillas de 12.6 mm de 0, una para respira- dero en la parte superior y las otras dos

para carga y descarga respectivamente, con niples y válvulas de bronce de 12.6 mm *Dimensiones en tabla de consumo de combustibles, 12 m de tubo de 12.7 mm galvanizado, 4 codos galvanizados roscados de 12.7 mm, una tuerca unión de acero al carbón de 12.7 mm - gasolina - Diesel

8 1 TAP Tablero de arranque /paro automático de motor de combustión interna 9 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 10 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2 11 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2

123

Proyecto MC1 con M8, M9 y M110 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φ Tubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

- De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0

kg/cm2 12 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 13 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2 14 1 C Copie para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 15 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 16 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 17 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 18 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 19 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 20 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de ariete (ver nota en plano) 21 2 CS Copie de acero de 13 mm, roscado

21.0 kg/cm2

124

Proyecto MC1 con M8, M9 y M10 Selección de Equipo Rango de gasto, Va

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

22 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 y 21 .0 kg/cm2 23 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 24 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 25 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 26 1 CN Control de nivel tipo flotador para operación de 15 A, 250 V, de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0. 15 a 30.5 m 27 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 28 2 C4 Codo de 45° De acero al carbón, CED 40, con Rosca De acero al carbón, CED 40, para Soldar

125

Proyecto MC1 con M8, M9 y M10 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

29 1 JG Junta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción 30 1 VP Válvula de pitometría 31 1 V2 Válvula de compuerta (lado succión) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 32 1 CED Cedazo para toma de succión s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

126

Proyecto MC2 con M3 y M4 Selección de Equipo Rango de gasto, I/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

1 1 VTT Bomba vertical tipo turbina, centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado, lubricación aceite/agua, acoplada a motor de combustión interna, para un gasto de _______l/s una carga de

____mca y una velocidad de ____rpm 2 s / r CB Metros de tubería para columna de bombeo incluye bridas para soldar slip-on de 10.5 y/o 21 .0 kg/cm2 3 1 RAD Reductor de velocidad de ángulo recto ______ hP 4 1 MCI Motor de combustión interna - A gasolina hasta 30 hP - A Diesel de 35 a 100 hP 5 1 FF Flecha flexible de acoplamiento MCI y bomba 6 2 CF Copie flexible 7 LOTE TR Tanque de combustible cilíndrico de placa de acero de 6.3 mm de espesor con 3 bo- quillas de 12.6 mm de φ, una para respira- dero en la parte superior y las otras dos para carga y descarga respectivamente, con niples y válvulas de bronce de 12.6 mm (dimensiones en tabla de consumo de combustibles), 12 m de tubo de 12.7 mm galvanizado, 4 codos galvanizados roscados de 12.7 mm, una tuerca unión de acero al carbón, de 12.7 mm - gasolina

- Diesel 8 1 TAP Tablero de arranque/paro automático de motor de combustión interna (MCI) 9 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 10 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2

127

Proyecto MC2 con M3 y M4 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26 Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm

50.8 76.2 101.6 152.4 11 1 VC Válvula de compuerta (principal)

- De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5

kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0

kg/cm2 12 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 13 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2 14 1 C Copie para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 15 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 16 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 17 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca

- De acero al carbón, CED 40, para soldar 18 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 19 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2

128

Proyecto MC2 con M3, M4 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6 152.4

20 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de 21 2 CS Cople de acero de 13 mm, roscado

21.0 Kg/cm2 22 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 y 21.0 kg/cm2 23 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 24 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 25 1 M Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 26 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 27 2 C4 Codo de 450 De acero al carbón, CED 40, con rosca De acero al carbón, CED 40, para soldar 28 1 JG Junta Gibault para interconectar tren

de salida y tubería de conducción 29 1 VP Válvula de pitometría

129

Proyecto MC2 con M6 Selección de Equipo Rango de gasto, I/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

1 1 VTT Bomba vertical tipo turbina, centrífuga con impulsores de bronce tipo cerrado, lubricación aceite/agua, acoplada a motor de combustión interna, para un gasto de _______l/s una carga de

____mca y una velocidad de ____rpm 2 s / r CB Metros de tubería para columna de bombeo incluye bridas para soldar slip-on de 10.5 y/o 21 .0 kg/cm2 3 1 RAD Reductor de velocidad de ángulo recto ______ hP 4 1 MCI Motor de combustión interna - A gasolina hasta 30 hP - A Diesel de 35 a 100 hP 5 1 FF Flecha flexible de acoplamiento MCI y bomba 6 2 CF Copie flexible 7 LOTE TR Tanque de combustible cilíndrico de placa de acero de 6.3 mm de espesor con 3 bo quillas de 12.6 mm de ∅, una para respira dero en la parte superior y las otras dos para carga y descarga respectivamente, con niples y válvulas de bronce de 12.6 mm (dimensiones en tabla de consumo de combustibles), 12 m de tubo de 12.7 mm galvanizado, 4 codos galvanizados roscados de 12.7 mm, una tuerca unión de acero al carbón, de 12.7 mm - gasolina

- Diesel 8 1 TAP Tablero de arranque/paro automático de motor de combustión interna (MCI) 9 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 10 11 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2

130

Proyecto MC2 con M6 Selección de Equipo

Rango de gasto, l/s Equipo, tubería, accesorios y otros componentes

<=3 3-8 8-16 16-26 Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm

50.8 76.2 101.6 152.4 20 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de 21 2 CS Cople de acero de 13 mm, roscado

21.0 Kg/cm2 22 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com- puerta, roscada, 10.5 y 21 .0 kg/cm2 23 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 24 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/cm2 y 0 a 21.0 kg/cm2 25 1 m Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y 26 1 CN Control de nivel tipo flotador para

operación de 15 A m 250V de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo ajustable de 0.15 a 30.5 m

27 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 28 2 C4 Codo de 450 De acero al carbón, CED 40, con Rosca De acero al carbón, CED 40, para Soldar 29 1 JG J unta Gibault para interconectar tren de salida y tubería de conducción

131

Proyecto MC2 con M6 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

30 1 VP Válvula de pitometría 31 1 CP Compuerta deslizable de 0.40 m de ancho x 0.60 m de altura fabricada con componentes de fierro vaciado y asientos de bronce, operada manual mente con tornillo sin fin y maneral s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

132

Proyecto MC2 con M13 y M14 Selección de Equipo

Rango de gesto, l/s- Equipo, tubería, accesorios y otros componentes

<=3 3-8 8-16 16-26 Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm

50.8 76.2 101.6152.4 1 1 VTT Bomba vertical tipo turbina columna corta centrífuga, con impulsores de bronce tipo cerrado, lubricación aceite /agua acoplada a motor de combustión interna para un gasto de __________l/s, una carga de ___mca y una velocidad de __________rpm 2 s / r CB Metros de tubería para columna de bombeo

incluye bridas para soldar slip-on de 10.5 y/o 21.0 kg/cm2

3 RAD Reductor de velocidad de ángulo recto ____hP 4 1 MCl Motor de combustión interna. - A gasolina hasta 30 hP - A Diesel de 35 a 100 hP 5 1 FF Flecha flexible de acoplamiento MCI y Bomba 6 2 CF Copie flexible 7 LOTE TR Tanque de combustible cilíndrico de placa de acero de 6.3 mm de espesor con 3 bo- quillas de 12.6 mm de φ una para respira- dero en la parte superior y las otras dos

para carga y descarga respectivamente, con niples y válvulas de bronce de 12.6 mm *dimensiones en tabla de consumo de combustibles, 12 m de tubo de 12.7 mm galvanizado, 4 codos galvanizados roscados

de 12.7 mm, una tuerca unión de acero al carbón de 12.7 mm - Gasolina - Diesel 8 1 TAP Tablero de arranque /paro automático de motor de combustión interna 9 s / r TD Metros de tubería de descarga de acero al carbón, CED 40 - Con extremos roscados y coples - Con extremos lisos 10 13 B Bridas para soldar slip-on, 10.5 y/o 21.0 kg/cm2

133

Proyecto MC2 con M 13 y M 14 Selección de Equipo Rango de gasto, l/s

Equipo, tubería, accesorios y otros componentes <=3 3-8 8-16 16-26

Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm 50.8 76.2 101.6152.4

11 1 VC Válvula de compuerta (principal) - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5

kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0

kg/cm2 12 1 VR Válvula de retención - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2 13 1 MF Medidor de flujo tipo propela - Con conexión roscada hasta 21.0 kg/cm2 - Con conexión bridada hasta 21.0 kg/cm2 14 1 C Copie para soldar con rosca de un extre- mo, para conectar válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 15 1 VEA Válvula de expulsión de aire 12.7φ 19φ 19φ 25.4φ 16 1 JD Junta Dresser estilo 38, completa 17 1 T Tee reducción - De acero al carbón, CED 40, con rosca - De acero al carbón, CED 40, para soldar 18 1 R Reducción - Campana para soldar - Bushing roscada 19 1 V1 Válvula de compuerta - De bronce roscada para 10.5 kg/cm2 - De bronce roscada para 21.0 kg/cm2 - De fierro fundido bridada para 10.5 kg/cm2 - De acero fundido bridada para 21.0 kg/cm2

134

Proyecto MC2 con M 13, M 14 Selección de Equipo

Rango de gasto, l/s Equipo, tubería, accesorios y otros componentes

<=3 3-8 8-16 16-26 Pda Cant Clave Descripción φTubería, mm

50.8 76.2 101.6 152.4 20 1 VAP Válvula aliviadora contra golpe de

ariete (ver nota 2 en plano correspondiente)

21 2 CS Cople de acero de 13 mm, roscado

21.0 Kg/cm2 22 2 VB Válvula de bronce de 13 mm, de com puerta, roscada, 10.5 y 21 .0 kg/cm2 23 2 NT Niple de tubo de 13 mm x 50.8 mm CED 40, roscado 21.0 kg/cm2 24 1 SP Switch de presión con entrada de 13 mm, rango 0 a 10.5 kg/c m2 y 0 a 21.0 kg/cm2 25 1 M Manómetro de 101.6 mm de diámetro carátula, con entrada de 13 mm y rango de 1 a 28 kg/cm2 26 1 CN Control de nivel tipo flotador para

operación de 15 A, 250V, de diseño circular con sellado hermético con un switch de nivel diferencial alto y bajo, ajustable de 0.15 30.5 m.

27 1 AD Adaptador para descarga de bomba de diámetro menor a tren de descarga 28 2 C4 Codo de 450 De acero al carbón, CED 40, con Rosca De acero al carbón, CED 40, para Soldar 29 1 JG Junta Gibault para interconectar tren

de salida y tubería de conducción 30 1 VP Válvula de pitometría s / r Según se requiera; cantidad que dependerá de cada caso en particular

135

6.2. PROYECTOS BÁSICOS DE FUENTE DE ENERGÍA E1 (C)

Lista de materiales Cantidades

Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.5kV 13.2 kV 1 pza Transformador monofásico 13.8 (13.2) kV

10 kVA, 2401120 V, NORMA J 1 2 pza Transformador monofásico 23 kV 10 kVA, 240 1120 V 1 3 pza Transformador monofásico 34.5 kV 10 kVA, 240 1120 V 1 4 pza Cortacircuito fusible CCF 15 kV-1 00 A-95 W-8,000 A 2 5 pza Cortacircuito fusible CCF 27 W-100 A-1 25 W-6,000 A 2 6 pza Cortacircuito fusible CCF 38 kV-1 00 A-1 50 W-2,000 A 2 7 pza Apartarrayos ADA 12 kV 2 8 pza Apartarrayos ADA 18 kV 2 9 pza Apartarrayos ADA 30 kV 2 10 pza Interruptor termomagnético de 50 A, 2 polos, 600 V 1 1 1 11 pza Conectador estribo 2 2 2 12 pza Conectador para línea viva (conectador perico), No. 4 AWG 2 2 2 13 pza Alambre de cobre desnudo No. 4 AWG 3 3 3 14 pza Conectador bipartido de cobre No. 4 AWG 3 3 3 15 pza Eslabón fusible, en A (2 piezas) 1 1 1

136

Proyectos básicos de fuente de energía E1 (C)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 16 pza Poste de concreto PC-1 1-500 1 1 1 17 pza Cruceta PT200 1 1 18 pza Cruceta PT250 1 19 pza Cruceta PR200 2 2 2 20 pza Aislador de vidrio templado 75 VH 10 6 9 12 21 pza Soporte CV1 1 1 1 22 pza Abrazadera UL 2 2 2 23 pza Perno doble rosca, 16 x 457 mm 4 4 4 24 pza Tornillo máquina de 16 x 63 mm 2 2 2 25 pza Moldura RE 1 1 1 26 pza Ojo RE 2 2 2 27 pza Horquilla y guardacabo 3 3 3 28 pza Placa 1 PC 3 3 3 29 pza Mufa galvanizada de 31.8 mm. de 1 1 1 30 m Tubo conduit galvanizado pared gruesa de 31.8 mm. de φ 3 3 3 31 pza Base socket o enchufe de 5 terminales 100 A, 600 V 1 1 1 32 pza Watthorímetro (por CFE) 1 1 1 33 m Cable THW 2 x No. 6 fases, 1 x No. 6 neutro, 600 V 21 21 21

137

Proyectos básicos de fuente de energía E1 (C) Lista de materiales

Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 34 pza Interruptor caja metálica de 2 polos, con cartuchos de 30 A, 600 V 1 1 1 35 pza Varilla COPPERWEI-D de 3,000 x 15.8 mm 3 3 3 36 pza Conectador de cobre para varilla COP PERWELD 3 3 3 37 pza Protector de madera (moldura) para baja da de tierra 2 2 2 38 m Tubo flexible metálico de 19 mm de 0 1 1 1 39 pza Conectador recto para tubo flexible de 19 mm de 0 2 2 2 40 jgo Monitor y contratuerca de 31.8 mm de 1 1 1 41 pza Fleje y grapa de acero inoxidable (316) de 16 x 0.75 mm 8 8 8 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, dibujos (PE-DET1)

- Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados

- Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón) deben protegerse contra la corrosión

138

Proyectos básicos de fuente de energía E1 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref. Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 1 pza Transformador monofásico 13.2 kV 10 kVA, 240 / 120 V, NORMA J 1 2 pza Transformador monofásico 23 kV 10 kVA, 240 / 120 V. NORMA J 1 3 pza Transformador monofásico 34.5 kV 10 kVA, 240 / 120 V. NORMA J 1 4 pza Cortacircuito fusible CCF 15 kV-1 00 A-95 W-8,000 A 2 5 pza Cortacircuito fusible CCIF 27 kV-100 A-125 W-6,000 A 2 6 pza Cortacircuito fusible CCF 38 kV-1 00 A- 150 kV-2, 000 A 2 7 pza Apartarrayos ADA 12 kV 2 8 pza Apartarrayos ADA 18 kV 2 9 pza Apartarrayos ADA 30 kV 2 10 pza Interruptor termomagnético de 50 A, 2 polos y 600 V 1 1 1 11 pza Conectador estribo 3 3 3 12 pza Conectador para línea viva (conectador perico), No. 4 AWG 3 3 3 13 kg Alambre de cobre, desnudo No. 4 AWG 3 3 3 14 pza Conectador bipartido de cobre No. 4 AWG 3 3 3 15 pza Eslabón fusible en A (2 pzas) 1 1 1 16 pza Poste de madera creosotada, clase W

de 40' 1 1 1

139

Proyectos básicos de fuente de energía E1 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 17 pza Cruceta de canal, liviana, de fierro galvanizado de 2,000 x 152 mm 4 4 1 18 pza Cruceta de canal, liviana, de fierro galvanizado de 2,500 x 152 mm 3 19 pza Aislador de vidrio templado, 75 VH1 0 6 9 12 20 pza Gancho para montaje de transformador 1 1 1 21 pza Tornillo máquina, de 16 x 76 mm 1 1 1 22 pza Perno doble rosca, 16 x 406 mm 5 5 5 23 pza Tornillo máquina de, 12.7 x 25.4 mm 8 8 8 24 pza Cercha de acero galvanizado de 6.3 x 31.7 x 711 mm 8 8 8 25 pza Tuerca ojo de 15.8 mm 3 3 3 26 pza Horquilla y guardacabo 3 3 3 27 pza Pija galvanizada para madera, de 12.70 x 14 mm de largo 4 4 4 28 pza Mufa galvanizada, de 31.8 mm de φ 1 1 1 29 m Tubo conduit galvanizado, pared gruesa de 31.8 mm deφ 3 3 3 30 pza Base socket o enchufe de 5 terminales 100 A, 600 V 1 1 1 31 pza Watthorímetro (por CFE) 1 1 1 32 m Cable THW 2 x No. 6 fases, 1 x No. 6 neutro, 600 V 21 21 21

140

Proyectos básicos de fuente de energía E1 (M) Lista de materiales

Cantidades Ref. Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 33 pza Interruptor caja metálica de 2 polos, con cartuchos de 30 A, 600 V 1 1 1 34 pza Varilla COPPERWELD de 15.8 0 x 3,000 mm 3 3 3 35 pza Conectador de cobre para varilla COP PERWELD 3 3 3 36 pza Protector de madera (moldura) para bajada de tierra 2 2 2 37 M Tubo flexible metálico de 19 mm de 1 1 1 38 pza Conectador recto para tubo flexible de 19 mm de 0 2 2 2 39 jgo Monitor y contratuerca de 31.8 mm de 1 1 1 40 pza Arandelas cuadradas galvanizadas de 15 x 58 x 58 mm 9 9 9 41 pza Grapas para alambre de tierra 15 15 15 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, dibujos (PE-DET1)

- Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados

- Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón) deben protegerse contra la corrosión

141

Proyectos básicos de fuente de energía E2 (C) Lista de Materiales

Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 1 pza Transformador trifásico 13.2 kV (ver Tabla anexa) 1 2 pza Transformador trifásico 23 kV (ver Tabla anexa) 1 3 pza Transformador trifásico 34.5 kV (ver tabla anexa) 1 4 pza Cortacircuito fusible CCF 15 kV-1 00 A-95 W-8,000 A 3 5 pza Cortacircuito fusible CCF 27 W-100 A-125 W-6,000 A 3 6 pza Cortacircuito fusible CCF 38 kV-100 A- 150 W-2,000 A 3 7 pza Apartarrayos ADA 12 kV (Nota 1) 3 8 pza Apartarrayos ADA 18 kV (Nota 1) 3 9 pza Apartarrayos ADA 30 kV (Nota 1) 3 10 pza Interruptor termomagnético (tabla anexa), 600 V 1 1 1 11 pza Conectador estribo 3 3 3 12 pza Conectador para línea viva (conectador perico), No. 4 AWG 3 3 3 13 kg Alambre de cobre, desnudo, No. 4 AWG 3 3 3 14 pza Conectador bipartido, de cobre No. 4 AWG 3 3 3 15 pza Eslabón fusible en A (tabla anexa) 3 3 3 16 pza Poste de concreto PC-1 1-500 1 1 1

142

Proyectos básicos de fuente de energía E2 (C) Lista de materiales

Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.5kV

13.2 kV 17 pza Cruceta PT200 1 1 18 pza Cruceta PT250 1 19 pza Cruceta PR200 2 2 2 20 pza Aislador de vidrio templado, 75 VH 10. 6 9 12 21 pza Soporte CV1 1 1 1 22 pza Abrazadera UL 2 2 2 23 pza Perno doble rosca, 16 x 457 mm 4 4 4 24 pza Tomillo máquina de 16 x 76 mm 1 1 1 25 pza Moldura RE 1 1 1 26 pza Ojo RE 2 2 2 27 pza Horquilla y guardacabo 3 3 3 28 pza Placa 1 PC 3 3 3 29 pza Mufa galvanizadaφ, -Según partida 30 1 1 1 30 m Tubo conduit galvanizado, pared gruesa (Tabla anexa) 4 4 4 31 pza Base socket o enchufe de 7 terminales 200 A, 600 V 2 2 2 32 pza Watthorímetro (por CFE) 1 1 1 33 pza Varhorímetro (por CFE) 1 1 1 34 lote Cable THW (tabla anexa) 1 1 1

143

Proyectos básicos de fuente de energía E2 (C) Lista de materiales

Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.5kV

13.2 kV 35 pza Interruptor caja metálica de 2 polos, con cartuchos de 30 A, 600 V 1 1 1 *36 pza Transformador seco de 1 kVA, mono- fásico, 440 1220 1127 V, con gabinete de sobreponer 1 1 1 37 pza Varilla COPPERWELD de 3000 x 15.8 mm 3 3 3 38 pza Conectador de cobre para varilla COP PERWELD 3 3 3 39 pza Protector de madera (moldura) para bajada de tierra 2 2 2 40 m Tubo flexible metálico de 19 mm de 1 1 1 41 pza Conectador recto para tubo flexible de 19 mm deφ 4 4 4 42 jgo Monitor y contratuerca Según partida 30 4 4 4 43 pza Fleje y grapa de acero inoxidable (316) de 16 x 0.75 mm 6 6 6 44 m Canal de fierro galvanizado de 101 x 38 mm 3 3 3 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para - construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, - (dibujos PE-DET1) - Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados - Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón), deben de protegerse contra la corrosión *Este dispositivo se requiere cuando el transformador de distribución reduzca a 440 V en el lado secundario

