SISTEI\I1AS DE BOI\l1BEOPARA EDIFICIOS Y CASAS

tLa seleooi6n del equipo adeouado para la dotaoi6n de agua aedificios y casas es un factor de primordial importancia. En.muchos casos en donde la presi6n del acueducto es,.~levadapor sí misma el agua llega hasta un tanque elevado ~n la ~zoteay por gravedad ésta es distribuida al edificio o casa. En otroscasos, donde la presi6n es baja, se hace necesario colocar un

sistema de bombeo que eleve el agua hastéi. el tanque elevado.Esto es lo que denominaremos un sistema de bombeo tanque a

tanque. En la figura que sigue se puede observar un sistema debombeo tanque a tanque para casas y edificios.

BOmBE.O TAnQUE. d TdOQUE.

,¡••,

tanque~---" \ rBBsrvaít;;t=rc::;¡

Este sistema de bombeo es muy simple, eoon6mico y requieremuy pooo mantenimiento, pero presenta algunas desventajas:

-227-

BOMBEO TANOUE A TANOUE

Bomba Ych. v«.

ve

TANQUE ELEVADO

I NOS

-228-

r--------

1.- La presl6n permanece siempre Igual, no hay forma deaumentarla. Cuando la edificaci6n es nueva ésto no esperceptible pero en la medidaen que las:tubería~, con QI Ulao.var ían su rugosidad, las pérdidas por fricci6n,. aurytentanhaciendo insuficiente la presi6n de llegada a las piezassanitarias.

t1,!t ~i -1

2.-EI peso del tanque en laazotea produce una gran carga queobligaal ingeniero a diseñar una estructura bastante robustade iguales dimensionesen toda la edificaci6n. Esto encarece laobra ya que se requiere mayor cantidad de material en laconstrucci6n.

3.-A medida que. se incrementa el número de pisos y enconsecuencia el número de piezas sanitarias, el volumen deltanque elevado tambiénaumenta. por esta raz6n en el caso deedificios de más de diez pisos el tanque en la azotea sería tangrande que su construcci6n resultaría poco práctica.

Ante estas desventajas se hace necesario estudiar laposibilidadde eliminar el tanque elevado suministrando el aguade alguna forma a presi6n desde la base del edificio. No sepuede conectar una bomba directamente a la línea dealimentaci6n porque el caudal que una edificaci6n requiere estan variado que practicamente es imposibleobtener unabombaque trabajando en una regi6n de buena eficiencia puedasatisfacerla. En lasiguiente gráfica se puede observar como elconsumo de agua varía en un edificio a lo largo de un díacualquiera.

Durante la noche el consumo de agua baja al m(nim'¿'~perodificilmente a cero ya que siempre hay fugas en las piezassanitarias, o se usan algunasde éllas.A las 7 a.m. aumenta alconsumo máximo,comenzandoa bajar hasta un consumo mediocerca de la 12 del mediodía,luego tiende a bajar, pero no tantocomo en la mañanaya que normalmente durante la tarde lamayoría de las amas de ca~ laven I~ ropa. A las 7 p.m. elconsumo vuelve a aumentar a un punto máximo comenzandoluego un descenso hasta llegar nuevamenteal mínimo.

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consumomexírnn

consumomedio

consumomínimocasi cepo

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En base a lo antes señalado se puede notar que resultaimposible seleccionar una bomba que en su región de máximaeficiencia pueda cubrir tan variados consumos sin salirse desu curva caracter(stica.

AOT.CH) mts.

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Regiónde máximaeficiencic.H/Q

CaudalC L =>8. )

Curva caract:er(st:lca de una bomba cent:r(f'uga

-230-

T'iJ •.

Si observamos el funcionamiento de una bomba centr(rugavemos que existe s610una regi6n pequeña en la cual ella puedefuncionar eficientemente. Si seleccionamos la bomba para qu~pueda vencer la altura más desfavorable >' a la y,~z pueda

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suministrar el caudal de agua requerido para el consumomáximo en la regi6n de máximaeficiencia, cuando el consumodisminuye >' la presi6n en consecuencia aumenta, el punto deoperación de la bombase traslada hacia el lado izquierdo de lacurva saliéndose de la regi6n de máximaeficiencia y entrandoen una zona de funcionamiento anormal para ella.

t,,

No existe manera alguna de que una misma bomba puedasuministrar el caudal para los consumos máximo y rnfrurno sinsalirse de la regi6n de máximaeficiencia.

Es por esta razón que se debe diseñar un equipo de bombeopara consumo variable que permita:

1.- El funcionamiento de la bombaeficiencia. /

en su regi6n de, .

rnaxlma

2.- El funcionamiento no contínuo de labomba. v

3.-La posibilidadde instalar varias bombas para que se alternenen su funcionamiento>, además garanticen una continuidad enel sumistro ya que al dañarse una de ellas, otra puedasatisfacer lademandade agua. 'v

4.- Que las bombas no tengan más de seis arranques por hora.!

5.- Tener algún dispositivo que pueda seguir suministrandoagua en el momento en que las bombas dejen de funclona~. -/

Para cumplir con estas exigenciasse ha diseñado un equipo quese llamahidroneumático >'que será analizadoa continuación.

E~UIPO HIDRONEUMATICO

Un equipo hidroneumático funciona gracias a la propiedad quetienen los gases de comprimirse cuando se reduce el volumenque normalmente ocupan, lo que a su vez aumenta su presión.En la siguiente figura podemos observar este fen6meno.

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Volumen1

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Volumenn2

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Volumen3

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En el primer caso se puede observar un gas (aire) en unrecipiente de volumen variable que tie·,e una presi6n 1. Siposteriormente se reduce el volumen el aire se comprimeaumentando su presi6n, lo que es una forma de almacenarenerg(a, si de cualquier forma se deja ce hacer fuerza paramantener el volumen 2, el aire cornprimido tender.§ aexpandirse. Mientras lo va logrando su presi6n ir.§disminuyendoa medidaque puedaocupar .mvolumenmayor.

-232-

El principio de funcionamiento de un equipo hldroneumátlco esel siguiente: setiene un tanque metálico de presi6n con airecomprimido. Por medio de una bomba se inyecta en QI t.nqueaguaa presi6n. Siendo el aguaun fluido incompresibl~•.a.1ocuparparte del volumen que antes correspondía al aire ~n ~I"tanquede presi6n hará que el aire se comprima pues deberá ocuparun volumen menor. Al comprimirse aumenta su presi6n.

Cuando la bomba deja de funcionar se tendrá un recipiente quecontiene un volumen de agua y un volumen de aire, si se dejasalir agua el volumen que esta ocupaba anteriormente seráocupado po el aire, expandiéndosey reduciendo su presi6n.

EQUIPO HIDRONEUf'V'IATICO PARA CASAS.

Componentes del equipo:

- Un tanque de presión

- Unao dos bombas centrífugas

- Un cargador de aire

- Uno o dos presostatos

- Accesorios necesarios para laconducci6n dellíquido.'j,,·

- Un rnan6metro ( indicador de presi6n )

-Tablero eléctrico

- Control de arranque en vacío de la bomba

A continuaci6n se verá el diseño de un equipo hidroneumáticopara casas.

-233-

HIDROnE.UmI1TICO Pt1RII Ct15115TtlBlEROELECTRICO

( InG. GlU5EPPE BlIVI'fRO )

T""QUE. OE.PRE.5IOn

CI'fRGrlOOROE~RE

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1\

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FUNCIONAMIENTO DEL TANGlUE DE PREStON

Las presi6nes recomendadas para casas de hasta dos nivelesestan, entre 20 y .q0 PSI y el volumen de los ~c!Q.~~esdepresion entre 80 y 120 galones.Enalgunoscasos es necesariorealizar los cálculospertinentes para determinar las presionesy vol6menes adecuados.Todo equipo Hidroneumático funcionacon un diferencial de presión de 20 PSI. Esto significa que si lapresión mínima requerida, para que el agua pueda vencer laaltura hasta la pieza más desfavorable de una casa y todas laspérdidas por fricci6n, es de 20 PSI, al trabajar con undiferencial de presi6n de 20 PSI la presión máximaserá de -40PSI. Si el equipo funciona en este rango, cubrirá la presiónmínima que la casa requiere y ademas tendrá un volumendisponible para que la bomba pueda estar sin trabajar porciertos lapsos, el aire comprimido sea el encargado desuministrar elagua en esos momentos.