144

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (C)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 1 pza Transformador trifásico 13.2 kV (Tabla anexa) 1 2 pza Transformador trifásico 23 kV (ver Tabla anexa) 1 3 pza Transformador trifásico 34.5 kV (ver Tabla anexa) 1 4 pza Cortacircuito fusible CCF 15 kV-1 00 A-95 kV-8,000 A 3 5 pza Cortacircuito fusible CCF 27 kV-100 A- 125 kV-6,000 A 3 6 pza Cortacircuito fusible CCF 38 kV-1 00 A-150 kV-2,000 A 3 7 pza Apartarrayos ADA 12 kV 3 8 pza Apartarrayos ADA 18 kV 3 9 pza Apartarrayos ADA 30 kV 3 10 pza Interruptor termomagnético (Tabla anexa), 600 V 1 1 1 11 pza Conectador estribo 3 3 3 12 pza Conectador para línea viva (conectador perico), No. 4 AWG 3 3 3 13 kg Alambre de cobre, desnudo, No. 4 AWG 3 3 3 14 pza Conectador bipartido de cobre No. 4 AWG 3 3 3 15 pza Eslabón fusible en A (Ver tabla anexa) 3 3 3 16 pza Poste concreto PC-11-500 1 1 1

145

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (C)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 17 pza Cruceta PT200 1 1 18 pza Cruceta PT250 1 19 pza Cruceta PR200 2 2 2 20 pza Aislador de vidrio templado 75 VH10 6 9 12 21 pza Parrilla 2P 1 1 1 22 pza Abrazadera UL 1 1 1 23 pza Perno doble rosca, 16x457 mm 4 4 4 24 pza Moldura RE 1 1 1 25 pza Ojo RE 2 2 2 26 pza Horquilla y guardacabo 3 3 3 27 pza Placa 2PC 16 16 16 28 pza Mufa galvanizada Φ (ver Tabla anexa) 1 1 1 29 m Tubo conduit galvanizado, pared gruesa Φ (Ver Tabla anexa) 6 6 6 30 pza Transformador de corriente rel. 400/5 A 600 V (por CFE) 3 3 3 31 pza Watthorímetro (por CFE) 1 1 1 32 pza Varhorímetro (por CFE) 1 1 1 33 lote Cable THW (Ver tabla anexa) 1 1 1 34 pza Interruptor caja metalica de 2 polos

con cartuchos de 30 A, 600 V 1 1 1

146

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (C)

Lista de materiales Cantidades

Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.5kV 13.2 kV *35 pza Transformador seco de 1 kVA, mono- fásico, 440 1220 1127 V, con gabinete de sobreponer 1 1 1 36 pza Varilla COPPERWELD de 3000x15.8 mm 3 3 3 37 pza Conectador de cobre para varilla COPP- ERWEI-D 3 3 3 38 pza Protector de madera (moldura) para bajada de tierra 2 2 2 39 m Tubo flexible metálico de 19 mm de Φ 1 1 1 40 pza Conectador recto para tubo flexible de 19 mm de Φ 4 4 4 41 jgo Monitor y contratuerca Φ (var Tabla anexa) 1 1 1 42 pza Fleje y grapa de acero inoxidable (316) de 16 x 0.75 mm 6 6 6 43 tramo Canal de fierro galvanizado de 101x38 mmx2,200 mm largo 4 4 4 44 pza Poste de concreto PC-7-600 1 1 1 45 pza Abrazadera 3UH 4 4 4 46 pza Perno doble rosca de 16x508 mm 8 8 8 47 pza Codo conduit pared gruesa de Φ (ver Tabla anexa) 1 1 1 48 pza Condulet conduit tipo “LB” de Φ (ver Tabla anexa) 1 1 1

147

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (C)

Lista de materiales Cantidades

Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.SkV 13.2 kV 49 pza Gabinete de medición galvanizado de

1,500 x 900 x 400 mm 1 1 1 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, dibujos (PE-DET1)

- Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados

- Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón), deben de protegerse contra la corrosión * Este dispositivo se requiere cuando el transformador de distribución reduzca a 440 V en el lado secundario

148

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 1 pza Transformador trifásico 13.2 kV (ver tabla anexa) 1 2 pza Transformador trifásico 23 kV (ver tabla anexa) 1 3 pza Transformador trifásico 34.5 kV (ver tabla anexa) 1 4 pza Cortacircuito fusible CCF 15 kV-100 A-95 kV-8,000 A 3 5 pza Cortacircuito fusible CCF 27 kV-1 00 A- 125 W-6,000 A 3 6 pza Cortacircuito fusible CCF 38 kV-100 A- 150 W-2,000 A 3 7 pza Apartarrayos ADA 12 kV 3 8 pza Apartarrayos ADA 18 kV 3 9 pza Apartarrayos ADA 30 kV 3 10 pza Interruptor termomagnético (ver tabla anexa) 1 1 1 11 pza Conectador estribo 3 3 3 12 pza Conectador para línea viva (conectador perico), No. 4 AWG 3 3 3 13 kg Alambre de cobre, desnudo, No. 4 AWG 3 3 3 14 pza Conectador bipartido de cobre No. 4 AWG 3 3 3 15 pza Eslabón fusible en A (Ver tabla anexa) 3 3 3 16 pza Poste de madera creosotada clase IV

de 40' 1 1 1

149

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 17 pza Cruceta de canal, liviana, de fierro gal- vanizado de 2,000 x 152 mm 3 3 18 pza Cruceta de canal, liviana, de fierro gal- vanizado de 2500 x 152 mm 3 19 pza Aislador de vidrio templado 75 VH 10 6 9 12 20 pza Parrilla 2P 1 1 1 21 pza Poste de madera creosotada, clase IV de 25 1 1 1 22 pza Gabinete para medición galvanizado de 1,500 x 900 x 400 mm 1 1 1 23 pza Perno doble rosca, 16 x 406 mm 4 4 4 24 pza Tomillo máquina de 12.7 x 25.4 mm. 10 10 10 25 pza Cercha de acero galvanizado de 6.3 x 31.7 x 711 mm 10 10 10 26 pza Tuerca ojo de 15.8 mm 3 3 3 27 pza Horquilla y guardacabo 3 3 3 28 pza Pija galvanizada p/madera de 12.7 Φ x 114 mm de largo 5 5 5 29 pza Mufa galvanizada Φ (Ver tabla anexa) 1 1 1 30 M Tubo conduit galvanizado, pared gruesa (ver tabla anexa) 6 6 6 31 pza Transformador de corriente rel. 400 15 A, 600 V (por CFE) 3 3 3 32 pza Watthorímetro (por CFE) 1 1 1

150

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8 kV 23 kV 34.5 kV

13.2 kV 33 pza Varhorímetro (por CFE) 1 1 1 34 lote Cable THW (ver tabla anexa) 1 1 1 35 pza Interruptor caja metálica de 2 polos con cartuchos de 30 A, 600 V 1 1 1 *36 pza Transformador seco de 1 kVA, mono- fásico, 440 / 220 1127 V, con gabinete de sobreponer 1 1 1 37 pza Varilla COPPERWEI-13 de 15.8 0 x 3000 mm 3 3 3 38 pza Conectador de cobre para varilla COPP- ERWELD 3 3 3 39 pza Protector de madera (moldura) para baja- da de tierra 2 2 2 40 M Tubo flexible metálico de 19 mm de Φ 1 1 1 41 pza Conectador recto para tubo flexible de 19 mm de Φ 4 4 4 42 jgo Monitor y contratuerca Φ (ver Tabla anexa) 2 2 2 43 pza Arandelas cuadradas galvanizadas de 15 x 58 x 58 mm 20 20 20 44 tramo Canal de fierro galvanizado de 101 x 38 mm x 2200 mm largo 2 2 2 45 pza Perno doble rosca de 16 x 508 mm 4 4 4 46 pza Codo conduit pared gruesa de Φ (ver Tabla anexa) 1 1 1

151

Proyectos básicos de fuente de energía E3 (M)

Lista de materiales Cantidades Ref Unidad Descripción 13.8kV 23kV 34.5kV 13.2 kV 47 pza Condulet conduit tipo “LB" de (ver Tabla anexa) 1 1 1 48 pza Grapa para alambre de tierra 15 15 15 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, dibujos (PE-DET1)

- Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados

- Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón), deben de protegerse contra la corrosión * Este dispositivo se requiere cuando el transformador de distribución reduzca a 440 V en el lado secundario

152

Proyectos básicos de fuente de energía E4

Lista de materiales Ref Unidad Descripción Cantidad 1 pza Aislador tipo rollo 1 2 pza Mufa galvanizada de 1 1/4" (31.8 mm) o 1 1/2" (38.1 mm) de diámetro 1 3 m Tubo conduit pared gruesa diámetro, según partida anterior 4 4 pza Base socket o enchufe de 7 terminales, 100 A, 600 V 1 5 pza Base socket o enchufe de 5 terminales, 100 A, 600 V 1 6 pza Watthorímetro (por CFE) 1 7 lote Cable THW - (Ver tabla anexa) 1 8 pza Interruptor caja metálica de 2 polos con cartuchos de 30 A, 600 V 1 9 pza Varilla COPPERWELD de 3000 x 15.8 mm 2 10 pza Conectador de cobre para varilla COPPERWEELD 2 11 pza Protector de madera (moldura) para bajada de tierra 1 12 m Tubo flexible metálico de 19 mm de diámetro 1 13 pza Conector recto para tubo flexible de 19 mm de diámetro 2 14 jgo Monitor y contratuerca diámetro, según partida 3 2 15 jgo Fleje y grapa de acero inoxidable (316) de 16 x 0.75 mm 6 Notas:

- Todos los herrajes están referidos a las Normas de distribución para construcción de líneas aéreas de CFE, edición 1988, revisión 1991, dibujos (PE-DET1)

- Todos los herrajes de la instalación deben ser galvanizados - Las cajas, gabinetes, marcos, bastidores, etc., que sean ferrosos (acero al

carbón), deben de protegerse contra la corrosión

153

Proyectos E5 y E6 Lista de equipo y materiales Combustible

Hasta 20 HP 30 al 00 HP Pda Cant Clave Gasolina Diesel Descripción 1 1 MG Motogenerador para operación con: - Motor a gasolina de 4 tiempos con en friamiento por aire, 3,600 rpm con motor de arranque de 12 V - Generador tipo síncrono sin escobillas diseñado de campo rotativo, número de baleros 2, aislamiento clase "F” elevación de temperatura 105 OC sobre un ambiente de 40 °C, con regulador de voltaje de estado sólido, interruptor termomagnéticos para protección del generador - Características de operación

Factor de potencia 0.8 Frecuencia 60 ciclos Velocidad 3,600 rpm No. de fases 3 Voltaje 127-220/440 V

2 1 MG Motogenerador para operación manual con: - Motor Diesel de 4 tiempos de 4 o 6 cilindros (según potencia), con enfria- miento por agua, 1,800 rpm, sistema eléctrico de 12 Vs, con gobernador mecánico - Generador tipo síncrono sin escobillas 4 polos, 60 ciclos, 1,800 rpm para trabajo continuo o intermitente, aisla - miento NEMA clase «F", temperatura 105 OC sobre 40 OC de ambiente, regu- lador de voltaje electrónico sellado e interruptor termomagnéticos - Características de operación

Factor de potencia 0.8 Frecuencia 60 ciclos Velocidad 3,600 rpm No. de fases 3 Voltaje 2201440 V

3 1 TC Tanque de combustible de placa de acero de 6.3 mm de espesor con 3 boquillas de 12.6 mm deφ, una para respiradero en la parte superior y las otras dos para carga y descarga res- pectivamente con niples y válvulas de bronce de 12.6 mm * (dimensiones en tabla de consumo de combustibles)

154

Proyectos E5 y E6

Lista de equipo y materiales Combustible

Hasta 20 HP 30 a 100 HP Pda Cant Clave Gasolina Diesel Descripción 4 12 TTC Metros de tubo de 12.7 mm galvanizado 5 4 CTC Codos galvanizados, roscados de 2.7 mm 6 100 Metros de cable THW cal (Ver tabla de cable, conduit y conectores) 7 15 Metros de conduit tamaño(Ver tabla de cable, conduit y conectores) 8 6 Conectores condulet con tapa tamaño - (Ver tabla de cable, conduit y conec- tores) 9 12 Tuerca y monitor tamaño (Ver tabla de cable, conduit y conectores) 10 2 Metros de conduit flexible tamaño 11 2 Conector / adaptador para conduit flexible tamaño 12 2 LA Luminarias tipo aditivos metálicos para 220 V, con soporte integrado para colocar en poste * Para wattaje de luminaria ver tabla de selección de capacidad de planta gene radora 13 1 AP Adaptador para luminaria a poste de 50.4 mm 14 1 AL Poste de alumbrado fabricado de tubo de acero al carbón CED 30 de 101.6 mm de diámetro x 3.0 m de altura, sol dado en base a placa de acero de 300x 300 x 9.5 mm 15 100 Metros de cable AWG cal 10 para alumbrado

155

Proyectos E5 y E6 Lista de equipo y materiales Combustible

Hasta 20 HP 30 a 100 HP Pda Cant Clave Gasolina Diesel Descripción 16 LOTE CT Caseta de estructura ligera de 3.0 m de ancho x 3.5 m de largo x 3.Om de altura con cubierta en techo y paredes de la mina pintro blanca y puerta corrediza de 3.0 m de ancho x 2.0 m de altura Materiales: Para columnas 4 polines de 152.4 mm, 6 m de largo cal 144 placas de 300 x 300 x 9.5 mm (Para base de columnas), con anclas de varilla de 9.5 mm para embeber en piso de concreto. Para techo y paredes 10 polines de 101.6 mm cal 1420 láminas pintro blanco R72 cal 26 de 3.66 m 500 pijas para lámina 4 piezas PTR de 6 m c/u de 1 ½ cal 161 pieza de 6 m de riel para puerta deslizable 444 carrillos para puerta deslizable 17 1 TS Transformador en seco para alumbrado de 0.5 kVA para 440/1120 V 18 1 ID Interruptor fusible de 60 A 19 1 TA Tablero para alumbrado y contactos con dos circuitos de distribución de 30A 20 1 UTC Tuerca unión de acero al carbón de 12.7 mm 21 1 LF Lámpara fluorescente doble de 2 x 96 de 140 W, 110 V Nota 3: La partida número 17 se cancela, cuando se selecciona una planta generadora con voltaje de operación de 220 V

156

Proyectos básicos de fuente de energía Es Lista de materiales

Ref Unidad Descripción Cantidad 1 pza Módulo solar MSX-77, 4.56 A, 77 W, 12 V 9.5 kg 64 2 pza Controlador de carga CTI-4890LVD, 48 V, 90 A, 3 entradas, 3 salidas 1 3 pza Inversor 2248 39 a 61 VCD, 117 VCA, 2200 W 1 4 pza Acumulador 27-C, 195 A-Hr, 12 V, híbrido, 64 kg 32 5 pza Lámpara fluorescente de 1 x 79 W, tipo canaleta, con balastra 2 6 pza Caja galvanizada 2'x 4' 1 7 jgo Apagador, contacto y tapa 2 salidas anodizada, marca ARROW HART 1 8 pza Repisa de madera de 400 x 400 x 25.4 mm, con dos ménsulas metálicas de 12". 1 9 kg Estructura soporte de módulos solares - Ver Detalle 4 en plano correspondiente 50 10 m Tubo conduit pared gruesa de 19 mm de diámetro 14 11 m Tubo conduit pared gruesa de 25.4 mm de diámetro 33 12 m Tubo conduit pared gruesa de 31.8 mm de diámetro 9 13 m Tubo flexible liquitite de 12.7 mm de diámetro 55 14 pza Codo conduit pared gruesa de 19 mm de diámetro 3 15 pza Codo conduit pared gruesa de 31.8 mm de diámetro 4 16 pza Conector recto para tubo flexible liquitite de 12.7 mm de diámetro 133

157

Proyectos básicos de fuente de energía Es... Lista de materiales

Ref Unidad Descripción Cantidad 17 pza Condulet conduit LB de 19 mm de diámetro 2 18 pza Condulet conduit T de 19 mm de diámetro 10 19 pza Condulet conduit T de 25.4 mm de diámetro 16 20 pza Condulet conduit LB de 25.4 mm de diámetro 5 21 pza Caja galvanizada de 6 x 6" (152 x 152 mm) con tapa ciega 1 22 m Cable THW No. 12 AWG antiflama (indicado) 350 23 m Cable THW No. 10 AWG antiflama (indicado) 75 24 m Cable THW No. 8 AWG antiflama (indicado) 50 25 m Cable THW No. 6 AWG antiflama (indicado) 9 26 pza Conector tipo mariposa (de fábrica) para los acumuladores 64 27 pza Conector bipartido de cobre No. 6 (en REF # 21) 18 28 pza Caja galvanizada de 8 x 8" (283 x 283 mm) con tapa NEMA 4 1 29 jgo Tuerca y monitor galvanizado de 19 mm de diámetro (en REF # 21 y 36) 2 30 jgo Tuerca y monitor galvanizado de 25.4 mm de diámetro (en REF # 21 y 28) 5 31 jgo Tuerca y monitor galvanizado de 31.8 mm de diámetro (en REF # 2, 21 y 28) 4 32 pza Reducción bushing galvanizada de 19 x 12.7 mm de diámetro (en REF # 17,18) 12

158

Proyectos básicos de fuente de energía Es Lista de materiales

Ref Unidad Descripción Cantidad 33 pza Reducción bushing galvanizada de

25.4 x 19 mm de diámetro (en REF # 19, 20) 2 34 pza Reducción bushing galvanizada de

25.4 x 12.7 mm de diámetro (en REF # 19, 20) 15 35 pza Puerta metálica corrediza de

220 x 190 x 38.1 mm con pintura anticorrosiva 1 36 pza Interruptor fusible con caja metálica,

2 polos, 30 As 600 Vs, NEMA 4 1 37 pza Varilla COPPERWELD de

3000 x 15.9 mm de diámetro con conector de cobre 4

159

7. ESPECIFICACIONES GENERALES 7.1. EQUIPOS MECÁNICOS 7.1.1. Suministro A. Bases Esta especificación establece los requerimientos mínimos generales que deberán cumplirse para seleccionar los equipos mecánicos adecuados a cada proyecto, mismos que el proveedor deberá suministrar. Las características mínimas mencionadas serán proporcionadas por el organismo operador al proveedor que suministre los equipos, en caso de que existan dudas en la interpretación de los datos asentados en dicha información, el proveedor deberá solicitar por escrito las aclaraciones pertinentes, antes de suministrarlos. a. Documentos de información Con objeto de proporcionar una mejor información sobre los equipos, las especificaciones y hojas de datos se han dividido en los grupos siguientes:

• Especificaciones generales de equipo mecánico (CNA-PMG) • Hojas con datos de equipo • Planos del proyecto

El proveedor es responsable de que los equipos que entregue cumplan con los requerimientos solicitados y además debe proporcionar todo lo requerido para su instalación y operación adecuada en el lugar. b. Daños al equipo y materiales El proveedor está sujeto a los lineamientos siguientes:

• - El material o equipo dañado por descuido del proveedor en su embarque o por su colocación defectuosa sobre los vehículos del embarque, será corregido o reemplazado por éste, sin cargo para el organismo operador.

• - El organismo operador tendrá acceso a las instalaciones del proveedor con el propósito de inspeccionar el material y la mano de obra durante la fabricación, y cuando ésta se haya completado.

• El organismo operador se reserva el derecho de rechazar y solicitar al proveedor que reemplace o reconstruya rápidamente todo el material o equipos que se consideren defectuosos.

• El proveedor suministrará al organismo operador por escrito, un certificado de la calidad de los equipos y materiales usados en la fabricación de estos, incluyendo reportes, listas de revisión, curvas características, etc.

160

• La precisión dimensional, materiales de construcción, soldaduras y partes mecánicas de suministro, serán inspeccionadas por el organismo operador, sin que esto evite la responsabilidad del fabricante por fallas ocultas o errores de fabricación.

• Cuando la magnitud del suministro lo amerite, el proveedor marcará en su programa de fabricación, punto de detención para efectuar una inspección conjunta con el personal del organismo operador y notificarlo al mismo con dos semanas de anticipación. Todas las pruebas y demostraciones de funcionamiento deberán ser a satisfacción del organismo operador.

• Antes de embarcar el equipo, personal del organismo operador inspeccionará y aprobará el mismo.

c. Miscelánea

• Todos los equipos y demás componentes del sistema mecánico de operación frecuente, deberán ubicarse en sitios fácilmente accesibles.

• Todo el trabajo mecánico se realizará de tal manera que se requiera el mínimo de modificaciones y reparaciones a las construcciones.

• Deberán escribirse nítidamente, a maquina, tarjetas de directorio en las que se indique la designación correcta de todos los equipos mecánicos.

• Los puntos que comprenden esta especificación general podrán ser aplicados donde corresponda, dependiendo de las características de los equipos y de los sistemas, así como del tipo de proyecto de que se trate.