"Aire -40PSINivelmáximodg_gua

Aprox.7596delvolumen total

GUA

En~tra~dallls~al~ida~;ua a~ca~ l' ,1••.

En la figura anterior se puede observar el volumen de aguamáximo que el tanque de presión debe tener para su buenfuncionamiento. En este nivel y presi6n la bombase detiene, eltanque quedaprecargado con un exceso de 20 PSI sobre lapresión mínima que realmente requiere la casa. A partir deeste instante, si hayconsumo de agua en lavivienda, el nivel deagua comienza a descender, expandiéndose el aire. ydisminuyendolapresión interna.

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Entrada

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Nivelmínimo•. •. .. .. •. .. .. .. .. .. ..

SalidaAGUA~vvvvvv

En esta otra figura se puede observar como al llegar al nivelmínimo la presi6n interna llegaa 20 PSI. En este momento labomba arranca comenzandoa llenar el tanque de presi6n deagua hasta el nivel máximo.Si el sistema fuese perfecto esteproceso se repetiría continuamente sin nlngun tipo deproblema. Claro está que el caudal de la bomba debe sersuperior al caudalmáximoprobable de consumo de lacasa paraque aún en los momentos de mayor consumo siempre se puedaIncremental~ el volumen de agua de forma que la bomba puedadetenerse nuevamente. La bomba trabajará en períodos máscortos o largos dependiendodel consumo de aguade la casa•

Entrada

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volumensuministradoa bomba

. parada

Salida

En la figura se puede observar el volumen que suministra eltanque de presi6n a la casa mientras la bomba está parada.Este volumen es lo que permite que la bomba no funcione enforma cont (nuay en aquelloscasos en donde se cuenta con dosbombaspermite ademásque éstas se alternen.

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7

El componente del equipo que envía la señal de arranque yparada a la bomba en función de la presión interna es elpresostato, el cual siempre trabaja en un rango de presiónespecificado. En el caso de casas se pueden obtener~ .1I··l.···4presostatos ya calibrados para que hagan funcionar la bombaentre 20 y 40 PSI. Cuando las presiones sean diferentes sepodrán obtener presostatos para presiones;¡más slsvad¡;¡s;¡,loscl,jales s í permiten graduación y en consecuencia variación depresiones siempre en un rango de diseño establecido.

IEn un sistema ideal el equipo no tendría ningún tipo deinconveniente pero en la práctica existe la tendencia a :queelvolumen de agua siempre sea mayor al volumen de aire por lassiguientes razones:-Fugas en el tanque de presión por las soldaduras y uniones.

-El aire que se disuelve en elagua.

-Por la inercia del impulsor de labombaya que cuando esta dejade ser accionada por el motor, el impulsor rio se detiene deinmediato sino que gira unas cuantas vueltas más introduciendouna cantidad extra al tanque de presión •

0.·.·:·:Alre:·:·:·.

40PSI20PSI

Volumen'V'J"v suministrado!"'\/'V" A ,.. ~ ,.. ". ,.., ,., " ,.,

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Entrada Salida

-+ ~ --+

Cuando el volumen de aire disminuyey el de agua aumenta setiene menos aire comprimido lo que reduce notablemente elvolumen de agua suministrado a bombaparada. Con el consumonormal de agua la presión disminuyerapidamente haciendo másfrecuentes lasarrancadas de labombayaún más frecuentes amedida de que el volumen de aire sea menor. Con un bajoconsumo lapresión disminuyeviolentamente.

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El ciclo de funcionamiento de la bomba,ouandose tiene el mayorconsumo, está comprendido entre 5 y 10 minutos. Si el airefalta en su totalidad la bomba comienza a funcionar con talfrecuencia que puede producir graves daños al motor' pb'rrecalentamiento y también a los contactos de los contactoreslos cuales en circunstancias críticas lleganhasta a fundirse.

El hecho de tener menos aire es equivalente a tener un tanquemás pequeño. El elemento responsable de mantener elequilibrio aire agua es el cargador de aire. Cuandoéste falla eltanque comienza a llenarse de agua produciéndose las fallasanteriormente comentadas.

BOMBAS

En los equipos Hidroneumáticos se puede instalar cualquiertipo de bomba; sin embargo, por econom(a y practicidad seacostumbra utilizar bombas centrífugas de un solo cuerpo. Lorecomendable es instalar dos bornbasconectadas en paralelo loque garantiza la continuidad en (~I suministro. En caso de queunade ellas falle con la otra pued8 seguir funcionando.

Cuandose selecciona unabomba debe procederse con cautela.Los puntos de arranque y paradé.ldeben estar en la regi6n demayor eficiencia. Si se selecciona una bombasobredimensionada puede produ·~ir graves problemas en elmotor y en la instalaci6n eléctrica :...a que al trabajar haciael ladoderecho de la curva la bomba rec uiere mayor potencia con loque tendrá mayor consumo de arrpera je. Una de las fallas máscomunes en estos casos es el salto frecuente de los térmicosy la fusi6n repetida de fusibles de protecci6n.

Si se selecciona una bomba subdirr:ensiona,ésta trabajará en lapar~teizquierda de la curva en do...•de, para vencer la presi6nespecificada, la bomba tendrá ql.le trabajar durante muchotiempo para llenar el tanque. Con el desgaste normal, a labombale será cada vez más dificil llegar a la presi6n de parada y en loscasos críticos seguirá funcionandc sin poder llegar a lapresi6n

/ .rn.axlma.

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CARGADORES DE AIRE

., • ,I •. l._,.,.Es imprescindible reponer el volumen de aire necesario en eltanque, para el buen funcionamiento del sistema. Para esto sehan diseñado aparatos económicos que continuamente inyectanpequeños volúmenes de aire que mantienen el equilibrio entre elvolumen de aire y el de agua.

En Venezuela actualmente se consiguen dos modelos decargadores de aire. Ambos tipos se conectan a lasucción de labomba por medio de un tubo plástico.

Los cargadores aprovechan el vac (o que se produce en lasucción para llenarse de aire; luego, cuando la bomba sedetiene, la sobrepresión que se produce en la I(nea setransmite al cargador e inyecta ese pequeñovolumen de aire altanque de presión. Esta operación, de ser necesaria, seproduce en cadaarranque y parada de labombay es suficientepara reponer el volumen de aire que de cualquier formapudiera haber disminuido.

Para que ésto pueda cumplirse es indispensableque se instaleunaválvula de pié, en la tuber(a de succión, si la bombatiene unasucción negativa o una válvula de retención, entrel a bombay eltanque de succión si la bomba tiene una succión positiva, lo queen'ambos casos hace que la sobrepresión no pase al tanque desucci6n sino al cargador e inyecte el aire al tanque de presi6n.

El cargador de diafragma, como se muestra en la figura, tieneuna pequeña válvula de esfera que se abre para p'er'Mitir laentrada de aire. Como su nombre lo indica tiene un dlafragmacon un resorte que, cuando labombase encuentra en marcha,se abre, yal venir lasobrepresi6n en la tuber(a de succi6n de labomba, cuando esta se detiene, la valvula se cierra y eldiafraqma impulsael aire al tanque de presi6n.

-239-

Tanque.. , , \ ..

"tiZ4;t1it~~.Conexión

man6metrode vac(o.