• Los materiales y accesorios deberán cumplir con las normas que exija el organismo operador

B. Montaje Solamente se aceptará mano de obra especializada y de primera calidad en todos los aspectos; cualquier elemento del equipo que no resiente una alineación y nivelación adecuada, no será aceptado. Los elementos terminados no presentaran dobleces, juntas abiertas o torceduras. C. Garantía Los equipos comprendidos en las especificaciones anexas quedarán garantizados contra defectos de diseño, o de montaje, por un periodo mínimo de 12 meses a partir de su puesta en operación. Toda modificación que se requiera para un funcionamiento correcto o para eliminar defectos que aparezcan en la operación, deberán ser efectuados por el proveedor a más tardar 72 h después de comunicarle esta acción, excepto en los casos donde se requiera la modificación de forma inmediata, lo cual se le hará saber al proveedor. En ambos casos la modificación será a cargo del proveedor.

161

Para cumplir lo anterior, el fabricante otorgará las fianzas o garantías que determine el organismo operador, y las que se requieran en las condiciones de pedido. D. Responsabilidad del proveedor Proporcionar toda la información para el buen, funcionamiento del equipo y partes componentes así como curvas de operación, catálogos y arreglo de equipo propuesto, además de la garantía de operación y de vida útil de los equipos. En caso de adjudicación del pedido, y de acuerdo a los compromisos contraído, el proveedor seleccionado deberá, proporcionar un programa de entrega con lo siguiente:

• Dibujos del equipo con sus listas de partes, catálogos y arreglos del equipo. • Programas de fabricación y embarque de los equipos. • Cotización de refacciones de un año para partes nacionales, y dos años

para las partes de importación. • Manuales para instalación operación y mantenimiento. • Tiempo de entrega total del equipo, y programa de entregas parciales, si

son requeridas. 7.1.2. Instalación A. Bases Esta especificación señala los requisitos que se deben cumplir para la instalación mecánica de los equipos de las plantas de bombeo. Para ello deberá contarse con lo siguiente:

• Mano de obra especializada para los diferentes trabajos mecánicos, incluyendo transporte hasta la obra, ensamble, montaje, ajuste, calibración, conexión, pruebas y puesta en servicio de los equipos que requiere el organismo operador.

• Herramientas, materiales y demás equipos para la instalación mecánica de las plantas de bombeo.

• Transportación, Vigilancia servicios propios del personal, materiales y equipo suministra o por e contratista. y los equipos por instalar.

• Reportes claros y detallados de todas las pruebas realizadas a los equipos, los que deberán ser revisados y aprobados por el organismo operador.

162

B. Planos a. Generalidades Los planos de trabajo; deben indicar la distribución general del sistema, e incluir los arreglos del equipo principal, base o cimentación, accesorios y dispositivos de protección del sistema de bombeo. b. Información requerida Los planos de proyecto contienen: Características principales del material y equipo mecánico; diseño gráfico de bombas, motores, válvulas, conexiones y tuberías; al ser esquemática, no es exacta su localización, a menos que el organismo operador indique lo contrario. c Verificaciones y cambios:

• Se requiere que el contratista verifique en el campo las dimensiones señaladas a escala en los planos, ya que las localizaciones, distancias y niveles reales serán gobernados por las condiciones en el campo de cada proyecto particular.

• Cuando el proyecto se encargue a varios contratistas, los ajustes requeridos para que el trabajo se adapte a los demás arreglos, deberán hacerse por el contratista sin cargo adicional para el organismo operador.

• El organismo operador se reservará el derecho de efectuar cambios en la localización de equipos y tuberías antes de su instalación, sin costo adicional para él.

• El contratista registrará todos los cambios que se le indiquen y al terminar la instalación entregará al representante del organismo operador los planos corregidos donde se muestren dichas modificaciones.

C. Sistemas de bombeo a. Tuberías

• La tubería de descarga de la bomba será de acero al carbón, cédula 40, roscada, bridada o con extremos lisos para soldar.

• Se instalará con rosca y copie hasta un diámetro de 50.8 mm (2 pulg), y de 76.2 (3 pulg) en adelante, tendrá acoplamiento con bridas o se soldará.

• La tubería deberá anclarse a la placa, principal de concreto de la planta de bombeo, dejando una separación máxima entre soportes de 1.50 m.

• La tubería y soportes se protegerán con dos manos de pintura anticorrosiva dos de pintura ANSI 24 para exteriores, y del color que especifique el organismo operador.

163

b. Conexiones de tubería

• Todas las conexiones serán de acero al carbón, cédula 40, y podrán ser roscadas, para soldar o bridadas.

• Las conexiones de hasta 50.8 mm (2 pulg) serán roscadas, y de 76.2 mm (3 pulg) en adelante deberán soldarse.

• En todas las conexiones roscadas se utilizará cinta de teflón en las roscas para evitar fugas.

• Todas las conexiones deberán protegerse con dos manos de pintura ANSI 24 para exteriores del color que especifique el organismo operador.

• En todas las conexiones soldadas se seguirá el procedimiento de las especificaciones de la AWS (American Welding Society).

c Válvulas Todas las válvulas serán de compuerta y de retención (check), salvo las especiales.

• Las válvulas de compuerta y retención serán de bronce y de acero fundido; las primeras podrán utilizarse en tuberías de 50.8mm (2 pulg), y las segundas en tuberías de 76.2 (3 pulg) en adelante.

• Las válvulas de hasta 50.8 mm (2 pulg) podrán ser roscadas o bridadas. • Las válvulas de 76.2mm (3 pulg) en adelante serán bridadas. • Se utilizará empaquetadura de asbesto o hule para sellar su instalación en

las bridadas, y cinta de teflón en las roscadas. • La Tornillería para las bridas será de acero al carbón de alto, grado, cabeza

hexagonal, con tuerca hexagonal y rondana de presión. 4. Bombas Para el montaje de la bomba deberá seguirse el procedimiento que proporcione el fabricante. D. Equipos a. Generalidades Los equipos mecánicos mencionados deberán ser instalados por el contratista siguiendo los instructivos para instalación, operación y mantenimiento de cada fabricante. Los trabajos de instalación estarán a cargo de personal especializado y con herramienta propia del contratista.

164

b. Relación de equipos Los párrafos anteriores se refieren a los equipos que a continuación se mencionan, y el contratista será responsable del cuidado y manejo de todos ellos aun cuando no se mencionen en la relación siguiente:

• Bombas • Tubería • Válvulas de compuerta • Válvula check o de retención • Dispositivos de protección • Válvulas especiales • Medidores de flujo • Polipasto • Piezas especiales de acero y fierro fundido

E. Supervisión a. Generalidades De requerirse, el contratista deberá contar permanentemente en la obra con supervisores para los diferentes niveles de trabajo por realizar. El personal de supervisión por parte del contratista estará capacitado para resolver cualquier problema de su especialidad que se presente. La permanencia del personal de supervisión en la instalación será desde el inicio hasta que el organismo operador lo juzgue conveniente. b. Responsabilidades El personal de supervisión detectará con anticipación posibles interferencias con otras instalaciones, y propondrá las soluciones en su caso, al organismo operador. La calidad de los trabajos será responsabilidad del personal de supervisión del contratista y aclarará, cualquier duda o discrepancia en la calidad de los trabajos realizados. F. Pruebas a. Generalidades

• El contratista necesitará contar con los equipos o mano de obra especializada, para realizar las pruebas necesarias para que todo el Sistema de bombeo, opere satisfactoriamente. Podrán incluirse pruebas de laboratorio donde el organismo operador 0 su representante exijan al

165

fabricante la demostración de que la calidad de los materiales usados, se ajuste a las normas o códigos que correspondan. Pruebas de taller. Se ensamblarán en el taller y probarán las máquinas como unidades para verificar que cumplan con los requisitos de las especificaciones. Cuando las máquinas unitarias deban formar un tren de maquinaria en el que se requiera liga, o sincronismo se harán las pruebas en el taller deL proveedor a satisfacción deL organismo operador. En caso de que por lo voluminoso del equipo no sea posible realizar lo anterior, la prueba de conjunto se efectuará en campo siendo ésta por cuenta del fabricante. Se entregará con el equipo, el expediente completo del control de calidad, efectuado durante la, procuración de materiales, y la fabricación del mismo; contendrá como mínimo:

Certificados de materiales Protocolo de balanceo (si es necesario) Resultados de pruebas de inspección (rayos X, líquidos penetrantes etc.) Reporte de chequeo y control dimensional Reporte de pruebas de taller o fábrica del equipo

• Los reportes finales por aceptación del equipo serán firmados por el

organismo operador y por el fabricante, y se entregarán hasta que el equipo haya funcionado un mínimo de 30 días en forma satisfactoria a plena carga.

• El fabricante asignará en la instalación un representante que vigile la operación durante el arranque y puesta en marcha, corriendo los gastos por cuenta del mismo.

b. Líneas de bombeo

• El organismo operador o su representante, deberá ser notificado cuando el contratista vaya a realizar alguna prueba, con el objeto de que pueda presenciarla.

• De todas y de cada una de las pruebas, el contratista hará un reporte, indicando los resultados obtenidos así como los comentarios que considere pertinentes, este informe deberá ser aprobado por el organismo operador.

• Para algunos materiales y/o equipos, el organismo operador se reservará el derecho de llamar a un tercero para realizar las pruebas de aceptación de un equipo o instalación, suministrando el contratista los materiales y mano de obra auxiliares para la realización de las mismas que esté instalado correctamente, y tener la seguridad de una continuidad en la operación.

• Deberá verificarse en todos los casos el sentido de rotación de la bomba. • Todas las tuberías serán limpiadas interiormente purgando la línea, antes

de operarlas normalmente. • Todos los accesorios de protección serán puestos a prueba para confirmar

sus rangos de operación.

166

• Todo el sistema de bombeo será probado por fugas a fin de detectarlas y corregirlas.

C. Bombas El contratista contará con el equipo necesario para realizar las pruebas de bombeo, las cuales podrán variar de acuerdo con el tipo de instalación, e incluyen:

• Medición de presión de descarga y succión para gastos distintos (empezando desde el gasto cero)

• Medición de nivel de agua de pozo al estar bombeando • Pruebas de arranque y paro de bombeo, de acuerdo con los controladores

de nivel de agua • Pruebas de capacidad de bombeo • Medición de gastos con relación a la carga dinámica total y verificación de

que éstas sean las curvas proporcionadas por el fabricante Después de las pruebas el contratista deberá efectuar todos los cambios y correcciones necesarias si las hay, para dejar en operación todos los equipos y sistemas. G. Asesoría técnica El proveedor suministrará, los servicios de un técnico calificado para:

• Asesoría en la instalación y pruebas de equipo • Asesoramiento en el arranque del equipo • Instruir al personal del organismo operador en la adecuada operación y

mantenimiento del equipo o sistema si así se requiere. • Corregir los defectos del sistema y del equipo surgidos durante el arranque. • Hacer los ajustes del equipo necesario para asegurar un funcionamiento

óptimo. Dichos servicios deben ser ofrecidos sin cargo por el proveedor; de igual forma no habrá cargo para el organismo operador si se requirieran los servicios del proveedor para la corrección de defectos durante el arranque.

167

7.1.3. Bombas centrífugas verticales tipo turbina A. Bases

• Esta especificación establece los requisitos mínimos generales para el diseño y construcción de bombas centrífugas verticales, tipo turbina.

• La propuesta del proveedor establecerá que el equipo ofrecido cumpla con esta especificación, así como con las CNA-PMG-1 y CNA-PMG-2, por lo que cualquier excepción o discrepancia a la misma deberá quedar claramente asentada en la oferta.

• El proveedor surtirá el equipo con todos sus componentes y garantizará el funcionamiento para el servicio y condiciones de operación que se indican en las hojas de datos; estos componentes incluyen el suministro completo de:

o Impulsores o Tazones o Flechas o Columnas o Conexiones bridadas en la descarga o Bastidor para la instalación en cabezal de descarga o Cojinetes o Sellos o Tornillos, tuercas, rondanas, etc.

y todo lo que el proveedor recomiende para el adecuado funcionamiento del equipo y sus componentes.

• Códigos aplicables. La construcción de las bombas centrífugas verticales serán de acuerdo con las ediciones vigentes de los códigos, reglamentos y estándares de fabricación aplicables:

NOM - Normas Oficiales Mexicanas ASTM - American Society for Testing of Materials ANSI - American National Standard Institute HIS - Hidraulics Institute Standard AWWA - American Water Works Association

• Documentos que se deben anexar con la entrega de la bomba:

Hoja(s) de datos técnicos del equipo Diseños Lista de partes Lista de refacciones y lubricantes

168

Catálogos B. Condiciones de operación Bomba centrífuga vertical, tipo turbina 1 - Cantidad requerida _______________ 2 - Gasto de diseño _______________l/s 3 - Carga dinámica total _____________mca 4 - Fluido a manejar ________________ 5 - Nivel del fondo del cárcamo _______________m 6 - Nivel máximo del agua en el cárcamo de bombeo _______________m 7 - Nivel del piso de motores _______________m 8 - Diámetro de la columna de descarga ______________mm 9 - Velocidad de flujo en condiciones de proyecto ______________m/s 10 - Eficiencia mínima solicitada en el punto de operación _______________% 11 - Temperatura de bombeo _______________°C 12 - Potencia en la flecha ______________hP 13 - Tipo de colador ________________ 14 - Diámetro mínimo de la flecha ______________mm 15 - Tipo de impulsor ________________ 16 - CSPN disponible (NPSH, en inglés) ________________ 17 - Tapa de lubricación ________________ 18 - Altitud sobre el nivel del mar ____________msnm

169

C. Normas que debe cumplir el proveedor

• Los impulsores estarán estática y dinámicamente balanceados. El impulsor y los tazones de las bombas serán de material resistente a la abrasión.

• La primera velocidad crítica de la bomba deberá ser al 125% de su velocidad de operación.

• Todos los rodamientos serán de tipo antifricción y las chumaceras serán de lubricación por agua.

• Las conexiones serán bridadas en la descarga de la bomba. • El proveedor suministrará manuales de equipo en los cuales las partes

estén claramente identificadas. • Los manuales del equipo contendrán indicaciones sobre aspectos

auxiliares, tales como lubricación y otros. Además, deberán proporcionar la información siguiente:

• Procedimientos para instalación del equipo • Descripción de la herramienta especial para la instalación y mantenimiento.

Procedimientos de arranque Instrucciones de operación Listado de problemas y posibles soluciones Procedimientos de inspección y mantenimiento, incluyendo desmantelamiento de equipo. Dibujos ilustrando e identificando cada una de las partes en el ensamble del equipo, para poder ordenar refacciones. Las curvas de operación de bombas se deberán incluir como partes de los manuales del equipo. Tablas de partes estándares intercambiables, tales como rodamientos, sellos, etc. Lista de refacciones recomendadas Programa de lubricación D. Cuestionario técnico El presente cuestionario deberá ser contestado por el fabricante, a fin de que la información sirva como base para la construcción de la bomba. 1 - Nombre del vendedor ________________ 2 - Fecha en que se llenó el cuestionario ________________ 3 - Marca de la bomba ________________ 4 – Modelo ________________ 5 - Número de pasos ________________ 6 - Diámetros del impulsor máximo ______________mm

mínimo ______________mm 7 - Número de serie ________________

170

8 - Diámetro impulsor para las condiciones especificadas ______________mm 9 - Impulsor tipo abierto o cerrado ________________ 10 - Curva de comportamiento propuesta ________________ 11 - Velocidad específica en condiciones de diseño __________(GPM,ft) 12 - Velocidad de rotación ______________rpm 13 - Velocidad máxima en sentido Inverso ______________rpm 14 - Tipo de lubricación de la bomba ______________rpm 15 - Diámetro de tubería de descarga ______________mm 16 - Diámetro de flecha del cuerpo de tazones ______________mm 17 - Diámetro de la flecha de la columna de descarga ______________mm 18 - Diámetro del tubo de la columna ______________mm 19 - Espesor del tubo de la columna ______________mm 20 - Diámetro exterior del cuerpo de tazones ______________mm 21 – Eficiencia _______________% 22 - Velocidad de la bomba/primera velocidad crítica _____rpm/_____rpm 23 - Tipo de sello ________________ 24 - CSPN requerido (NPSH, en inglés) _______________m 25 - Prueba hidrostática de presión ___________kg/cm2

26 - Horas de vida de los rodamientos ________________h 27 - Lubricación de los rodamientos ________________ 28 - Especificación de materiales ________________

Tazones ________________ Impulsores ________________ Flecha de los impulsores ________________

171

Anillo de desgaste del impulsor ________________ Dureza del anillo del impulsor ________________ Anillo de desgaste del tazón ________________ Dureza del anillo del tazón ________________ Bujes del tazón ________________ Flecha de la columna ________________ Tubo de la columna ________________ Bridas de la columna ________________ Tubo cubre flecha ________________ Coples de la flecha ________________ Bujes de la flecha ________________ Diámetro del tubo de cubierta de la flecha de línea ________________ Espesor del tubo de cubierta De la flecha de línea ________________

29 - Pesos Cuerpo de tazones _______________kg

Columna y cubierta _______________kg

Cabezal de descarga _______________kg

Flecha e impulsores _______________kg 30 - Presión en la descarga de la bomba Para las condiciones de diseño ___________kg/cm2

Para la condición a válvula cerrada ____________kg/cm 31 - Empuje axial total

172

Para las condiciones de diseño _______________kg Para la condición a válvula cerrada _______________kg 32 - Empuje axial del motor _______________kg 33 - Momento de inercia ____________kg-m2 34 – Tortillería ________________ 35 - Número de dibujo en donde se consigue la lista de materiales y dimensiones generales ________________ Calcular con el gasto en galones por minuto (GPM) y la carga dinámica en pies (ft). Si se usan unidades métricas (m /s, m. etc.), especificarlo. 7.1.4. Bombas centrífugas horizontales A. Bases

• Esta especificación establece los requisitos mínimos generales para el diseño y construcción de bombas centrífugas horizontales.

• La propuesta del proveedor establecerá que el equipo ofrecido cumple con esta especificación, así como con las CNA-PMG-1 y CQA-PMG-2 por lo que cualquier excepción o discrepancia a la misma, deberá quedar claramente asentada en la oferta.

• El proveedor surtirá el equipo con todos sus componentes, y garantizará el funcionamiento para el servicio y condiciones de operación que se indican en las hojas de datos; estos componentes incluyen el suministro completo de:

Impulsor Flechas Baleros Coples Placa soporte Cojinetes Sellos Carcaza Tornillos, tuercas, rondanas, etc. y todo lo que el proveedor recomiende para el adecuado funcionamiento del equipo y sus componentes.

• Códigos aplicables

173

La construcción de las bombas centrífugas horizontales estarán de acuerdo con las ediciones vigentes de los códigos, reglamentos y estándares de fabricación aplicables: NOM-Normas Oficiales Mexicanas. ASTM -American Society for Testing of Materials. ANSI-American National Standard Institute. HIS-Hidraulics Institute Standard. AWWA -American Water Works Association.

• Documentos que se deben anexar con la entrega de la bomba: Hoja (s) de datos técnicos del equipo Diseños Lista de partes Lista de refacciones y lubricantes Catálogos B. Condiciones de operación Bomba centrífuga horizontal: 1 - Cantidad requerida ________________ 2 - Gasto de diseño _______________l/s 3 - Carga dinámica total de diseño _____________mca 4 - Fluido a manejar ________________ 5 - Nivel del fondo del cárcamo _______________m 6 - Elevación del piso en el cuarto de bombas _______________m 7 - Nivel del agua en el tanque de succión mínimo _______________m máximo _______________m Op. Normal _______________m 8 - Altitud de operación sobre el nivel del mar ____________msnm 9 - Velocidad de operación ______________m/s 10 - Eficiencia mínima solicitada en el punto de operación _______________% 11 - Potencia en la flecha ______________hP

174

12 - Tipo de impulsor ________________ 13 - Diámetro del impulsor ______________mm 14 - Diámetro de las bridas

descarga ______________mm succión ______________mm

15 - CSPN disponible (NPSH en inglés) _______________m 16 - Tipo de lubricación ________________ 17 - Temperatura de bombeo _______________°C C. Normas que debe cumplir el proveedor

• Los impulsores estarán estática y dinámicamente balanceados. El impulsor y la carcaza de las bombas deberán ser de material resistente a la abrasión.

• La primera velocidad crítica de la bomba deberá ser al 125% de su velocidad de operación.

• Todas las bombas son para operar con carga positiva, y tendrán una curva de operación tal que la cedencia a la máxima presión esté cuando menos 150 % arriba de la presión de diseño, para proveer una condición estable.

• Todos los rodamientos serán del tipo antifricción y debidamente sellados. • Las flechas de las bombas serán de acero al carbón con camisas de acero

inoxidable SS 304 en el área del estopero. • El proveedor deberá suministrar manuales de equipo en los cuales las

partes estén claramente identificadas. • Las carcazas de las bombas serán capaces de resistir una prueba

hidrostática a una presión de cuando menos el 150% de la presión máxima en las condiciones de de diseño.

• Las carcazas de las bombas deberán poder removerse fácilmente a fin de permitir la inspección de las partes de trabajo y de desgaste, así como para facilitar el mantenimiento.