A la succi6n~~-p.2Z~ de la bomba

Orif'icioEntradade aire

Caracter(sticas de funcionemiento:

1.-EI cargador tiene dos cámaras, separaclaspor un diafragmafléxible. Una de éllas se comunica por meljlo de una válvula deresortes con el interior del tanque de r,resi6n y con el aireexterior, que se encuentra a presi6n ctmosférica. La otracámara se comunica, por medio de un tubo flexible, con lasucci6n de la bomba.Esta segunda cámara tiene el diafragma yel resorte para impulsar elaire dentro de tanque de presi6n.

2.-EI cargador debe instalarsecorrespondiente al nivel rnfrurno,

cerca del punto

3.-Por el orificio únicamente pasa el aire, raz6n por lo quecuando el nivel de agua está por debaje,del cargador, el airepasa a la cámara y es reinyectado al tanque. SI en cambio elnivel de aguaestá por encimadel oargador elagua no pasa porel orificio y a través de la otra cámara e cargador se llenaconaire externo que luegoes inyectadoal ta ...•que de presi6n.

4.-Este prooeso se repetir~, manteriendo el nivel de airecorrecto.

-240-

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i

tI

5.-EI buen funcionamiento del cargador se compruebavprif'iQ;::::\n~:k:¡co:ipor I;:;t gntr .•~ dQ .•irQ QxtQrior S;QproducQ un~

succión o colocando un manómetro de vacío en la conexión,J ,ti" l:. ~c

correspondiente, chequeando si con el arranque de la bombase produce alguna variación en su lectura. Si el manómetro noindica ninguna variación es posible entonces que el diafr_gma se

enouentre dañado.

B.-No debe instalarse ninguna válvula de retención entre labomba y el tanque de presión.

El cargador tipo JACUZZ I tiene una cámara con una válvula

fiotante.

Aire \

L' ,1".

A la succiónde la bomba

La parte inferior de la válvula flotante se conecta por medio de

un tubo con la succión de la bomba. En la parte superior tieneotra pequeña válvula que permite la entrada de aire. Cuando labomba no se encuentra funcionando todo el cargador se llena

de agua y la esfera de la válvula flota dejando abierta laconexión de la bomba.

-241-

Al ponerse la bomba en marcha succiona el agua que seencuentra en el cargador si el nivel de agua esta por encimadeél. El paso del agua del tanque a la bomba produoe unadepresión en el cargador, lo que hace que la~lvula de entradade aire se abra y permita la entrada también de aire «. Alllenarse el cargador deaire la esfera de la~Ivula cae cerrandolaoomunioacióna lasuooiónde labomba.

Cuandola bombase detiene, la sobrepresión que ocurre en sutubo de succi6n hace que elaguaentre al cargador y empujealaire haciael tanque. Esta operación se repite hasta que el nivelde agua dentro del tanque de presión vuelve a su posicióncorrecta.

Con este cargador es también indispensable colocar unaválvula de retención en la succión y conectar la parte inferiordel cargador a la tuber ía de descarga, cuando se instala labombacon succión positiva. En este caso se invierte el ciclo defuncionamiento del cargador ya que este se llenará de airedurante el tiempo de parada de labomba.

Por último, en la instalación de este tipo de cargador, tampocodebe colocarse la válvula de retención entre la bomba y eltanque.

Cuandose tienen t3nques con una capacidadsuperl6r a los 500galones y presionE!s superiores a los 80 PSI, no se puedenusar estos cargadores sino que el sister .•a requiere de uncompresor para r=poner elaire dentro del t3nque de presión •

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l('-~tradé! al tanque1!'-'l:11\'1.1 la de compuertal2-Vc:!lvulc de retención!.)-ili ctr.i buci ón14-Entr~a directa15-Plot~'1te mcc~'1~CO16-Flotnnte eléctric~

-243-:-

DIRGRflMR DE flUJO DE UN SISrlMR HIDROHEUMRTlCO CON UNA BOMEJA~ SUCCIONPOSI1lIlR'l NEIJATIVA ( PUNTEADA). CON BV-PASS DEL INOS.

( IH6. 6IUSEPPE BAVARO )

. / ,~ '.

BOMBARH~1I0 rAIIOlE

OlltPUA

PRESIlSTATO

····II

I1•

111~-:s;;:oc;;C~;;~¡

LlNEA DE 1SALIDA DESERVICIO

VAll,UARfG. PRlSION

-244-

t•lElCDOFICUD TOPrDJ

.ií

Alturas dedescarga segúnla ubicaciÓn del

tanque h1dro--neumático.

Ultimo piso,J , "'. ~.oJo .',

NQVariable de pisos

Piso 1

Planta baja

SÓtano 1

SÓtano 2

'-- POS IBLE UBICACION DE LOS TAN~UES DE RESt::'RV.;Á:."y ClE: E~IPOS HIDRONEUNlATlCOS

Tipo de apartamento con q Habitaciones y 3 Bañoso 3 habitaciones mas cuarto de servicio CDn 3 Baños

Tipo de apto. de 3 habitaciones con 2 baños o2 habitaciones mas servicio con 2 baños.

Tipo de apto. de 2 o 1 habitaci6n con 1 baño

Isala fiestal DDSbaños total q piezas

I Puntos de riego 1 Se considera una pieza por punto

-245-

E~UIPO HIDRONEUMATICO PARA EDIFICIOS

[3[6 ~~ ír~[¡:)@(gJ@ lblblEl~ [¡:)@~ ~Ing. Giuseppe D. Sávaro V. " ""

En nuestros tiempos, los líquidos ya no s610 se desplazangt~aciasa las características geográficas, o sea, desnivCilesnaturales, que hacen que por la acci6n de la gravedad grandesmasas de líquido avancen siempre hacia los niveles más bajos.Actualmente, nuestras necesidades, especialmente de agua,son tan grandes que no podemos depender de '- naturalQza.Es;por esta raz6n que se ha desarrollado una extensa gama demáquinas cuya funcl6n principal es la de suministrar a loslíquidos la energía necesaria para que puedan alcanzar unaaltura determinada o realizar un trabajo específico. Estasmáquinas son llamadas 'Máquinas Hidraulicas' y se conocencomunmente con el nombre de bombas.

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HoyEndía, encontramos bombaspor todas partes: Industrias,camposde riego, edificaciones de viviendas. Es el tipo de líquidoel que determina la bomba a usar. Se tienen líquidos más omenos viscosos, m.f.s o menos limpios, o con par\:ícul.as ensuspensi6n. Para cada uno de ellos habrá una bombadeterminada. Si deseamosbo:nbear líquidosviscosos .•debemosseleccionar una bomba del tipo alternativo o rotativo; encambio, si nuestro prop6sito es bombear agua hasta undiecisieteavo piso, por ejemplo,seleccionaremos una bombadetipo centrífugo. Corno su r.ornbr-e lo indica, estas bombasdeben su principio de funcionamiento a la fuerza eentr(rugaque se produce al hacer girar un líquido a gran velocidad.Poden.os comparar su func onamiento al de una llot,adora, encuyo recipiente una hélice h3ce girar el líquido de L'naformacaractet~ística, es decir, en la parte periférica el íquido seeleva, mientras que en la par'te central, el mismo bajade nivel.Un fen6meno similar ocurre dentro de una bomba oentrífugallena de agua en pleno fun ~ionamiento. Mediante IJn motoreléctrico se hace girar una pieza llamada impulso~ que seencuentra dentro la carcas:! de la bomba, lo que hace que elaguase desplace haciaunatLibería produciéndose un vaoíoqueprovoca lasucci6n de másaeua del tanque.

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Ahora bien, en el caso de un edificio de apartamentos, devarios pisos, no podemos conectar la bombadirectamente a latubería de alimentación del edificio, pues en un conjunto deviviendas el consumo de aguavaría según la hora -durante lanoche el consumo es mínimo, aunque nunca cero •.•.P..ueses

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probable que se utilice alguna pieza sanitaria o que existanpequeñas fugas; en algunas horas del día al consumo es pico,comoa la hora de levantarse, al mediodíay entre S:OOy 8:00 dela noche-o Si se conectara la bomba directamente a la tuberíade alimentación del edificio, en los momentos de consumomínimo,ésta trabajaría forzada y fuera de su eficiencia óptima,lo que con toda seguridad acortaría su vida útil. Por esta razónse requiere un equipo capaz de suministrar mucha cantidad deaguaen los momentos de gran demanday pocacantidadde agua,"en los momentos de consumo mínimo, y que a la vez hagatrabajar a la bomba sólo por cortos períodos y en forma nocontinua. Una bomba es sólo parte de este sistema que seconoce con el nombre de 'EquipoHldroneumátlco'.