• Las bombas tendrán marcado claramente el sentido de rotación en la carcaza.

• Las conexiones serán bridadas en la succión y descarga de la bomba. • Cuando se usan estoperos contarán con anillos de cierre hidráulico para

admitir sellos de agua adelante del empaque. • El proveedor suministrará manuales del equipo en los cuales las partes

estén claramente identificadas. • Los manuales del equipo contendrán indicaciones sobre aspectos

auxiliares, tales como lubricación y otros, Además, deberán proporcionar la información siguiente:

175

Procedimientos para la instalación del equipo Descripción de la herramienta especial requerida para la instalación y mantenimiento. Procedimientos de arranque Instrucciones de operación Listado de problemas y posibles soluciones Procedimientos de inspección y mantenimiento, incluyendo desmantelamiento de equipo Dibujos ilustrando e identificando cada una de las partes en el ensamble del equipo para poder ordenar refacciones. Las curvas de operación de bombas se deberán incluir como partes de los manuales del equipo Tablas de partes estándares intercambiables, tales como rodamientos, sellos, etc. Lista de refacciones recomendadas Programa de lubricación D. Cuestionarlo técnico El cuestionario deberá ser contestado por el fabricante, a fin de que la información sirva como base para la construcción de la bomba. 1 - Nombre del vendedor ________________ 2 - Fecha en que se llenó el cuestionario ________________ 3 - Marca de la bomba ________________ 4 – Modelo ________________ 5 - Diámetro de la succión (especificaciones ASA) ______________mm 6 - Número de serie ________________ 7 - Diámetro de descarga (especificaciones ASA) ______________mm 8 - Diámetros del impulsor cerrado máximo ______________mm mínimo ______________mm

176

9 – Eficiencia _______________% 10 - Velocidad de rotación de la bomba/primera velocidad crítica ___rpm__rpm 11 - Velocidad específica en condiciones de diseño _________(GPM,ft)*

12 - Modelo y tipo de cople ________________ 13 - Tipo de sello ________________ 14 - CSPN requerido (NPSH en inglés) _______________m 15 - Prueba hidrostática de presión ___________kg/cm2

16 - Conexión de venteo ______________mm 17 - Conexión de drenaje ______________mm 18 - Tipo de baleros ________________ 19 - Horas de vida de los rodamientos ________________h 20 - Enfriamiento requerido para los rodamientos _____________si/no *Calcular con el gasto en galones por minuto (GPM) y la carga dinámica en pies (ft). Si se usan unidades métricas (m3/s, m. etc.), especificarlo. 21 - Lubricación de los rodamientos ________________ 22 - Conexión a sello de agua ______________mm

rango de gasto _______________l/s 23- Especificación de materiales:

Carcaza _________________ Anillo de desgaste de la carcaza _________________ Impulsor _________________ Anillo de desgaste del impulsor ________________ Tuerca del impulsor ________________ Flechas ________________

177

Buje de flechas ________________ Lainas ________________ Sello mecánico ________________ Cara rotatoria ________________ Cara estacionaria ________________ Resorte ________________ Empaque para flecha ________________ Empaque de anillo de linterna ________________ Base de bomba ________________

24- Pesos Base de motor y bomba _______________kg Peso de embarque _______________kg 7.1.5. Bombas verticales de columna corta A. Bases

• Esta especificación establece los requisitos mínimos generales para el diseño Y construcción de bombas verticales de columna corta.

• La propuesta del proveedor establecerá que el equipo cumpla con esta especificación, así como con las CNA-PMG-1 y CNA-PIVIG-2, por lo que cualquier excepción o discrepancia a la misma deberá quedar claramente asentada en la oferta.

• El proveedor, surtirá el equipo con todos sus componentes y garantizará el funcionamiento para el servicio y condiciones de operación que se indican en las hojas de datos; estos componentes incluyen el suministro completo de:

Impulsores Tazones Flechas Columnas

y todo lo que el proveedor recomiende para el adecuado funcionamiento del equipo y sus componentes.

178

• Códigos aplicables La construcción de las bombas verticales de columna corta deberán estar de acuerdo con las ediciones vigentes de los códigos, reglamentos y estándares de fabricación aplicables a saber. NOM - Normas Oficiales Mexicanas. ASTM - American Society for Testing of Materials. ANSI - American National Standard - Institute. HIS - Hidraulics Institute Standard. AWWA - American Water Works Association.

• Documentos que se deben anexar con la entrega de la bomba:

Hoja (s) de datos técnicos del equipo Diseño Lista de partes Lista de refacciones y lubricantes Catálogos Condiciones de operación

B. Bomba vertical de columna corta 1 - Cantidad requerida ________________ 2 - Gasto de diseño _______________l/s 3 - Carga dinámica total _____________mca 4 - Fluido a manejar ________________ 5 - Nivel del fondo del cárcamo _______________m 6 - Nivel máximo del agua en el cárcamo de bombeo _______________m 7 - Nivel del piso de motores ______________mm 8 - Diámetro de la columna de descarga ______________mm 9 - Velocidad de flujo en condiciones de proyecto ______________m/s 10 - Eficiencia mínima solicitada en el punto de operación _______________% 11 - Temperatura de bombeo _______________°C 12 - Potencia en la flecha ______________hP

179

13 - Tipo de colador ______________mm 14 - Diámetro mínimo de la flecha ______________mm 15 - Tipo de impulsor ________________ 16 - CSPN disponible (NPSH, en inglés) ________________ 17 - Tapa de lubricación ________________ 18 - Altitud sobre el nivel del mar ____________msnm C. Normas que debe cumplir el proveedor

• Los impulsores estarán estática y dinámicamente balanceados. El impulsor y los tazones de las bombas serán del material adecuado para el servicio requerido.

• La primera velocidad crítica de la bomba deberá ser al 125% de su velocidad de operación.

• Todos los rodamientos serán de tipo antifricción, y todas las chumaceras, lubricadas por agua.

• Las conexiones serán bridadas en la descarga de la bomba. • El proveedor suministrará manuales en los cuales las partes de que se

compone la bomba están claramente identificadas. • Los manuales del equipo contendrán la indicaciones sobre aspectos

auxiliares tales como lubricación y otros. Además, deberán proporcionar la información siguiente:

Procedimientos para la instalación del equipo Descripción de la herramienta requerida para la instalación y mantenimiento Procedimientos de arranque Instrucciones de operación Listado de problemas y posibles soluciones Procedimientos de inspección y mantenimiento, incluyendo desmantelamiento del equipo Trazos ilustrando e identificando cada una de las partes usadas en el ensamble del equipo para ordenar refacciones Las curvas de operación de bombas se incluirán como partes de los manuales de equipo Tablas de las partes estándares intercambiables, tales como rodamientos, sellos, etc. Lista de refacciones recomendadas

180

D. Cuestionarlo técnico El presente cuestionarlo deberá ser contestado por el fabricante, a fin de que la información sirva como base para la construcción de la bomba.' 1 - Nombre del vendedor ________________ 2 - Fecha en que se llenó el cuestionario ________________ 3 - Marca de la bomba ________________ 4 – Modelo ________________ 5 - Número de pasos ________________ 6 - Diámetros del impulsor máximo ______________mm mínimo ______________mm 7 - Número de serie ________________ 8 - Diámetro impulsor para las (especificación ASA) ______________mm 9 - Impulsor tipo abierto o cerrado ______________mm 10 - Curva de comportamiento propuesta (gastos, carga, eficiencia) ________________ 11 - Velocidad específica en condiciones de diseño _________(gpm,FT)' 12 - Velocidad de rotación ______________rpm 13 - Velocidad máxima en sentido Inverso ______________rpm 14 - Tipo de lubricación de la bomba ________________ 15 - Diámetro de tubería de descarga ______________mm 16 - Diámetro de flecha del cuerpo de tazones ______________mm 17 - Diámetro de la flecha de la columna de descarga ______________mm

181

18 - Diámetro del tubo de la columna ______________mm 19 - Espesor del tubo de la columna ______________mm 20 - Diámetro exterior del cuerpo de tazones ______________mm 21 – Eficiencia _______________% 22 - Velocidad de la bomba/primera velocidad crítica ______rpm/____rprn 23 - Tipo de sello _________________ * Calcular con el gasto en galones por minuto (GPM) y la carga dinámica en pies (ft). Si se usan unidades métricas (m3/s, m. etc.) especificarlo. 24 - CSPN requerido (NPSH, en inglés) _______________m 25 - Prueba hidrostática de presión ___________kg/cm2

26 - Horas de vida de los rodamientos ________________h 27 - Lubricación de los rodamientos ________________ 28 - Especificación de materiales

Tazones _________________ Impulsores ________________ Flecha de los impulsores ________________ Anillo de desgaste del impulsor ________________ Dureza del anillo del impulsor ________________ Anillo de desgaste del tazón ________________ Dureza del anillo del tazón ________________ Bujes del tazón ________________ Flecha de la columna ________________ Tubo de la columna ________________ Bridas de la columna ________________

182

Tubo cubre flecha ________________ Coples de la flecha ________________ Bujes de la flecha ________________ Diámetro del tubo de cubierta de la flecha de línea ________________ Espesor del tubo de cubierta de la flecha de línea ________________

29- Pesos

Cuerpo de tazones _______________kg Columna y cubierta _______________kg Cabezal de descarga _______________kg Flecha e impulsores _______________kg

30 - Presión en la descarga de la bomba Para las condiciones de diseño ___________kg/cm2

Para la condición a válvula cerrada ____________kg/cm 31 - Empuje axial total Para las condiciones de diseño _______________kg Para la condición a válvula cerrada _______________kg 32 - Empuje axial del motor _______________kg 33 - Momento de inercia ____________kg-m2 34 – Tornillería _________________ 35 - Número de dibujo en donde se consigue la lista de materiales y dimensiones generales _________________

183

7.1.6. Bombas de pozo profundo A. Bases

• Esta especificación establece los requisitos mínimos generales para el diseño y construcción de bombas de pozo profundo.

• La propuesta del proveedor establecerá que el equipo cumpla con esta las especificación, así como con las CNA-PMG-1 y CNA-PMG-2, por lo que cualquier excepción o discrepancia a la misma, deberá quedar claramente asentada en la oferta.

• El proveedor surtirá el equipo con todos sus componentes, y garantizará el funcionamiento para el servicio y condiciones de operación que se indican en las hojas de datos; estos componentes incluyen el suministro completo de:

Impulsores Tazones Flechas Columnas Conexiones bridadas en la descarga Bastidor para la instalación en cabezal de descarga Cojinetes Sellos Tornillos, tuercas, rondanas, etc.

y todo lo que el proveedor recomiende para el adecuado funcionamiento del equipo y sus componentes.

• Códigos aplicables La construcción de las bombas de pozo profundo deberán estar de acuerdo con las ediciones vigentes de los códigos, reglamentos y estándares de fabricación aplicables: NOM - Normas Oficiales Mexicanas. ASTIVI - American Society for Testinq of Materials. ANSI - American National Standard - Institute. HIS - HHxraulics Institute Standards. AWWA - American Water Works Association.

• Documentos que se deben anexar con la entrega de la bomba:

Hoja(s) de datos técnicos del equipo Diseños Lista de partes Lista de refacciones y lubricantes

184

Catálogos B. Condiciones de operación Bomba de pozo profundo 1 - Cantidad requerida ________________ 2 - Gasto de diseño _______________l/s 3 - Carga dinámica total _____________mca 4 - Fluido a manejar _________________ 5 – Sólidos en suspensión _________________ 6 – Concentración de sólidos _________________ 7 – Tamaño máximo de partículas _________________ 8 – Viscosidad _________________ 9 – Temperatura de bombeo _______________°C 10 - Tipo de servicio _________________ 11 – Altitud sobre el nivel del mar ____________msnm 12 – Profundidad del pozo _______________m 13 – Ubicación del tazón más elevado respecto al nivel mínimo del pozo _______________m 14 - CSPN disponible (NPSH, en inglés) _______________m 15 - Tipo de lubricador _________________ 16 - Tipo de colocador ______________mm 17 - Potencia en la flecha ______________hP 18.- Diámetro mínimo de la flecha ______________mm

185

C. Normas que debe cumplir el proveedor

• Los impulsores estarán estática y dinámicamente balanceados. El impulsor y los tazones de las bombas deberán ser de material adecuado para el servicio requerido.

• La primera velocidad crítica de la bomba deberá ser al 125% de su velocidad de operación.

• Todos los rodamientos serán d e tipo antifricción, y todas las chumaceras, lubricadas por agua.

• Las conexiones serán bridadas en la descarga de la bomba. • El proveedor suministrará manuales en los cuales las partes de que se

compone la bomba estén claramente identificadas. • Los manuales del equipo contendrán indicaciones sobre aspectos

auxiliares, tales como lubricación y otros. Además, deberán proporcionar la siguiente información:

Procedimientos para instalación del equipo Descripción de la herramienta especial requerida para la instalación y mantenimiento Procedimientos de arranque Instrucciones de operación Listado de problemas y posibles soluciones Procedimientos de inspección y mantenimiento, incluyendo desmantelamiento del equipo Trazos ilustrando e identificando cada una de las partes usadas en el ensamble del equipo para ordenar refacciones. Las curvas de operación de bombas se incluirán como partes de los manuales de equipo Tablas de las partes estándares intercambiables, tales como rodamientos, sellos, etc. Lista de refacciones recomendadas D. Cuestionario técnico El presente cuestionario deberá ser contestado por el fabricante, a fin de que la información sirva como base para la construcción de la bomba. 1 - Nombre del vendedor ________________

186

2 - Fecha en que se llenó el cuestionario ________________ 3 - Marca de la bomba _________________ 4 – Modelo ________________ 5- Número de serie ________________ 6- Número de pasos ________________ 7- Diámetro de la columna ______________mm 8- Diámetro de la descarga _______________m (especificación ASA) 9- Diámetro del impulsor tipo cerrado. diámetro máximo ______________mm diámetro mínimo ______________mm 10 - Eficiencia de diseño _______________% 11 - Potencia del motor recomendado ______________hP 12 - Velocidad de giro del motor ______________rpm 13 - Modelo y tipo de cople _________________ 14 - Tipo de sello ________________ 15 - Tipo de baleros para el motor ________________ 16 - Horas de vida de los rodamientos ________________h 17 - Tipo de lubricación de rodamientos ________________ 18 - Especificación de materiales: impulsor ________________ anillos de desgaste del impulsor ________________ flecha _________________ empaque para flecha ____________________ base de bomba ____________________ 19 - Pesos base de motor y bombas _______________kg

187

motor _______________kg pesode embarque _______________kg 7.1.7. Tuberías, válvulas y accesorios A. Bases Esta especificación establece los requisitos mínimos generales que deberán seguirse para la selección de tuberías, válvulas y accesorios. Los requisitos que se mencionan son de carácter general para el tipo de fluido indicado. Los conceptos que comprende esta especificación podrán ser aplicados total o parcialmente, dependiendo de las características del fluido y de los sistemas, así como del tipo de proyecto de que se trate. B. Normas de fabricación Se deberá cumplir con los siguientes códigos y normas vigentes ANSI - American National Standard Institute API - American Petroleum Institute ASME - American Society of Mechanical Engineers AWWA - American Water Work Association MSS - Manufactures Standarization of the Valve and Fitting Industry ASTM - American Society for Testing of Materials AWS - American Welding Society.

• Tipo de válvulas y abreviaturas

Válvulas VC Válvulas de compuerta VR Válvulas de retención VA Válvulas de alivio VEA Válvulas de expulsión de aire

Abreviaturas WOG (Water, Oil, Gas) presión de trabajo con agua, aceite o gas ERW (Electric Resistance Welding) soldadura por resistencia eléctrica PSIG (Pound Square Inches Gauge) libras por pulgada cuadrada manométrica.

188

C. Condiciones de servicio Líquido a manejar ________________agua Gasto de operación ___________hasta 26 I/s Presión de trabajo ________hasta 21 kg/cm D. Condiciones de diseño Condiciones generales para válvulas, tuberías y accesorios de tubería. a. Válvulas Diámetro nominal _______________________________hasta 152.4 mm Clase ________________________Válvula de retención, de alivio o de expulsión de aire. Accionamiento ___________________________manual y automático Vástago _____________________ascendente, hasta 50.8 mm diámetro; saliente, arriba de 50.8 mm diámetro Extremos _______________________roscados, hasta 50.8 mm diámetro; bridados, arriba de 50.8 mm diámetro b. Indice de válvulas Clave diámetro Válvula de compuerta VC-1 Hasta 38.1 mm Válvula de compuerta 14 kg/cm2 extremos roscados cuerpo, vástago e interiores, de bronce, vástago ascendente, cuña sólida de cuproniquel, marca Urrea o equivalente VC-2 Hasta 38.1 mm Válvula de compuerta 21 kg/cm2, extremos roscados cuerpo, vástago e interiores de bronce, vástago ascendente, cuña sólida de cuproniquel, asientos renovables, marca Urrea o equivalente VC-3 De 50.8 mm, y Válvula de compuerta de 10.5 más kg/cm2

189

Clave diámetro Válvula de retención extremos bridados, cara realzada, cuerpo de acero fundido, ASTM-A216, grado WCB cuña sólida, con interiores al 12 % de cromó, bonete atornillado, vástago saliente, marca Crane o equivalente VC-4 De 50.8 mm, y Válvula de compuerta de 14.0 mas kg/cm2, extremos bridados, cara realzada, cuerpo de acero fundido, ASTM-A216, grado WCB, cuña sólida, con interiores al 12 % de cromo, bonete atornillado, vástago saliente, marca Crane, o equivalente VC-5 De 50.8 mm, y Válvula de compuerta de 21.0 mas kg/cm2, extremos bridados, cara realzada, cuerpo de acero fundido, ASTM-A216, grado WCB cuña sólida, con interiores al 12 % de cromo, bonete atornillado, vástago saliente, marca Crane ,o equivalente VIR-1 Hasta 38.1 mm Válvula de retención de 14 kg/cm2 extremos roscados, cuerpo de bronce, tipo columpio, cierre de bronce a bronce, marca Urrea, o equivalente VR-2 De 50.8 mm, y más Válvula de retención de 10. 5 kg/cm2, extremos bridados, cara realzada, cuello de acero fundido ASTM -A216, grado WCB, interiores de cromo al 13 % tipo columpio, horizontal, vertical marca Walworth o equivalente

190

Clave diámetro Válvula de retención VR-3 De 50.8 mm y más Válvula de retención de 21.0 g/cm2 extremos bridados cara realzada, cuerpo de acero fundido ASTM-A216, grado WCB, interiores de cromo al 13 %, tipo columpio, horizontal o vertical marca Walworth o equivalente VAP-1 50.8 mm Válvula aliviadora de presión contra golpe de ariete hidráulico con cuerpo y t apa de acero vaciado ASTM- A126B, interiores de acero inoxidable T 316, pilotos de bronce ASTM-B62, accesorios de hierro maleable, diafragma de neopreno con alma de nylon, sello de bunanitrilo. La válvula deberá ser marca Apco, modelo G-17DH clase 125 o equivalente Clave diámetro Válvula de expulsión de aire VEA-1 12.7 mm Válvula de expulsión de aire y vacío con cuerpo, tapa bafle de hierro fundido, flotador de acero inoxidable, asientos de bunanitrilo, interiores de bronce y acero inoxidable. La válvula deberá ser marca Apco

191

C. Tubería y accesorios de tubería

• La tubería será de acero al carbón cédula 40, sin costura. • Los accesorios serán para presiones de hasta 21 kg/cm2

Clave Servicio Especificación Presión, de Temperatura, de material operación en grados kg/cm2 °C AC agua cruda T1 10.5 Ambiente AP agua potable T1 10.5 Ambiente AC agua cruda T2 14.0 Ambiente AP agua potable T2 14.0 Ambiente AC agua cruda T3 21.0 Ambiente AP agua potable T3 21.0 Ambiente DI Diesel T7 10.5 Ambiente Especificación de material Concepto Clave Dimensión Descripción Tubería TD 1 Hasta 38.1 mm Acero al carbón ASTM-A53 grado B, cédula 40 sin costura ERW, extremos roscados. TD 2 50.8 mm y más Acero al carbón ASTM-A53 grado B, cédula 40 sin costura ERW, extremos biselados Conexiones T 1 Hasta 38.1 mm 21.0 kg/cm2 WOG, extremos Tees roscados de hierro maleable ASTM A-197 T 2 De 50.8 a 21.0 kg/cm2 WOG, de acero al 152.4 mm carbón, extremos soldables Reducciones R 1 De 50.8 a Cédula estándar extremos 152.4 mm soldables de acero al carbón, ASTM-A234 WPB sin costura

192

Codos de 90° y 40° C9 Hasta 38.1 mm Para 21.0 kg/ cm2 de hierro maleable, roscados C 4 50.8 mm y más Para 21 kg/ cm2 de acero al carbón, soldables Bridas B 1 Hasta 38.1 mm Cuello soldable 10.5 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181, clase 60 B 2 50.8 mm y más Deslizable de 10.5 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181, clase 60 B 3 Hasta 38.1 mm Cuello soldable 21.0 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181, clase 70 B 4 50.8 mm y más Deslizable de 21.0 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181, clase 70 BC 1 Hasta 152.4 mm Tipo ciega de 10.5 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181, clase 60 BC 2 Hasta 152.4 mm Tipo ciega de 21.0 kg/ cm2 cara realzada de acero forjado ASTM-A- 181 clase 70 Tuerca unión TU Hasta 38.1 mm 21.0 kg/ cm2 roscada de hierromaleable ASTM-A-197, con asientos de bronce a hierro Empaques G 1 Todas medidas Para brida de 10.5 kg/ cm2, ANSI cara realzada, tipo anillo de asbesto

193

comprimido de 1.6 mm de espesor, Garlock 7022 o equivalente G 2 Todas medidas Para brida de 21 .0 kg/ cm2 ANSI, cara realzada, tipo anillo de asbesto comprimido de 1.6 mm de espesor, Garlock 7022 o equivalente Espárragos Todas medidas Aleación de acero ASTM-A 193, grado B7, con dos tuercas hexagonales ASTM-A 194, clase 2H Notas generales:

1) El diámetro interior de las bridas de cuello deberá especificarse y ser exactamente igual al diámetro interior de la tubería a la que se suelden.

2) Las bridas de acero se suministrarán con cara realzada únicamente cuando se requieran para conectarse a bridas de hierro fundido o a equipos con bridas de cara plana, se deberán especificar de cara plana.

3) Las conexiones para soldar a tope serán con espesor de pared igual al de la tubería; en caso de reducciones, el espesor será igual al de diámetro mayor.

4) Usar empaques tipo anillo en uniones con bridas de cara realzada, y empaques tipo cara completa para bridas de cara plana.

5) Todas las dimensiones tanto en diámetros como en espesores estarán dadas en el sistema métrico decimal.

6) Al especificar reducciones deberá indicarse si son excéntricas o concéntricas, no sin antes revisar los arreglos de tuberías, de preferencia los de sistemas de bombeo.

E. Metalurgia a. Hasta 38.1 mm Válvulas

Cuerpo - Bronce Disco - Bronce Asiento del - Bronce cuerpo Asiento del - Bronce disco Bonete - Bronce Empaque - Hule o baqueta

194

Prensa empaque - Bronce Tubería y accesorios Acero al carbón, CED 40

b. De 50.8 mm a 152.4 Válvulas

Cuerpo - Acero vaciado Disco - cuproniquel, acero inoxidable Asiento del - Bronce, acero inoxidable cuerpo Asiento del - Bronce, acero inoxidable disco Bonete - Hierro, maleable Empaque - Asbesto Prensa empaque - Acero vaciado Tubería y accesorios Acero al carbón, CED 40

F. Pruebas

• Hidrostática en fábrica, a 1.5 veces la presión de diseño en el caso de las válvulas.

• De funcionamiento, una vez instalado y puesto en operación el sistema. G. Protección anticorrosiva No se requiere en el caso de válvulas; en cuanto a tubería, ver especificación general de instalación de equipo. H. Placa de datos El fabricante insertará una placa con los datos principales de la válvula, tales como marca, diámetro nominal, clase, número de serie y sentido de flujo; dicha información también debe quedar grabada en el cuerpo de la válvula. I. Información que deberá presentar el fabricante en su propuesta El presente cuestionario deberá contestarse por el fabricante, a fin de que la información sirva como base para la construcción de la bomba. 1 - Nombre del vendedor _________________ 2 - Fecha en que se llenó el cuestionario _________________ 3 - Marca de la válvula _________________

195

4 – Tipo _________________ 5 – Modelo _________________ 6 – Diámetro ______________mm 7 - Número de serie _________________ 8 - Materiales de construcción

Cuerpo _________________ Asientos _________________ Cuña _________________ 9 - Vástago oculto _________________ saliente _________________ 10 – Conexión

roscada _________________ bridada _________________

11 - Uso _________________ 12 - Presión de trabajo ___________kg/cm2 13 - Presión de diseño ___________kg/cm2 14 - Presión de prueba ___________kg/cm2 HOJA DE ESPECIFICACIONES Medidor de flujo, tipo propela Aplicación Medición de gastos de agua y gases Material de construcción Carcaza - material no magnético

Rotor - acero inoxidable Tipo de conexión Bridada Presión máxima de trabajo 21 kg/cm2 Rango de respuesta Lineal

196

Rango de precisión 2 % Para operación con rangos de presión y temperatura especificados. Características generales Los medidores de flujo, tipo propela, constan de una carcaza de material no magnético con extremos bridados para conectarse a la tubería con un rotor de acero inoxidable en su interior que gira por la velocidad del fluido y un magneto permanente que genera un pulso eléctrico que induce un voltaje en una bobina montada exteriormente que luego es transformado en una medición de flujo. Pruebas Hidrostática De calibración 7.1.8. Transmisiones mecánicas A. Bases

• La finalidad de este documento es uniformizar el criterio de selección de copies, catarinas, cadenas, reductores, poleas y bandas "V" empleados para las transmisiones de los equipos requeridos.

• Los requisitos que aquí se mencionan son de carácter general, para una adecuada selección de los componentes de transmisiones.

• Los conceptos que comprende este criterio de selección podrán aplicarse total o parcialmente, dependiendo de las características de diseño y del tipo de proyecto de que se trate.

• Las transmisiones cubiertas por este criterio de selección, se aplican solamente a equipos de bombeo.

• La aplicación de este criterio es de carácter general, no corresponde en particular a una marca específica de equipos de transmisión por lo que se deberán tomar en cuenta las recomendaciones que indique el fabricante para la selección de reductores y copies, catarinas y cadenas, poleas y bandas "V" en su información técnica.

B. Definiciones para selección Factor de diseño. Se utilizará para seleccionar de la potencia mínima que se debe transmitir, con base en las siguientes condiciones del equipo a mover:

• Horas de operación (h/día) • Forma de alimentación y de aplicar la carga • Cantidad de arranques por hora • Par de arranque

197

Potencia equivalente. Es el resultado de combinar la potencia del equipo y el factor de servicio recomendado por el proveedor; esta potencia es la mínima requerida con la que debe cumplir la transmisión. Potencia del reductor. Es la indicada en los catálogos de los fabricantes bajo las siguientes condiciones de selección:

• Relación de velocidad • Tipo de reducción

Potencia de los copies. Es la indicada en los catálogos de los fabricantes bajo las siguientes condiciones de selección:

• Velocidad de entrada (rotación) • Potencia a 100 rpm

Potencia de catarinas y cadenas. Es la indicada en los catálogos de los fabricantes bajo las siguientes condiciones de selección:

• Velocidad de entrada (rotación de la catarina menor) • Potencia de diseño (equivalente)

Potencia de poleas y bandas 'V". Es la indicada en los catálogos de los fabricantes bajo las siguientes condiciones de selección: Velocidad de entrada (rotación de las poleas menores) Potencia de diseño (equivalente) Factor de seguridad. Se emplea para comprobar que el motor seleccionado es el adecuado de acuerdo con la potencia real de entrada. Factor de servicio. Resultado obtenido de la relación de la capacidad de potencia de la transmisión y la potencia del equipo, es mayor normalmente al factor de servicio recomendado por el fabricante para el servicio y la operación requerida. Capacidad térmica. La capacidad térmica del reductor (potencia), deberá ser mayor a la potencia requerida por el equipo (BhP) sin afectarse por el factor de servicio, excepto si se indica un factor de corrección por temperatura, el cual deberá ser determinado y aplicado. Factor de arranque. Factor empleado en la selección de copies hidráulicos, está basado en el par de arranque requerido por el equipo, y es la relación del par de arranque a la carga de operación.

198

C. Criterio de selección Para la selección de los componentes de las transmisiones, se consideran los siguientes conceptos:

• Los reductores con potencia de accionamiento de hasta, e inclusive 40 hP, pueden ser tipo montado en flecha, tipo motorreductor o si el área de instalación lo permite, tipo flechas paralelas.

• Los reductores con potencia de accionamiento de 50 hP o más deberán ser del tipo flechas paralelas, y en ningún caso de flechas a 90 hP, (excepto casos críticos de limitación de espació).

• El tipo de transmisión que se prefiere emplear para el accionamiento de los equipos es de acoplamiento directo, salvo en casos particulares donde pueda ser utilizado, y se requiera usar catarinas y cadenas o poleas y bandas "V".

• La variación de velocidad en flecha de baja velocidad del reductor (NR) deberá mantenerse entre el 5 % en relación a la velocidad nominal requerida (N) por el equipo para satisfacer la capacidad y porcentaje de carga, así como la variación de potencia.

• Los reductores montados en la flecha y los motorreductores deberán seleccionarse para la clase 11 (AGMA), y el factor de diseño no deberá ser menor a 1.41 sobre la potencia requerían por el equipo (BhP). Esto incluye a los de ejes colineales.

• Los reductores de flechas paralelas, se seleccionarán para la clase 11 (AGMA), y el factor de diseño no deberá ser menor a 1.5, aplicado sobre la potencia requerida por el equipo (BhP).

• El factor de seguridad de los reductores de velocidad seleccionados, independiente del tipo, es deseable que sea igual o mayor a 1.25, sobre la potencia del motor seleccionado; sin embargo, cada situación debe revisarse ya que el factor de seguridad del reductor es preponderante sobre la potencia del motor.

• La capacidad térmica para los reductores de velocidad deberá ser igual o mayor a 1.0 sobre la potencia requerida del equipo (BhP), sin ser afectada por factores de servicio.

• En caso de resultar menor la capacidad térmica, se deberán prever sistemas o medios de enfriamiento de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, o seleccionar un reductor de mayor capacidad térmica.

• Para la obtención de la capacidad térmica de los reductores, se considerará la temperatura ambiente, la radiación solar y radiación de equipos cercanos, así como las condiciones y la altura del lugar de instalación.

• Se recomienda ajustar la velocidad tangencial del equipo en función de la relación de velocidad exacta resultante de la selección, para la comprobación de capacidad y del porcentaje de carga o la variación poder potencia.

199

• Los coples tipo flexibles deberán seleccionarse con un factor de diseño no menor a 1.25 aplicado sobre la potencia requerida del equipo (BhP) y en función de la clasificación para la carga.

• Se emplearán copies hidráulicos o sistemas para arranque suave, si la potencia del motor seleccionado es de 50 hP o mayor.

• Los copies tipo hidráulicos se seleccionarán con un factor de diseño no menor a 1.4; si el factor de arranque resulta ser mayor, deberá considerarse éste en lugar del factor de diseño indicado, y se aplicará sobre la potencia del equipo (BhP).

• En la selección de copies hidráulicos, se tomarán en cuenta las recomendaciones del fabricante relacionadas con las características de aplicación y uso del copie, tales como:

Porcentaje de llenado de aceite Porcentaje de deslizamiento Tiempo de aceleración Temperatura de operación (aceite) Aplicación de copie (servicio) Cantidad de arranques por hora Dispositivos de seguridad.

• El factor de seguridad de los copies seleccionados, independiente al tipo,

deberá ser igual o mayor a 1.0, aplicado sobre la potencia del motor seleccionado.

• Se recomienda ajustar la potencia de transmisión de los copies, en función de la velocidad de rotación resultante y velocidad nominal de entrada (motor seleccionado y equipo), y verificar la velocidad de giro permisible del copie.

• Se verificarán las dimensiones de los barrenos máximos permisibles de los copies, en función de los diámetros de las flechas en donde se instalarán, los cuales deberán ser iguales o mayores al diámetro de las flechas.

• En caso de que los barrenos de los copies no cumplan con las dimensiones requeridas, se seleccionarán copies con mayor capacidad de barreno.

• Las catarinas y cadenas deberán emplearse preferentemente, para acoplar el reductor de velocidad y el equipo donde existan limitaciones de espacio extremas, y en casos donde la variación de velocidad se proyecte a futuro.

• La relación de velocidad de las catarinas y cadenas no excederá de 7:1; es práctica común considerar relaciones de velocidad comprendidas entre 2:1 y 3:1; si la relación de velocidad excede de 5:1 para transmisiones de simple reducción, hay que considerar el uso de transmisiones de doble reducción.

• Las cadenas de transmisión serán tipo cadenas de rodillos y de paso sencillo; la velocidad lineal de las cadenas no excederá los 30.5"m/min; para velocidades menores de 15.24 m/min es recomendable usar cadenas de doble paso.

200

• Las transmisiones de catarinas y cadenas deberán ser tomadas de una sola cadena de transmisión si por capacidad de transmisión no cumple una sola cadena, pueden usarse transmisiones de múltiples ramales (doble, triple o cuádruple).

• Se mantendrá un arco de contacto de la cadena de transmisión y la catarina menor de 1200; para mayor eficiencia de transmisión, la catenaria resultante deberá ser limitada al 3% de la distancia entre centros de catarinas.

• Las transmisiones de cadenas y catarinas se seleccionarán para la clase 11 (AGMA), y el factor de diseño no deberá ser menor al 1.3, aplicado sobre la potencia requerida del equipo (BhP).

• El factor de seguridad de la transmisión, independiente del número de cadenas, deberá ser igual o mayor a 1.0, aplicado sobre la potencia del motor seleccionado.

• Las dimensiones de los barrenos permisibles de las catarinas se revisarán para la adecuada instalación sobre los diámetros de las flechas; las catarinas deberán seleccionarse con mamelón integrado y bujes cónicos removibles (Taper-lock).

• La capacidad de par (torque) de los mamelones o de los bujes removibles, se seleccionarán de acuerdo con las necesidades de operación de la transmisión.

• Si los barrenos de los bujes no cumplen con las dimensiones de los diámetros de las flechas en donde se instalarán, deberá seleccionarse otro juego de catarinas con mayor número de dientes y diámetro de paso, de acuerdo con la relación de velocidad requerida.

• Se revisará la potencia de transmisión de la catarina menor (motriz), en función del paso de la cadena seleccionada.

• La transmisión por poleas y bandas "V" se emplearán preferentemente para acoplar el reductor de velocidad y el equipo para casos en donde existan limitaciones de espacio, y donde exista la posibilidad de cambio de velocidad.

• La relación de velocidad de las poleas y bandas 'V', no será mayor de 71; normalmente se considera practico usar relaciones comprendidas entre 3:1 y 5:1.

• Las poleas se seleccionarán con diámetros estándar (hasta donde sea posible); para velocidades de rotación que sean exactas, deberá optarse por seleccionar la polea menor con diámetro no estándar, y la polea mayor con diámetro estándar preferiblemente.

• Las bandas de transmisión se seleccionarán de sección transversal denominada "V", las bandas dentadas son aplicables donde se requiere obtener variación de velocidad.

• Las transmisiones por poleas y bandas 'V' se emplearán para la clase 11 (AGMA), y el factor de diseño no será menor de 1.3, aplicado sobre la potencia requerida del equipo (BhP).

201

• El factor de seguridad de la transmisión, independiente del número de bandas, deberá ser igual o mayor a 1.0, aplicado sobre la potencia del motor seleccionado.

• En función de la potencia a transmitir pueden usarse dos, tres o más bandas; como mínimo se sugieren dos bandas hermanadas, y transmitir potencia total cada una.

• Las dimensiones de los barrenos permisibles de las poleas se revisarán a fin de cumplir con las dimensiones de los diámetros de las flechas donde se instalaran se verificará la capacidad de par (torque) de los mamelones o bujes cónicos removibles (Taper lock).

• La velocidad de translación y rotación de los equipos se. ajustará de acuerdo con la relación de velocidad seleccionada de las transmisiones, por cadenas y catarinas y/o poleas y bandas 'V'.

• Eficiencias mínimas: Tipo de reducción Eficiencia Simple 98.5% Doble 97.0% Triple 95.6% Catarinas y cadenas 93.0% Poleas y bandas "V" 94.0% En caso de no conocer el tipo de reducción que se va a emplear se puede asumir el valor de la eficiencia de 93.0 % de acuerdo con el CÉMA, para preseleccionar el tamaño del reductor; sin embargo, para un mejor cálculo se ajustará la potencia de acuerdo con el tipo de reducción seleccionada. La eficiencia global de la transmisión es el producto de las eficiencias parciales de cada componente de la transmisión.

• Clasificación de la carga (AGMA) Clase I Cargas de alimentación uniformes y constantes, arranques no

frecuentes del equipo, cargas que no exceden el rango nominal de potencia del motor, y operación de equipo de 8 a 10 h/día

Clase II Cargas de alimentación no uniformes e irregulares, arranques

frecuentes del equipo (2 veces/h ), cargas momentáneas o picos que no exceden 200 % del rango nominal de potencia del motor, y operación de equipo, de 10 a 24 h/día

Clase III Cargas de alimentación repentinas, pesadas y repetitivas, arranques

frecuentes y condiciones reversibles del equipo, cargas o picos que no exceden 200 % de rango nominal de potencia del motor, operación de equipo, de 10 a 24 h/día

202

Factor de servicio (AGMA) Clasificación de la carga Clase I Clase II Clase III Duración de servicio Uniforme Moderada Pesada Ocasional 112 h/día 0.50 0.80 1.25 Intermitente 3 h/día 0.80 1.00 1.50 Hasta 10 h/día 1.00 1.25 1.75 Con 24 h/día 1.25 1.50 2.00 D. Simbología A fin de establecer una metodología de selección de transmisiones, se listan a continuación los términos utilizados, en la memoria de cálculo, así como la simbología utilizada: a. General Fd factor de diseño Fr factor de arranque requerido BhP potencia requerida en la flecha de equipo hPM potencia del motor seleccionado (valor comercial más cercano) hPe potencia equivalente calculada Rn relación de velocidad requerida N velocidad de rotación requerida Nm velocidad de rotación del motor DFe diámetro flecha de equipo DFm diámetro flecha de motor T tiempo de aceleración requerido A1 cantidad de arranques por hora c distancia entre centros propuesta C1 distancia entre centros seleccionada N1 velocidad de rotación flecha de alta velocidad N2 velocidad de rotación flecha baja velocidad b. Reductor de velocidad hPr capacidad mecánica del reductor hPt capacidad térmica del reductor Rs relación de velocidad seleccionada RVE relación de velocidad exacta Ns velocidad de rotación seleccionada FAV diámetro de la flecha de alta velocidad FBV diámetro de la flecha de baja velocidad

203

FSR factor de seguridad SFr factor de servicio Ft factor de corrección de temperatura Fv factor por enfriamiento forzado hPT capacidad térmica ajustada c. Coples hPf capacidad mecánica del copie flexible hPh capacidad mecánica del copie hidráulico hPc capacidad térmica del copie hidráulico Ta tiempo de aceleración copie hidráulico A2 cantidad de arranques por hora permisibles Dz deslizamiento del copie hidráulico Vc velocidad de rotación permisible del copie BE barreno máximo lado conducido BS barreno máximo lado conducido FSC factor de seguridad copie flexible SFc factor de servicio copie flexible FSH factor de seguridad copie hidráulico SFh factor de servicio copie hidráulico Fa factor de arranque seleccionado HPH capacidad mecánica ajustada copie hidráulico HPF capacidad mecánica ajustada copie flexible d. Catarinas y cadenas Rc número de cadena p paso de la cadena Lc longitud de la cadena D1 diámetro de paso, catarina mayor D2 diámetro de paso, catarina menor m número de cadenas (ramales) Nc relación de velocidad seleccionada M1 número de dientes, catarina mayor M2 número de dientes, catarina menor. e. Poleas y bandas "V" b sección de las bandas seleccionadas Lb longitud de las bandas P1 diámetro de polea mayor P2 diámetro de polea menor B1 número de bandas HPb capacidad de potencia por banda Nb relación de velocidad seleccionada Fac factor de corrección por arco de contacto.

204

E. Procedimiento de selección para reductores de velocidad y coples

1) Se seleccionarán con un factor de diseño de 1.50, aplicado sobre la potencia requerida del equipo (BhP).

2) La capacidad mecánica del reductor, deberá ser mayor a la capacidad requerida por el equipo (BhP), y preferentemente mayor a la capacidad instalada (hP motor), de acuerdo con las siguientes relaciones:

A. Capacidad mecánica equipo ≥ 1 50 (1.4 mínimo) Bhp B. Capacidad mecánica motor ≥ 1.25 (1.0 mínimo) Hp

3) La capacidad térmica del reductor será mayor que la capacidad requerida por el equipo (Bhp). De resultar menor se deberán revisar las necesidades de enfriamiento del reductor, o seleccionar uno de mayor capacidad.

4) Ejemplo de selección de reductor de velocidad.

Una estación de bombeo cuenta con una bomba de 30 hP, con velocidad de operación 1,750 rpm; se desea interconectar a un motor de combustión interna de la misma potencia, pero con 3,550 rpm, por tanto: Selecciónese el reductor de velocidad adecuado a fin de que la bomba trabaje correctamente, considerando una operación continua. b. Metodología 1. Determinación del factor de servicio

• Se calcula con la tabla de aplicaciones, dependiendo del número de horas de operación por día y el tipo de carga aplicada

• La siguiente tabla muestra un resumen de los factores de servicio para proyectos tipo

Tabla 1

Factor de servicio para equipo motriz Motores eléctricos, turbinas 1.00 Motores de combustión interna 4 a 6 cil 1.25 Motores de combustión interna 1 a 3 cil: 1.50 Factor de servicio para equipo movido Bomba centrífuga 1.25

205

2. Cálculo del hP equivalente Multiplicar los hP transmitidos por el factor de servicio. La carga pico (hP) no debe exceder 200 % del hP de reductor 3. Cálculo de la relación requerida Dividir las rpm de la flecha a alta velocidad por las rpm a baja velocidad 4. Determinación del tamaño del reductor y la relación de reducción Consultar el catálogo del fabricante y con el dato de alta velocidad (rpm) en la columna izquierda, buscar la relación de reducción más cercana a lo calculado y con ella determinar la velocidad de salida en la siguiente columna. Sobre el mismo eje se encontrarán los hP requeridos, localizando el que sea mayor que el calculado en el punto 2 5. Confirmación de la relación térmica En el catálogo del fabricante se encontrará si el reductor no excede su capacidad térmica; ya que si esto sucede, debe tenerse ventilación o un intercambiador de calor, o seleccionarse un reductor más grande Ejemplo de selección Determinación del factor de servicio De la Tabla 1, el factor de servicio es 1.25 Cálculo del hP equivalente

hP x FS = 30 x 1.25 = 37.5 hP Cálculo de la relación de reducción

02.2750,1550,3

) velocidad(baja rpm) velocidad(alta rpm

==

Determinación del tamaño reductor. Ver catálogo del fabricante Confirmación de la relación térmica Ver catálogo fabricante

206

Coples de alta velocidad

1. Se seleccionarán con un factor de diseño de 1.40, aplicado sobre los BhP (hidráulicos), y factor de diseño de 1.25 aplicado sobre los BhP (flexibles).

2. La capacidad mecánica del copie se revisará en función de la capacidad del motor a instalar, y será igual o mayor a 1.0.

3. Los barrenos del cople serán iguales o mayores que los diámetros de la flecha donde se van a instalar (motor y reductor).

4. Deberá tomarse en cuenta la cantidad de arranques por hora permisibles de! copie hidráulico en la selección

Coples de baja velocidad

1. Se seleccionarán con un factor de diseño de 1.25 aplicado sobre los BhP. 2. La capacidad mecánica del cople se revisará en función de la capacidad

del motor a instalar, y será igual o mayor a 1.0. 3. Los barrenos permisibles del cople serán iguales o mayores que los

diámetros de la flecha donde se van a instalar (reductor y equipo). 4. Se deberá verificar la capacidad mecánica de los copies (A.V Y B.V) en

función de la velocidad de rotación a la cual van a operar (rpm) F. Procedimiento de selección para catarina y cadenas

1. Se seleccionarán con un factor de diseño de 1.3, aplicado sobre la potencia del equipo (BhP). Conviene usar el factor de diseño de acuerdo con el tipo de equipo a mover.

2. La capacidad mecánica de transmisión será mayor que la capacidad consumida (BhP), y mayor o igual que 1:0, sobre la capacidad del motor seleccionado.

3. La relación de velocidad de la transmisión será menor a 71, normalmente 3:1.

4. La potencia de diseño (equivalente) resulta del producto del factor de diseño seleccionado y la potencia requerida del equipo (BhP),.Ia cual es menor o igual que la potencia de selección indicada en información de fabricantes

bPe = bhP x Fd ≤ hP selección

5. El número de cadena (paso sencillo) y el de dientes de la catarina menor

se obtienen de la potencia de selección y velocidad de rotación de las flechas de alta velocidad, en la información del fabricante.

6. El número de dientes de la catarina mayor se obtiene de la, combinación del número de dientes de la catarina menor y la relación de velocidad exacta, la cual deberá ser aproximadamente igual a la relación de velocidad requerida.

207

7. Si la magnitud de la potencia (>40 hP) requiere usar dobles, triples o cuádruples ramales, se deberá afectar la potencia de diseño por los factores de ramales múltiples, de acuerdo con:

Para doble ramal (2 cadenas), dividir los hP entre 1.90 Para triple ramal (3 cadenas), dividir los hP entre 2.80 Para cuádruple ramal (4 cadenas), dividir entre 3.70 Seleccionar la cadena y catarina menor de acuerdo con el procedimiento para un solo ramal (1 cadena)

8. Se calculará la longitud de cadena y distancia entre centros de catarinas,

conforme el paso de la cadena y diámetro de paso de las catarinas seleccionadas, así como la distancia entre centros propuesta.

9. Los diámetros de los barrenos admisibles de las catarinas serán iguales o mayores que los diámetros de flechas donde se instalarán.

10. Se verificará la capacidad de torque si se emplean bujes removibles, tipo taper lock.

G. Procedimiento de selección para poleas y bandas “V” 1. Se escogerán con un factor de diseño de 1.3, aplicado sobre la potencia

referida del equipo (bhP). Conviene usar el factor de diseño de acuerdo con el tipo de equipo a mover

2. La capacidad mecánica de transmisión será mayor que la capacidad requerida (bhP), y mayor o igual a 1.0, sobre la capacidad del motor seleccionado

3. La relación de velocidad de la transmisión será menor a 71, normalmente de 3:1 a 5:1

4. La potencia de diseño (equivalente) resulta del producto del factor de diseño seleccionado por la potencia requerida del equipo, (BhP), la cual es menor o Igual que la potencia (hP) indicada en los catálogos de los fabricantes (potencia comercial)

hPe = bhP x Fd ≤ hP comercial

5. La sección de la banda (tipo "V") se obtiene de la potencia de diseño y la

velocidad de rotación de la flecha de alta velocidad en la información de fabricantes

6. Los hP/banda se obtienen de la sección de banda y la relación de velocidad requerida así mismo los diámetros de poleas recomendadas y número de ranuras permisibles

7. El número de bandas se deduce de la potencia de diseño entre los hP/banda transmitibles corregidos, y se seleccionará el número próximo mayor entero que resulte

8. El diámetro máximo de la polea menor se determina para la velocidad máxima de 1,982 m/min, y la velocidad de rotación de la flecha de alta velocidad

208

9. Se deberá calcular la longitud de las bandas y la distancia entre centros de poleas de acuerdo con el diámetro de poleas seleccionadas y la distancia entre centros propuesta

10. Los diámetros de los barrenos admisibles de las poleas serán iguales o mayores que los diámetros de las flechas donde se instalarán

11. Se verificará la capacidad de torque si se emplean bujes removibles, tipo

taper lock H. Referencias Todos los parámetros y consideraciones comprendidas en esta especificación están en los manuales y documentos: Link Belt Speed Reducers E8700HA 60M 4/87 Parallel Shaft & Right Angle Speed Reducer K24 USA Mecánica Falk, Reductores de velocidad 141 -11 OE Mecánica Falk, Acoplamientos Hidráulicos 521 -11 OE Mecánica Falk, Acoplamientos Steeiflex 421 -11 OE Formf1ex (Dana) Flexible Coupling SNM-00-88 Foote Jones Operations PT-228E US Motors Accesories & Modifications sección 203 Product Engineering Junio 27/60 Especificación DRAVO (Oct. 12179) M7483-MPS39 American Gear Manufacturer's Association (AGMA). National Equipment Manufacturer's Association (NEMA) DODGE Engineering catalog, Vol.1.1 a 59.1.1. 7.1.9. Plantas generadoras diesel Motor de combustión interna a base de Diesel Potencia, hasta 100 hP Velocidad, 1,800 rpm Cilindros y configuración 4 cilindros en línea, hasta 30 kw 6 cilindros en línea, de 37 kW en adelante Tiempos, 4 Aspiración, natural hasta 50 kW turbocargada, de 58 kW en adelante Combustión, inyección directa Relación de compresión, 16:1 y 15.51 Rotación, en sentido del reloj, visto de frente Bomba de inyección, CAV, tipo rotatoria Gobernación, mecánica Enfriamiento, hidráulico

209

Posición del ventilador, baja Sistema eléctrico, 12 V Generador Tipo Sincrono sin escobillas para servicio continuo, o intermitente con baleros

prelubricados, adecuados para servicio pesado con un mínimo de mantenimiento, y discos de acoplamiento flexibles.

Temperatura, de 105 "C a 40 OC de ambiente Polos, 4 Ciclos, 60 Hz Velocidad, 1,800 rpm Factor de potencia, 0.80 (80 %) Regulación de voltaje, 1 % Aislamiento NEMA, clase “F” Fases, 3 Hilos, 4 Voltaje de generación, 220/440 autorregulable Ciclo de operación, continuo y/o intermitente Régimen de sobrecarga, 10 % hasta 2 h cada 24 h Regulador de voltaje Tipo, electrónico sellado Variación de voltaje, 1 % en el voltaje de regulación Ajuste, en vacío Protección Contra bajas velocidades por ajuste de acuerdo con el rango de voltaje. Contra la sobreexcitación. Contra sobrecargas de corriente del generador por medio de fusible. Ajuste de voltaje Mediante un potenciómetro; con el tornillo de ajuste se regula el voltaje de salida del generador. Conjunto planta generadora 1. Montaje El motor y el generador estarán montados sobre una base de acero estructural, formando una sola unidad a fin de asegurar un correcto alineamiento; barrenos correspondientes para su anclaje; amortiguadores de vibración entre la base-tanque y el motogenerador; amortiguadores entre el panel de conexiones del generador y el tablero de controles. 2.

210

2. Sistema eléctrico Batería y cables Tablero eléctrico para arranque manual Interruptor termomagnético para protección 3. Tanque de combustible, integrado 4. Tablero de arranque manual Deberá incluir los siguientes controles de protección para un óptimo funcionamiento del motor y generador. Para el motor Manómetro para la presión de aceite Termómetro para la temperatura del agua Horómetro Tacómetro Switch de arranque Botón para bujía Botón de paro, conectado al solenoide Para el generador Amperímetro Frecuencímetro Voltímetro Selector de fases Tornillo de ajuste de voltaje Fusible conectado al regulador de voltaje para proteger al generador de sobrecargas de corriente 7.1.10. Plantas generadoras a base de gasolina Motor de combustión interna, gasolina Potencia, hasta 20 hP Velocidad, 3,600 rpm Cilindros y configuración 4 en línea hasta 20 kW 6 en línea: de 37 kW en adelante Tiempos, 4 Combustión, carburador Gobernación, mecánica Enfriamiento, por aire

211

Sistema eléctrico, 12 V Generador Tipo Sincrono sin escobillas para servicio continuo, o intermitente con baleros

prelubricados, adecuados para servicio pesado con un mínimo de mantenimiento, y discos de acoplamiento flexibles.

Temperatura, de 105 OC a 40 OC de ambiente Polos, 2 Ciclos, 60 Hz Velocidad, 3,600 rpm Factor de potencia, 0.80 (80 %) Aislamiento NEMA, clase "F” Fases, 3 Hilos, 4 Voltaje degeneración, 2201440 autorregulable Ciclo de operación, continuo y/o intermitente Regulador de voltaje Tipo, estado sólido Variación de voltaje, 1 % en el voltaje de regulación Ajuste, en vacío Protección Contra bajas velocidades por ajuste de acuerdo con el rango de voltaje Contra la sobreexcitación Contra sobrecargas de corriente del generador por medio de fusible Ajuste de voltaje Mediante un potenciómetro, con el tornillo de ajuste se regula el voltaje de salida del generador. Conjunto planta generadora 1. Montaje El motor y el generador estarán montados sobre una base de acero estructural formando una sola unidad para asegurar un correcto alineamiento; barrenos correspondientes pira su anclaje; amortiguadores de vibración entre la base-tanque y el motogenerador, también amortiguadores entre el panel de conexiones del generador y el tablero de controles. 2. Sistema eléctrico Batería y cables

212

Tablero eléctrico, arranque manual Interruptor termomagnético para protección 3. Tanque de combustible, integrado 4. Tablero de arranque manual Deberá incluir los siguientes controles de protección para óptimo funcionamiento del motor y generador. Para el motor Manómetro para la presión de aceite Termómetro para la temperatura del agua Horómetro Tacómetro Switch de arranque Botón para bujía Botón de paro conectado al solenoide Para el generador Amperímetro Frecuencímetro Voltímetro Selector de fases Tornillo de ajuste de voltaje Fusible conectado al regulador de voltaje para proteger al generador de sobrecargas de corriente 5. Protecciones El motor de combustión interna deberá botarse o quedar fuera de servicio por medio de alguna de las señales al botón de paro conectado a un solenoide. Control de presión de aceite en su límite inferior Control de temperatura de agua de enfriamiento en su límite superior Control de sobrevelocidad, regulado a un 10 % sobre la velocidad de operación El generador quedará fuera de servicio cuando se accione el interruptor principal al operar los siguientes relays de protección: Sobrecorriente, originada por una sobrecarga Bajo voltaje, originados por fallas en el control de velocidad Excitación, alta, baja o irregular, originada por pérdida de campo

213

7.1.11. Motores de combustión interna a base de diese¡ Potencia, hasta 100 hP Velocidad, 1,800 rpm Cilindros y configuración 4 en línea, hasta 30 kW 6 en línea, de 37 kW en adelante Tiempos, 4 Aspiración, natural, hasta 50 kW turbocargada de 58 kW en adelante Combustión, inyección directa Relación de compresión, 16:1 y 15.51 Rotación, en sentido del reloj, visto de frente Bomba de inyección, CAV tipo rotatoria Gobernación, mecánica Enfriamiento, hidráulico Posición del ventilador, baja Sistema eléctrico, 12 V 7.1.12. Motores de combustión interna a base de gasolina Potencia, hasta 20 hP Velocidad, 3,600 rpm Cilindros y configuración 4 en línea, hasta 20 kW 6 en línea, de 37 kW en adelante Tiempos, 4 Combustión, carburador Gobernación, mecánica Enfriamiento, por aire Sistema eléctrico, 12 V 7.1.13. Molinos de viento (aspas) Aspas o molinos de viento Diámetro de la rueda, de 1.83 a 4.88 m Cojinetes de babbitt, reemplazables Operación balanceada Torre de estructura de acero galvanizada Regulación automática Aspas galvanizadas con diseño aerodinámico para operación óptima Bomba de pistón, de 54.0 a 152.4 pulg diámetro Varilla de bombeo, acero galvanizado Tabla de especificaciones para aspas (plano PPMVV0011)

214

7.2. ELÉCTRICAS 7.2.1. Alcances Esta especificación cubre los requisitos en que se basará el desarrollo de los proyectos eléctricos para plantas de bombeo de agua potable a poblaciones rurales incluyendo: subestación, circuito de fuerza, alumbrado, conexión a tierra, pararrayos, materiales y equipo. Cualquier modificación a las mismas deberá aprobarse por los organismos operadores. 7.2.2. Cumplimiento con normas y reglamentos

• El diseño del proyecto de instalación, equipo y materiales se harán de acuerdo con los requerimientos aplicables de las últimas ediciones de los siguientes códigos y estándares:

Normas técnicas para instalaciones eléctricas (emergencia) National Electrical Code (NEC) Normas de Construcción de Líneas de Distribución de CFE National Electrical Manufacturers Association (NEMÁ) American National Standard Institute (ANSI) Insulated Power Cable Engineeer Association (IPCEA) Lightning Protection Code (NFPA)

7.2.3. Planos a. Generalidades

• Los dibujos se elaborarán con base en estas especificaciones y a la información proporcionada por los organismos operadores; se detallará lo necesario para usarse conjuntamente con especificaciones y dibujos del fabricante para la ejecución completa y correcta de todo el trabajo de construcción.

• La representación de motores, luminarias, contactos, rutas de conduit, etc., es esquemática; por lo tanto no es exacta su localización, a menos que se acoten o se indiquen coordenadas. Las acotaciones serán en sistema métrico decimal, y la redacción necesaria en español.

• Todo plano debe contener croquis de localización del área de ubicación del proyecto.

• Siempre que sea conveniente se utilizarán copias reproducibles de dibujos de la instalación mecánica para la elaboración de los planos eléctricos.

• Todos los planos y actividades se ejecutarán de acuerdo con las normas generales de dibujo del organismo operador, y del Reglamento de Instalaciones Eléctricas de SE-SEMIP.

215

b. Tipo de planos Dada la magnitud de los proyectos se procurará utilizar un sólo plano, que contenga:

• Diagrama unifilar general • Subestación ( en caso de requerirse) • Ubicación de alumbrado • Circuito de fuerza • Sistema de tierras para equipo y pararrayos • Equipo de medición • Lista de equipo y materiales

c. Libro de diseño Será una carpeta que contendrá los documentos siguientes:

• Especificaciones generales • Especificaciones de equipo • Cuadros de cargas de tableros de alumbrado • Detalles de instalación y montaje (normas)

d. Trámites oficiales Consisten en: Solicitud de servicio eléctrico ante la Comisión Federal de Electricidad o Compañía de Luz y Fuerza del Centro; cuyos requisitos se detallan en la sección correspondiente de este manual. Aprobación de los planos e instalación por una unidad verificadora autorizada por la Subsecretaría de Electricidad de SEMIP. 7.2.4. Diseño de sistemas a. Clasificación de áreas Para seleccionar el tipo de gabinete, equipo y materiales, así como realizar un diseño adecuado, se deberán considera as particularidades ambientales de áreas de ubicación del proyecto de acuerdo con las Normas Técnicas de Instalaciones Eléctricas. Se utilizará la clasificación NOM o NOMX, cuya descripción aplicable a México por su fabricación disponible es la siguiente:

216

Tipo 1 Uso general. Para servicio en interior, con condiciones no anormales del medio ambiente. Evitan el contacto accidental con el aparato que encierran. Tipo 3 A prueba de agentes exteriores. Protege contra eventualidades del tiempo. Indicada para la intemperie. Tipo 3R A prueba de lluvia; evita que penetre en su interior la lluvia intensa. Para uso general a la intemperie donde no se requiera protección contra ventiscas. Tipo 4 A prueba de agua; evita la entrada aplicada con manguera. Indicada en lugares donde la limpieza se hace en esa forma. Tipo 5 A prueba de polvo Tipo 7 A prueba de gases explosivos. Diseñada para satisfacer los requerimientos de las Normas Técnicas de la DGE en lugares con atmósferas explosivas, clase 1, grupos A, B, C o D. Tipo 9 A prueba de polvos explosivos. Diseñada para satisfacer los requerimientos de las Normas Técnicas de la DGE en lugares con presencia de polvos combustibles que originen mezclas explosivas, clase II, grupos E, F o G. Tipo 12 Uso industrial. Diseñada específicamente para uso industrial, a prueba de polvo y suciedad. b. Consideraciones generales Tensiones de suministro Las características eléctricas de la acometida se definirán por la compañía suministradora, existiendo las tensiones preferentes siguientes: para el caso en que se instalará una subestación son 13.2, 23 y 34.5 kV. Estas tensiones de suministro no están disponibles en todo el país por lo que deberá investigarse cuál es la apropiada para una ubicación particular de proyecto de bombeo. Cuando no se requieras estación, la tensión de la acometida será de 2201127 V, 3 fases, 4 hilos. Tensiones de utilización La alimentación de la planta de bombeo mediante cable aislado para 600 V. Distribución. para motores en 440 V; contactos trifásicos y primarios de transformadores de alumbrado 480 V, 3 fases

217

Motores de 5 a 100 hP 480 V, 3 fases Motores de hasta 5 hP 220 V, 2 fases Secundarios de transformador para alumbrado receptáculos monofásicos, Instrumentos y motores 110 V, 1 fase Alumbrado 110 V Caída de tensión De acuerdo con el Reglamento de Instalaciones Eléctricas y sus Normas Técnicas, se tienen los siguientes conceptos: Sección 101 - Definiciones Circuito alimentador. Es el conjunto de los conductores y demás elementos de un circuito en una instalación de utilización; que se encuentran entre el medio principal de desconexión de la instalación y los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los circuitos derivados. Circuito derivado. En una instalación de utilización es el conjunto de conductores y demás elementos de cada uno de los circuitos, que se extienden desde los últimos dispositivos de protección contra sobrecorriente en donde termina el circuito alimentador , hasta la salida de las cargas Sección 203 - Circuitos alimentadores El calibre de los conductores de un circuito alimentador que abastezca a circuitos derivados de alumbrado, fuerza o calefacción, debe ser tal que la caída de tensión desde la entrada de servicio hasta los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los circuitos derivados, no exceda del 3%. Hay que considerar, además, que la caída de tensión total en los alimentadores y circuitos derivados no debe exceder del 5%. Corriente de falla y protección contra sobrecorriente Se elaborará un estudio de cortocircuito para determinar las corrientes de falla simétrica y asimétrica, considerando todas las fuentes de corriente de falla y todas las impedancias de los elementos del sistema de distribución. Los valores de las corrientes de falla se considerarán para determinar las capacidades interruptivas y momentánea de los componentes del sistema. Las corrientes de falla se limitarán a valores que resistan los equipos de fabricación estándar, usando los medios que resulten adecuados y basándose en factores técnicos y económicos.

218

Los elementos de protección contra sobrecorriente se coordinarán en forma selectiva, procurando que las curvas de disparo queden separadas aproximadamente 20 ciclos (0.33 s) bajo una condición de sobrecorriente dada, con base en 60 Hz. Subestación reductora Para localizar los equipos de la subestación se considerará la conveniencia de que se encuentren lo mas cerca posible del centro de carga, que sea relativamente sencillo alimentarlos, que se disponga del espacio necesario, y que no sea clasificada como área peligrosa. En general se usarán subestaciones tipo poste, de acuerdo con las Normas de Construcción de Líneas de Distribución, de CFE, con postes de concreto preferentemente los de madera se recomiendan para ubicaciones poco accesibles en las cuales el beso del poste de concreto dificulte su transportación c. Sistema de distribución de fuerza y control Sistema de distribución secundario Es el sistema que distribuye la energía. Se origina en los interruptores del tablero de medición, y termina en los arrancadores de motores y centro de carga para alumbrado y contactos con menos de 600 V. Control del motor Cada motor se controlará y protegerá desde un arrancador combinado, junto al tablero de medición y protección. Los motores monofásicos podrán tener arrancador manual en caja, de la denominación NEMA, correspondiente al área de que se trate. Los motores trifásicos deberán ser una combinación de interruptor termomagnético-contactor magnético en caja, de la denominación NEMA, correspondiente al área de que se trate Cada motor se controlará mediante una estación de botones, localizada junto al motor, siendo ésta de la denominación NEMA correspondiente al área de que se trate. Las estaciones de botones "arrancar-parar" deberán ser del tipo contactos momentáneo. Cada arrancador tendrá un transformador con relación 480-120 V para control en su caso.

219

d. Sistema de distribución de alumbrado Generalidades El alumbrado se diseñará ara mantener el nivel de iluminación requerido en cada área, medido en el plano 5e trabajo respectivo y con un factor de mantenimiento medio para cada tipo de unidad, de acuerdo con la tabla de niveles de iluminación de la Sociedad Mexicana de Iluminación. Las luminarias serán resistentes a la intemperie, excepto donde se indique otro tipo debido a la clasificación del área, equipándose con guarda donde estén sujetas a daños. En general, todas las luminarias se suministraran con pantalla reflectora. Control de alumbrado

• La iluminación se controlará mediante apagadores locales, en caja de la denominación NEMA del área de que se trate.

• Los tableros para alumbrado, contactos y motores monofásicos deberán ser 2 fases, 3 hilos, en gabinete de la denominación NEMA, correspondiente a la clasificación del área que se trate.

• Podrá haber circuitos de alumbrado y circuitos de contactos en el mismo tablero, pero no luminarias y contactos en el mismo circuito.

• Los interruptores derivados de los tableros podrán ser de 15 y 20 Amp y se cargarán al 80% de su capacidad como máximo.

• Se dejarán interruptores disponibles en cada tablero, a razón de uno por cada cinco.

Contactos monofásicos Se deberán instalar, con las siguientes características: 127 V, 15 Amp, además colocarse en cajas NEMA, de acuerdo con la clasificación de área de que se trate. e. Sistema de tierras Características Se deberá proveer un sistema de tierras confiable para conectar a tierra el equipo eléctrico y estructuras de la planta de bombeo. Se considerará que un equipo no eléctrico está satisfactoriamente conectado a tierra cuando la estructura de acero sobre la cual se apoya, esté conectada al sistema de tierras. El sistema de conduits se considera aterrizado a través del equipo al que conecta.

• El sistema de tierras constará como mínimo con dos varillas de cobre en cada área ( subestación y planta de bombeo), las cuales estarán

220

conectadas mediante cable de cobre. Las varillas serán de cobre, tipo COPPERWEI-D, de 3m de longitud y 15.87 mm (5/8 pulg) de diámetro.

• El número de varillas se determinará mediante cálculos, considerando la resistividad del terreno, y que la resistencia a tierra desde cualquier punto de la malla sea igual o menor a 25 Ohms.

• El cable de conexión de varillas será No. 4 AWG como mínimo, e intalarse aproximadamente a 60 cm bajo el nivel de piso.

• En la salida de piso, y en lugares donde el cable de tierra esté expuesto a daño mecánico, se protegerá con tubo conduit; y en áreas corrosivas, las partes expuestas con pintura epóxica o similar.

• Si la resistencia sobrepasa al ser medida el valor máximo especificado en el inciso d), se deberán instalar más varillas.

Conexiones

• Para conexiones, uniones y derivaciones de cables de tierras se emplearán conectores tipo soldable, excepto en equipo que regularmente se desconecta para mantenimiento; deberá hacerse con conectores tipo mecánico, atornillado a la superficie metálica. Las anclas y cubiertas de equipo no se usarán para resistir los cables de tierra. No debe utilizarse ningún medio de conexión que incorpore uniones con soldadura de aleación de estaño (soldadura suave).

• Todo el equipo eléctrico, como interruptores y sus tableros, armazones de los motores, tableros de alumbrado, transformadores, arrancadores de motores y tableros de instrumentos, se deberán conectar a tierra.

• Todo equipo probable para producir o absorber electricidad estática se conectará a tierra. Las bandas de las transmisiones mecánicas que se encuentren en áreas peligrosas deberán ser antiestáticas.

• El calibre para cada elemento que se conecte al sistema de tierras estará de acuerdo con la Tabla 206.58 de las Normas Técnicas, y no será menor a los siguientes:

Tableros y transformadores, tipo seco p/alumbrado No. 4 AWG Motores eléctricos: fraccionarios 8 AWG de 1 a 100 hP, inclusive 4 AWG Centros de control de motores, tableros, tanques de transformadores de distribución. 4 AWG Todo el cable a utilizar será de cobre desnudo. En áreas corrosivas se podrá utilizar cobre o aluminio aislado dependiendo del tipo de corrosión, siempre y cuando se cumpla con lo indica en los párrafos 206.54, 206.57 y 206.58 del NTIE.

221

f. Suministro y distribución de energía eléctrica Será por la Comisión Federal de Electricidad, con las siguientes características: Tensión ________V Frecuencia _______Hz Relación X/R del sistema _________ Capacidad de cortocircuito trifásico en valores rms ______mV Corriente de falla a tierra en valores rms simétrico _________ La acometida del suministro de energía eléctrica será en forma aérea y en el poste donde se realice una derivación se instalarán cuchillas desconectadoras y apartarrayos para aislar, proteger y dar mantenimiento a cada subestación secundaria. 7.2.5. Equipos y materiales a. Generalidades

• Todo el material y equipo deberá ser nuevo, de alta calidad y cumplir en su elaboración con los códigos y estándares indicados en el inciso II por lo que para asegurar lo anterior, los fabricantes tendrán que ser conocido y de seriedad comprobada.

• Si en la especificación de material o equipo se indica el nombre del fabricante y número del catálogo, deberá respetarse excepto cuando se indique “ similar", en cuyo caso el material o equipo cumplirá con lo especificado en el inciso V.A.1.

• Se procurará que todos los equipos similares posean elementos y refacciones intercambiables, y sean de la misma marca.

• Todos los materiales y equipos deberán ser aptos para instalarse en el clima o medio ambiente y altura sobre el nivel del mar, e indicarlo en sus respectivas especificaciones.

b. Conduit y alambrado

• Todos los conduits metálicos ferrosos deberán ser galvanizados por inmersión con rosca y copie. El tubo conduit cumplirá con la norma NOM y NUMX. El diámetro mínimo de tubería a usarse será de 19 mm. a excepción de fa tubería usada en el interior de tableros, en donde podrá ser de 13 mm. de diámetro. En circuitos de alumbrado el diámetro mínimo de tubería conduit en instalaciones visibles será de 13 mm. de diámetro.

• Las curvas de 900 serán de radio estándar cuando sean visibles, y de radio grande cuando sean subterráneas, debiendo ser prefabricadas de 38 mm

222

de diámetro (11/2 pulg) en adelante, cuando las condiciones de instalación lo permitan.

• Los conduits en camas aéreas o subterráneas estarán arreglados de tal manera, que resulte un mínimo de cruce entre ellos.

• Se usará conduit flexible impermeable, o copie flexible a prueba de explosión para conexión de motores, y equipos con base deslizante sujeto a vibraciones, de acuerdo con la clasificación del área, y lo indicado por el NTIE respecto al tipo de equipo que se va a conectar.

• Todos los accesorios para conduit se equiparán con tapa fundida y empaque de neopreno, excepto para áreas peligrosas, en las que se usarán ¡os accesorios correspondientes al área de que se trate.

• En áreas donde se acumulen líquidos dentro de los conduits se pondrá sello con drenaje, así como a todos los que conecten por la parte superior a gabinetes con interruptores, contactos, controles y en donde el conduit pase de un área interior a una exterior.

• El radio mínimo de los dobleces deberá ser 8 veces el diámetro. • Los conductores de fuerza y control para motores conectados a sistemas

menores de 600 V, deberán ir en conduit independiente. Conduits subterráneos

• Los conduit subterráneos podrán ser con tubo conduit metálico o de PVC rígido.

• El metálico tendrá un tamaño mínimo de 19 mm de diámetro (3/4 pulg ) y un máximo de 101 mm de diámetro (4 pulg). El conduit de PVC tendrá un tamaño mínimo de 38 mm de diámetro (21/2 pulg) y un máximo de 152 mm de diámetro (6 pulg).

• Deberán ir recubiertos con una envoltura. rectangular de concreto con relación 1.2.4 (formando un ducto) coloreado de rojo para identificación, con un espesor mínimo de 8 cm desde la pared exterior al conduit mayor localizado en el extremo, y con un diámetro (el mayor) de espaciamiento entre paredes exteriores de conduits adyacentes, y una pendiente mínima de 3 al millar (31,000) entre registro.

• Donde el conduit suba, el recubrimiento de concreto deberá extenderse 150 mm sobre el nivel de piso terminado, alrededor del tubo.

• La pared superior de los ductos de concreto necesita estar a un mínimo de 60 cm bajo el nivel de piso terminado. En cruce de caminos la parte superior será a un mínimo de 80 cm bajo el nivel de piso terminado.

• Los ductos seguirán la ruta más directa de un punto a otro, procurando el menor número de cruces entre ellos u otros sistemas enterrados.

• La distancia máxima entre registros será de 10 m, en línea recta. • Los conduits alojados en losas ductos de concreto o similares, tendrán en

su salida un mínimo de 150 mm de longitud libre sobre el recubrimiento para facilitar el acoplamiento a otros conduits o a otros equipos determinados.

223

• Cuando los registros y ductos se localicen bajo el nivel freático, se construirán con impermeabilización adecuada.

Conduits aéreos

• El conduit será metálico, siendo el tamaño mínimo 19 mm (3/4 pulg) y el máximo 101 mm (4 pulg).

• Los conduits seguirán caminos paralelos, o en ángulos rectos a paredes, columnas y trabes, siempre que sea posible.

• Los que corren paralelos, formando grupos, deberán colocarse a cada 1.50 m máximo.

• No se permitirán más de 3 curvas de 900 seguidas, o el equivalente a 2700 en curvas, entre dos registros, separados un máximo de 18 m, incluyendo dobleces localizados próximos a la salida o accesorios.

• La longitud de cualquier conduit con dobleces equivalentes a 1800 no deberá exceder de 5 m entre registros. Cualquier tramo de conduit con un doblez a 900 no excederá a 10 m en longitud sin tener ninguna caja de registro.

• No deberá haber tramos rectos mayores de 15 m de longitud, sin tener caja de registro.

• Donde los conduits lleven conductores calibre 1/0 AWG y mayores, deberán emplearse cajas (de registro, de tipo LBD, o de lámina dimensionadas para facilitar la instalación de los conductores.

• Donde los conduits crucen juntas de expansión se emplearán conduits flexibles adecuados a la clasificación del área de que se trate.

Generalidades

• Cada uno de los equipos para el sistema de distribución de energía eléctrica deberá ser diseñado y probado de acuerdo con las especificaciones generales de cada equipo en las normas correspondientes.

• Las hojas de datos correspondientes a cada equipo, se propondrán después de haber definido el sistema de distribución usado y la localización de los equipos.

7.3. MATERIALES Y EQUIPOS EN SUBESTACIONES 7.3.1. Objetivo y campo de aplicación Esta especificación establece las características mínimas para los transformadores de distribución que se instalan en las redes de distribución aéreas de la CFE. Se aplica a transformadores autoenfriados en aceite, tanque sellado, monofásicos de hasta 167 kVA y trifásicos de hasta 150 kVA y operación en sistemas con tensiones nominales de hasta 34.5 kV, diseñados para montarse en poste. Se incluyen los transformadores, tipo costa.

224

7.3.2. Normas CFE D8500-01-1986 Guía para la selección y aplicación de recubrimientos anticorrosivos. CFE D8500-02-1986 Recubrimientos anticorrosivos. CFE KOOOO-02-1979 Inspección por muestreo de transformadores de distribución. CFE KOOOO-03-1986 Evaluación y penalización de valores garantía en transformadores de distribución. CFE LOOOO-15-1988 Código de colores. NOM J-1 16-1987 Transformadores de distribución, tipo poste y tipo subestación. NOM-J-123-1982 Aceite aislante no inhibido para transformadores. NOM-J-1 53-1972 Clasificación de materiales aislantes. NOM-J-1 69-1987 Productos eléctricos - transformadores y autotransformadores de distribución y potencia métodos de prueba. ISO 261-19731SO General Purpose Metric Screw Threads General Plan. ISO 263-19731SO Inch Screw Threads-General Plan and Selection for Screws, Bolts and Nuts Diameter Range 0.06 to 6 in. ASTM D1 081-60, Methods for Evaluating, Rubber Property Sealing Preassure ASTM F38-86S Standard Test Methods for Creep Relaxation of a Gasket Material NOTA: Las revisiones a las normas indicadas deben considerarse.

225

7.3.3. Especificaciones Todos los transformadores de distribución, tipo poste, a los que se refiere la presente especificación deben cumplir con lo indicado en la norma NOM-J-1 16, así como con lo establecido en la presente especificación. Condiciones de servicio Altitud Los transformadores de distribución, tipo poste, contemplados en esta especificación deben ser construidos para operar a _______________msnm. Especificaciones eléctricas Tensiones nominales Las tensiones nominales preferentes para los transformadores de distribución tipo poste se indican en la Tabla 1. Conexiones Las conexiones tanto en alta como en baja tensión del transformador, deben usar alambre y/o cable de cobre. Conexiones físicas para: Transformadores monofásicos. Se emplean dos líneas de alta tensión (13.8, 23 y 34.5 kV) para nuestro uso, y tres líneas en baja tensión (una = neutro), dando un voltaje secundario de 240/120 V. Transformadores trifásicos. Se usan tres líneas de alta tensión (13.2, 23 y 34.5 kV) y cuatro líneas en baja tensión (una = neutro) dando un voltaje secundario de 220/127 V, o 440/254 V, según lo requiera el proyecto. Las conexiones eléctricas en alta tensión es Delta, dos fases para los monofásicos (doble bushing) y Delta, tres fases, para los trifásicos; en baja tensión, la conexión es en estrella, 2 fases, 3 fases con neutro aterrizado. Colocación de enfriadores Cuando el transformador no requiera apoyos para colgar, los enfriadores pueden colocarse en cualquiera de las cajas del tanque, excepto en la cara donde se ubican las boquillas de baja tensión.

226

Derivaciones en alta tensión Los transformadores deben estar constituidos por un cambiador de derivaciones conforme a lo establecido en la norma NOM-J-1 16. 7.4. CORTACIRCUITOS FUSIBLE DE DISTRIBUCIÓN 7.4.1. Objetivo y campo de aplicación Esta especificación establece las características que deben reunir los cortacircuitos fusible de simple expulsión para servicio intemperie con tensiones nominales hasta de 38 kV, de un polo, para montaje vertical, operación con pértiga y para aplicación en sistemas de 3 fases, 3 hilos, 3 fases, 4 hilos y monofásico de retorno por tierra. 7.4.2. Normas CFE 20000-01-1984 Herrajes y accesorios CFE D8500-03-1989 Recubrimientos anticorrosivos y pinturas para centrales generadoras NOM J-144-1985 Productos eléctricos-cortacircuitos; fusible de distribución para tensiones desde 4.16 hasta 34.5 kV NOM-J-1 51-1976 Productos de hierro y acero galvanizados por inmersión en caliente NOM-J-202-1977 Método de prueba para la determinación de las características de aisladores de porcelana para energía eléctrica NOM-Z-1 2-1980 Muestreo para la inspección de atributos ANSI C-37.41-1981 Design Test for High Voltage Fuses, distribution enclosed single-polo air switches. Fuse disconnecting switches, and accessories NOTA: En caso de que los documentos anteriores se revisen o modifiquen deberá tomarse en cuenta la edición en vigor, o última edición en el momento del pedido.

227

7.4.3. Características Generalidades Los cortacircuitos fusible tratados en esta especificación cumplirán con todos los requisitos indicados en la norma NOM J-144. Designación Los cortacircuitos a que se refiere esta especificación, se designan como se indica en la Tabla 1. Operación Los cortacircuitos de esta especificación cumplirán con las características de operación. Accesorios Para abrir con carga Los cortacircuitos a que se refiere esta especificación deben contar con un accesorio de hierro que permita el uso del dispositivo portátil para abrir con carga. Disparador El tubo portafusible del cortacircuitos tendrá como parte de sus accesorios, un dispositivo disparador, localizado en su férula interior, que mantenga bajo tensión mecánica al extremo (cola) del eslabón fusible, y facilite su expulsión del interior del tubo al presentarse falla; asimismo, este dispositivo evitará el contacto del eslabón fusible con la cara interior del tubo. Conectores Deben ser de tipo mecánico, para admitir dos conductores de cobre y/o de aluminio con acabado y recubrimiento que los proteja contra el efecto galvánico y oxidación. Portafusibles Los portafusibles de los cortacircuitos fusible que incluye esta especificación, estarán diseñados para utilizarse, cuando menos, con dos marcas nacionales diferentes a la propia. Esto entró en vigor en enero de 1992.

228

Galvanizado Los herrajes, accesorios y Tornillería serán galvanizados por inmersión en caliente. Debe ser del tipo especial, y cumplir con lo indicado en la NOM-J-151, tomando en cuenta:

• El galvanizado de los herrajes y accesorios se efectuará una vez terminadas las operaciones de forjado, fundido, cortado, laminado, doblado, maquinado y de limpieza en dichos productos.

• El diámetro mayor de la parte roscada tomará en cuenta el espesor mínimo de la cara de zinc indicada en NOM-J-151, de tal manera que el diámetro final sea el nominal.

• Las tuercas se deben repasar después del galvanizado, con un machuelo de 0.4 mm (1/64 pulg) mayor que el diámetro nominal de la cuerda.

• Las tuercas y tornillos serán acabados en tal forma, que después de su galvanizado conserven su ajuste, y las tuercas puedan atornillarse con los dedos en toda la longitud de la cuerda del tornillo.

• Las superficies de las partes galvanizadas serán uniformes y libre de escurrimientos, exceso de material, áreas sin recubrimiento y burbujas.

Estañado La apariencia de las partes estañadas será uniforme y libre de escurrimientos, exceso de material, áreas sin recubrimiento y burbujas. 7.4.4. Datos de identificación En el tubo portafusible Se incluirán los datos que se indican, estampados en forma visible y permanente:

• Nombre del fabricante • Número de catálogo del fabricante • Tensión nominal (kV) • Corriente nominal (A) • Corriente interruptiva nominal (kA) asimétrica • Mes y año de fabricación

En el mecanismo de desconexión Deben incluirse los datos señalados en el inciso 4.1, considerando para el inciso e) corriente interruptiva nominal máxima kA asimétrica, agregando el inciso g) nivel básico de aislamiento al impulso kV.

229

7.5. APARTARRAYOS AUTOVALVULARES, TIPO DISTRIBUCIÓN, PARA SISTEMAS DE CORRIENTE ALTERNA 7.5.1. Objetivo y campo de aplicación Esta especificación establece las características y pruebas que deben cumplir los apartarrayos autovalvulares, tipo distribución, usados en la Comisión en instalaciones exteriores con tensiones nominales de hasta 34.5 kV. 7.5.2. Normas CFE-L,0000-03-1986 Comercial general NOM-J-1 51-1976 Productos de hierro y acero galvanizados por inmersión en caliente NOM-J-202-1977 Determinación de las características de aisladores de porcelana para energía eléctrica NOM-J-321-1978 Apartarrayos valvulares para sistema de corriente alterna NOM-Z1 2-1980 Muestreo para inspección por atributos JIS-C-3802-1964 Permissible limits of visual defects for insulating porcelains 7.5.3. Clasificación De acuerdo con el medio ambiente:

• tipo normal • tipo contaminación

7.5.4. Características Generalidades Cumplir con todos los requisitos indicados en la norma NOM-J-321, correspondientes a apartarrayos, tipo distribución, serie B, de 5,000 A de corriente nominal de descarga, y con lo establecido en esta especificación. Accesorios Los apartarrayos deben estar equipados con:

230

• Soporte para montaje en cruceta PT200, PT250. • Cable de cobre trenzada flexible, con zapatas terminales para conexión a

tierra, • Conector de líneas tipo mecánico, para calibres del 6 al 12 AWG.

Características de aislamiento Se incluyen en dibujo PE-DET.2 Designación y características de operación Se incluyen en dibujo PE-DET.2, para apartarrayos autovalvulares para instalación en exterior y altitud de operación de hasta 2,000 msnm. Galvanizado Los herrajes, accesorios y Tornillería deben de ser galvanizados por inmersión en caliente, del tipo especial y cumplir con lo indicado en la norma NOM-J-151, tomando en cuenta lo siguiente:

• El galvanizado de los herrajes se efectuará una vez terminadas las operaciones de forjado, fundido, cortado, laminado, doblado, maquinado y de limpieza en dichos productos.

• Las tuercas se repasarán después del galvanizado con un machuelo de 0.4 mm (1/64 pulg) mayor en diámetro que el correspondiente al nominal de la cuerda.

• Todos los productos roscados, excepto las tuercas, se deben someter después de la galvanización a una operación de centrifugación a fin de eliminar los excesos que afectan el ajuste de sus partes.

• Las tuercas y tornillos se terminarán en tal forma, que después de su galvanizado conserven sus tolerancias, y las tuercas atornillarse con los dedos en toda la longitud de la cuerda del tornillo.

• La apariencia de los productos galvanizados será uniforme y libre de escurrimientos, exceso de material, áreas sin recubrimiento y burbujas.

7.6. ARRANCADORES PARA MOTORES EN BAJA TENSIÓN 7.6.1. Alcance Esta especificación, junto con sus anexos, y las hojas de datos técnicos contienen los requisitos que deben cumplir los arrancadores de control de motores en baja tensión. El diagrama unifilar del proyecto formará parte de esta especificación; y complementa o ratifica la información de las hojas de datos técnicos.

231

7.6.2. Trabajo no incluido El siguiente trabajo NO está incluido en el suministro del proveedor:

• Anclas, elementos estructurales embebidos y cimentación de los equipos. • Material de instalación, excepto los indicados en esta especificación. • Conexiones a otros equipos eléctricos.

7.6.3. Cumplimiento con normas y reglamentos Todo el equipo deberá diseñarse y construirse de acuerdo con las últimas ediciones de las normas y reglamentos:

• Reglamento de Instalaciones Eléctricas (SEMIP) • Dirección General de Normas (DGN) • National Electrical Code (NEC) • National Electric Manufacturers Association (NEMA) • American National Standard Institute (ANSI) • National Electrical Safety Code (NESC)

Cuando el proveedor del equipo no utilice las normas y reglamentos mencionados, deberá probar que sus códigos y normas son iguales o superiores a los enlistados. 7.6.4. Requisitos de diseño y fabricación Generalidades Los arrancadores de motores para servicio intemperie, consisten en cajas o armazones de acero cubiertas con secciones de lámina de acero troqueladas soldadas y autosoportadas; las tapas y puertas contarán con sellos herméticos contra intemperismo. Alambrado

• El alambrado de los arrancadores de motores será NEMA, clase 1, tipo B, excepto que se indique otro tipo de alambrado en las hojas de datos técnicos.

• El alambrado de control en el arrancador, deberá ser con cable calibre No. 14 AWG como mínimo.

• El alambrado para conexiones externas de circuitos será llevado a tablillas de terminales.

Los desconectadores estarán provistos de un mecanismo de operación manual desde el exterior con la puerta de la unidad cerrada. Deberá asegurarse el desconectador con candado en la posición fuera.

232

La puerta tendrá un bloqueo mecánico con el desconectador, de tal forma que aquélla no pueda abrirse cuando el desconectador esté en posición cerrado. El mecanismo se anulará momentáneamente con alguna herramienta especial. La puerta no podrá cerrarse cuando el desconectador esté en posición cerrado y excepto que se dé vuelta a la manija para alinearla en tal posición antes de cerrar. Combinaciones Consistirán de un arrancador magnético de 3 fases, para protección contra sobrecorriente y baja tensión, y un interruptor termomagnético, magnético o de fusibles para protección contra cortocircuito y como medio de desconexión. Los arrancadores serán de tipo de tensión plena, no reversibles, para usarse con motores de inducción jaula de ardilla de una velocidad, a menos que se especifique otro tipo. El tamaño mínimo aceptable de arrancadores será NEMA-1. Los arrancadores tendrán tres relevadores de sobrecarga con reposición manual o automática. Los de reposición manual tendrán un -botón restablecedor para operación externa. Los elementos térmicos se escogerán de tal manera que proporcionen una protección adecuada del motor tanto contra sobrecargas como contra corriente de rotor bloqueado, así como para permitir la aceleración del motor con la carga acoplada. El control será en 120 VCA mediante un transformador de control montado en el frente de la unidad. Se deberá proporcionar un fusible en la terminal del transformador no conectada a tierra. La capacidad del transformador de control deberá ser suficiente para proporcionar energía a todos los dispositivos de control conectados al mismo. Interruptores termomagnéticos Estarán en caja moldeada, con características de protección de tiempo inverso e instantáneo, y equipados con elementos de disparo en cada fase; serán del tipo de disparo libre. Se aceptan interruptores del tipo magnético. La selección de las capacidades nominales de los interruptores será en tal forma que permita el arranque de los motores. Excepto que se indiquen otras capacidades interruptivas en las hojas de datos técnicos y/o diagrama unifilar, las capacidades interruptivas en Amperes simétricos de los interruptores, estarán de acuerdo con la tabla: Marco del interruptor Capacidad interruptiva Tipo de unidad A Simétrica en 480 V de disparo 100 25,000 No intercambiable 225 35,000 No intercambiable

233

400 35,000 Intercambiable 800 35,000 Intercambiable 1000 35,000 Intercambiable Desconectadores de fusibles Deberán ser de "servicio pesado", navajas visibles y con mecanismo de apertura de cierre rápido, y cumplir con lo establecido en la norma NEMA KSI. Los fusibles serán del tipo de cartucho no renovable de doble elemento con una capacidad interruptiva mínima de 100,000 A simétricos, clase K5 (Underwriter's Laboratories). Interruptores electromagnéticos Deberán ser de energía almacenada, operación manual o eléctrica según se especifique en las hojas de datos técnicos, de 3 polos, montaje removible, y de 3 posiciones (conectado-prueba-desconectado), con unidades de disparo, con características de tiempo largo y tiempo corto; la energía de control será CA y deberán contar con capacitor de disparo. Los interruptores cumplirán con los requisitos de las normas NEMA SG-3 y ANSI C37.16. Las capacidades interruptivas y corrientes nominales se especifican en las hojas de datos técnicos y/o diagramas unifilares. Dispositivos de control Lámparas indicadoras Las luces pilotos deberán ser para servicio pesado, montaje en gabinete, tipo para operar en 120 V. Estaciones de control Los dispositivos para las estaciones de control deberán ser para servicio pesado. Los botones serán de contacto momentáneo con 2 contactos (1 NA y 1 NC). Los selectores serán de contacto mantenido de 2 a 3 posiciones con un bloque de 2 contactos; todos los contactos serán de 10 A continuos de acuerdo con la norma NEMA ICS 2.216. El botón de paro será rojo; los demás, de color negro. Selectores de instrumentos

234

Los selectores de instrumentos serán para 600.V, 20 A de capacidad continúa, con contactos trasladados tipo mantenido, de manija con 4 posiciones; los selectores para voltímetro deberán medir tensión entre las fases. Transformadores para instrumentos de medición y de protección Los transformadores de corriente en las fases serán tipo barra o de dona de 5 A secundarios; las terminales de el (los) secundario(s) serán alambradas a tablillas terminales. Las capacidades térmica y mecánica estarán de acuerdo con las características de cortocircuito . Las clases de precisión de acuerdo con la norma de ANSI C-57.13 y las relaciones de transformación serán dadas en las hojas de datos técnicos y/o diagramas unifilares. Los transformadores de potencial serán para 120 V, secundarios con las terminales alambradas a tablillas. Se proporcionaran fusibles limitadores de corriente en el primario, y fusibles tipo NES en el secundario. No se aceptarán transformadores de control como sustitutos de transformadores de potencial. Instrumentos de medición Serán para montarse en tablero (montaje semiembutido), con terminales de conexión por la parte posterior del instrumento, y blindados contra campos magnéticos exteriores. Tener caja acabada en color negro mate; el frente de la caja será a prueba de polvo; la carátula, blanca, tendrá números, letras y marcas permanentes, color negro. Todos los instrumentos serán de servicio pesado con clase de precisión + 3% a plena escala. Los instrumentos serán para operar con transformadores de corriente de 5 A secundarios, y transformadores de potencial para 120 V nominales. La aguja indicadora debe tener ajuste a cero, desde el exterior en la parte frontal del instrumento. Los instrumentos que requieran traductores deberán de preferencia, tenerlos integrados; en caso contrario, deberán de ser suministrados con el instrumento indicador. Los watthorímetros serán polifásicos, de dos elementos, del tipo para montarse en tablero (montaje semiembutido). Extraíbles con cuatro carátulas, y multiplicador de lectura como se indica en las hojas de datos técnicos.

235

7.6.5. Pruebas e inspección Pruebas de Diseño El fabricante deberá cumplir con las pruebas de diseño establecidas en las normas NEMA ICS 2-322.40 A 42 ICS 1-109, el ICS 1-100 o garantizar que tiene establecida su fabricación de acuerdo con el diseño, cuyo prototipo haya pasado las pruebas de las normas citadas. 7.6.6. Hoja de datos técnicos

FECHA ________________ I CONDICIONES AMBIENTALES DE OPERACION Altitud ________________________ Temperatura máxima (verano) ________________________ Temperatura mínima (invierno) ________________________ Temperatura promedio (verano) ________________________ Humedad relativa ________________________ II CARACTERISTICAS ELECTRICAS DEL SISTEMA Tensión ________________________ Fases/hilos ________________________ Frecuencia ________________________ Nivel de cortocircuito ________________________ III CARACTERISTICAS ESPECIFICAS Generales Clase NEMA tipo de alambrado ________________________ Tipo de aislamiento y calibre de los conductores de control. ________________________ Elementos térmicos ________________________ Capacidad de cortocircuito ________________________ Tipo de interruptor principal ________________________ Corriente del interruptor principal ________________________ Corriente nominal máxima, en amperes ________________________ Tensión de aislamiento, en V ________________________ Combinaciones Interruptor termomagnético-arrancador ________________________ Interruptor de fusibles-arrancador ________________________ 7.7. DISPOSITIVOS DE GENERACIÓN, CONTROL Y ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA QUE INTERVIENEN EN UN PROYECTO DE ENERGÍA SOLAR 7.7.1. Módulos solares

236

Potencia máxima típica 83 W Voltaje a potencia máxima 12 V Corriente a potencia máxima 4.85A Potencia máxima (mínima garantizada) 90% Corriente de corto circuito Voltaje a circuito abierto Corriente a voltaje de operación Voltaje de operación 12 V Coeficiente de temperatura para voltaje de circuito abierto Coeficiente de temperatura para corriente de cortocircuito Efecto aproximado de la temperatura sobre la potencia Temperatura nominal de operación de las celdas Largo-mm 1,100 Ancho-mm 660 Espesor-mm 50 Peso-kg 95 Número de módulos _________ 7.7.2. Acumuladores Modelo _________ Tipo de acumulador Fotovoltaico Tipo de placas Híbrida Tipo de electrolito Agua destilada - ácido sulfúrico Tipo de cierre

237

Capacidad nominal (A-h) 50a195 Régimen de carga Lento Régimen de descarga Profundidad de descarga permisible 70 Razón de carga/descarga diaria ________ Número de ciclos esperados a la profundidad nominal de descarga 500-700 Rango de temperatura permisible de operación Dimensiones Duración probable 3 a 5 años Peso 21 a 64 kg Densidad de energía (Wh/kg) Mantenimiento Tipo de envolvente plástico Gravedad específica de electrolito 1.2 a 1.3 Normas o especificaciones que cumple BCI (Battery Council International) Voltaje nominal 12 V Razón de autodescarga/ mes, a 25'>C Conectores de oreja (318 pulg) p/zapatas tipo ojo.

238

7.7.3. Inversor Marca Modelo Temperatura de operación Elevación sobre el nivel del mar Potencia pico a 20OC, W Potencia nominal a 20 OC, W Corriente sin carga, en A Voltaje de entrada VCD 12 Voltaje de salida VCA 110 Sensores de carga (W) Regulación de voltaje, en porcentaje Regulación de frecuencia, en porcentaje Factor de potencia Forma de onda Senoidal puro Circuitos de protección (autorrestablecido)

batería alta batería baja alta temperatura Interruptor on-off Voltímetro digital con tres opciones: con VCD, VCA y AMP Dimensiones Peso _________kg Acabado

239

7.7.4. Controlador de carga Marca Modelo Voltaje de operación 12-24 Temperatura de operación Elevación sobre el nivel del mar Amperes totales 30 Número de entradas Amperes Número de salidas Amperes Porcentaje de desconexión en alto voltaje automática Porcentaje de desconexión en bajo voltaje automática Protección tipo Múltiple Voltímetro digital, dos opciones: salida-entrada Dimensiones Peso Acabado (NEMA 4) Nota: Los rubros que no se llenaron serán indicados para el proyecto y lugar

específico, o por el proveedor

240

8. BIBLIOGRAFÍA CRANE, Flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías, McGraw-Hill, México, 1990. Del Castillo U. M., Teoría del Golpe de Ariete y sus Aplicaciones en Ingeniería Hidráulica. Limusa, México Espinoza y Lara, R., Sistemas de Distribución Noriega, Limusa, México, 1990 Gardea H., Aprovechamientos Hidroeléctricos y de Bombeo. Trillas, México, 1992. Hicks. Standard Handbook of Engineering. McGraw-Hill, EUA lEEE, Recommended practice for grounding of industrial and commercial power systems, Green book, IEEE Std. 142-1991 lEEE, Guide for safety in AC substation grounding, ANSI/IEEE STD. 80-1986 Harman, T. L. and C. E. Allen, Guide to the National Electrical Code, Prentice Hall, EUA, 1993 Karassik, I. J., Centrifugal Pumps. McGraw-Hill, N.Y., EUA, 1978 Karassik, I. J., W. C. Krutzsch, y W. R. Fraser, Pump Handbook. McGraw-Hill, N.Y., EUA, 1976 Mataix, C., Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas, Harper & Row Latinoamericana, 2a Ed. 1982 McNaughton, K. (Ed), Bombas, selección, uso y mantenimiento, McGraw-Hill, México, 1990 NFPA, The National Electric Code, Handbook, 6" Ed., EUA, 1993 Raúl, M.J., Diseño de Subestaciones Eléctricas, McGraw-Hill México, 1987 SULZER, Fundamentos Hidráulicos para Instalaciones con Bombas Centrífugas, McGraw-Hill Turk, V. 1 y V. Y. Karelin, Bombas y Plantas de Bombeo, Strolizdat, Moscú, 1976 UNAM, Instalaciones Eléctricas Industriales (carpeta del curso), Fac. de Ingeniería, Div. de Educación Continua, Cursos abiertos, México, 1993 Viejo, M. Bombas, teoría, diseño y aplicaciones. Limusa, México

241

Viqueira, L. J., Redes Eléctricas 2, Representaciones y Servicios de Ingeniería, SA, México, 1986 Walker, R., Pump Selection: A Consulting Engineer's Manual, Ann Arbor Science, Michigan, ELIA WORTHINGTON, P.S.I., Pump Selector for Industry, 1977 Catálogos comerciales Catálogos comerciales de Bombas Sumergibles, marcas: Grunfus y Bamsa Catálogos comerciales de Bombas Centrífugas Verticales, marcas: Crane-Deming y Jacuzzi Catálogos comerciales de Bombas comerciales de Ariete Hidráulico, marcas: Violante Industrias y PROTEA, SA de CV Catálogos comerciales de Bombas verticales Tipo Turbina Columna Corta y Tipo Lata, marca: Crane-Deming Catálogos comerciales de Bombas Centrífugas Horizontales, marcas: Cuma, Crane - Deming y Jacuzzi Catálogos comerciales de Fabricantes de Transformadores de Distribución, marcas: PROLEC, SA e 1.G.S.A. Catálogos comerciales de Plantas Generadoras, marcas: SELMEC y PERKINS Catálogos comerciales de Motores de Combustión Interna, marca: Kohler Catálogos comerciales de bombas de aspas accionadas por el viento, marca: Aeromotor

242

9. PLANOS 9.1. LISTA DE PLANOS

• Proyecto mecánico básico M1 y M2, bomba sumergible para pozo profundo • Proyecto básico M3 y M4, bomba vertical tipo turbina • Proyecto tipo M5-1, molino de viento (veleta) • Proyecto tipo M5-2, bomba de golpe de ariete • Proyecto mecánico M6, bomba vertical tipo turbina columna corta • Proyecto mecánico M7, bomba vertical tipo turbina columna corta • Proyecto M8, M9 y M10, bomba centrífuga horizontal • Proyecto mecánico básico M 11 y M1 2, bombas verticales de columna

corta tipo lata • Proyecto mecánico básico M13 y M14, bomba vertical tipo turbina • Proyecto MC1 con proyectos básicos M8, M9 y M10, motor de combustión

interna con acoplamiento horizontal • Proyecto MC2 con proyectos básicos M3, y M4, motor de combustión

interna con acoplamiento vertical • Proyecto MC2 con proyectos básicos M6, motor de combustión interna con

acoplamiento vertical • Proyecto MC2 con proyectos básicos M13, M14, motor de combustión

interna con acoplamiento vertical • Proyecto básico E5 y E6, planta generadora • Arreglos de los sistemas fotovoltaicos para generar electricidad por energía

solar • Proyecto fotovoltaico (energía solar), para una carga de 2 kW, 117 V, 1

fase • Suministro eléctrico de la red secundaria CFE • Subestación monofásica de 10 kVA, en poste de madera • Subestación monofásica de 10 kVA, en poste de concreto • Subestación trifásica hasta 75 kVA, en poste de madera • Subestación trifásica hasta 75 kVA, en poste de concreto • Subestación trifásica de 112.5/150 kVA, en poste de madera • Subestación trifásica de 112.51150 kVA, en poste de concreto

243

Plano M1 y M2

244

Plano M3y M4

245

Plano M5-1

246

PlanoM5-2

247

Plano M6

248

PlanoM7.

249

Plano M8, M9 y M10.

250

PlanoM1 y M12

251

Plano M13 y M14

252

Plano M8, M9 y M10

253

Plano M3 y M4

254

Plano M6

255

Plano M13 y M14

256

Plano E5 Y E6

257

Plano Arreglo de los sistemas fotovoltaicos para generar electricidad por energia solar

258

Plano Proyecto fottovoltaico (energia solar) para una carga de 2 KW, 117 Volts, 1 fase

259

Plano Suministro electrico de la red secundaria CFE

260

Plano Subestación monofasica de 10 kVA en poste de madera

261

Plano Subestación monofasica de 10 kVA en poste de concreto

262

Plano Subestación trifasica hasta 75 kVA en poste de madera

263

Plano Subestación trifasica hasta 75 kVA en poste de concreto

264

Plano Subestación trifasica de 112.5/150 kVA en poste de madera

265

Plano Subestación trifasica de 112.5/150 kVA en poste de concreto

266

Tabla de conversión de unidades de medida al Sistema Internacional de Unidades (SI)

OTROS SISTEMAS DE UNIDADES

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) SE CONVIERTE A UNIDAD SÍMBOLO MULTIPLICADO

POR UNIDAD SÍMBOLO LONGITUD

Pie pie, ft.,‘ 0.3048 metro m Pulgada plg., in, “ 25.4 milímetro mm

PRESIÓN/ ESFUERZO

Kilogramo fuerza/cm2 kgf/cm2 98,066.5 Pascal Pa

Libra/pulgada2 lb/ plg2 ,PSI 6,894.76 Pascal Pa Atmósfera atm 98,066.5 Pascal Pa

metro de agua m H2O (mca) 9,806.65 Pascal Pa Mm de mercurio mm Hg 133.322 Pascal Pa

Bar bar 100,000 Pascal Pa FUERZA/ PESO

Kilogramo fuerza kgf 9.8066 Newton N MASA

Libra lb 0.453592 kilogramo kg Onza oz 28.30 gramo g

PESO VOLUMÉTRICO

Kilogramo fuerza/m3 kgf/m3 9.8066 N/m3 N/m3

Libra /ft3 lb/ft3 157.18085 N/m3 N/m3 POTENCIA

Caballo de potencia,

Horse Power

CP, HP

745.699

Watt

W

Caballo de vapor CV 735 Watt W VISCOSIDAD DINÁMICA

Poise μ 0.01 Mili Pascal sundo mPa.s

VISCOSIDAD CINEMÁTICA

Viscosidad cinemática ν 1 Stoke m2/s (St)

ENERGÍA/ CANTIDAD DE CALOR

Caloría cal 4.1868 Joule J Unidad térmica británica BTU 1,055.06 Joule J

TEMPERATURA Grado Celsius °C tk=tc + 273.15 Grado Kelvin K Nota: El valor de la aceleración de la gravedad aceptado internacionalmente es de 9.80665 m/s2