Un equipo hidroneumático completo consta de dos bombas deigualcapacidade instaladasen forma tal que trabajen en formaalterna y que por separado, sean capaces de abastecer en un100% la demanda del edificio; una bombona de acero, uncompresor, un sistema de control de arranque y parada porpresión, un sistema de control de nivel deaguamáximoy mínimodentro de la bombona, un control de nivel rnfrurno de aguadentro del tanque de reserva de agua que nos llegadel INOS,yun tablero eléctrico. Explicar el funcionamiento de todo estesistema sería entrar en especificaciones técnicas tediosaspara el lector. Sin embargo, queremos comentar sobrealgunos de estos aspectos que consideramos que todopropietario de un condominio debe conocer acerca de unequipoque cumple unafunción vital en nuestra vida cbtid~na.

Un equipo hidroneumático tiene unaserie de componentes quesi bien garantizan el funcionamiento automático, suministrandola presión necesaria, haciendo funcionar las bombas en formaalterna y contolando los niveles de agua dentro del tanque y dela bombona,requieren un mantenimientoouidadosoy periódico.Los arrancadores, térmicos y otra's partes del tableroeléctrico deben mantenerse libres de polvo y sobre todo dehumedad. Todos los contactos requieren de una limpiezacuidadosa y deben ser revisados constantemente par~ quesean cambiadosal presentar desgaste.

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Dentro del Tanque de Reserva del edificio hay un flotanteeléctrico que detiene lamarcha de las bombas en caso de que elnivel de agua baje del rnfrilrrio requerido. Esto impide que lasbombas trabajen sin agua, lo que las dañar(a gravemente. Esteflotante debe ser revisado periodicamente pues a menudotiende a fallar. Igualmente, es muy importante revisar "elfuncionamiento de las bombas y chequear el consumo deelecb~icidaddel motor. Cuando éste aumenta puede haberseproducido un desgaste en los rodamientos o un atascamiento.Tambiéndeben revlsarse los sellos.

En el caso del compresor, debe controlarse el nivel del aoeite,el consumo de corriente de su motor, y la correa, que debepermanecer ""enperfecto estado. El control de -nivel de labombona - de acero también debe mantenerse limpio.Periodicamente se debe chequear que el nivel de agua dentrode la bombonase encuentre en la posición correcta, ya que deno ser as(,probablemente el compresor no esté trabajando enforma automática y el nivel sube por encima de lo normal. Si elnivel está por debajo, puede estar descontrolado. Loscontroles de presión también deben mantenerse limpiosy sergraduados periodicamente.

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La limpieza del equipo es muy importante, y sin embargo, enmuchos edificios, el cuarto de las bombas cumple la función dedepósito para cosas no utilizadas.Esto no sólo lo mantienesucio, sino que impide que los técnicos de mantenimientotrabajen comodamente. Para realizar un buen trabajo elpersonal especializado necesita trabajar en un ambienteagradable,amplio,ventilado y con buenaluz.

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Otro problema frecuente se presenta cuando.se interrumpe laentrada de agua del INOSo falla la electricidad. Una vez se harepuesto el servicio los teléfonos de emergencia de las~,companlas de mantenimiento no dejan de sonar, ya quefrecuentemente los conserjes o personas encargadas no hanactuado con la debida celeridad para evitar males mayores.Cuandoel suministro de aguaes Interrumpido por largo rato, eltanque de reserva se vac(c,y al llegar al nivel rnfrrlrrro el flotanteeléctrico detiene la marcha de las bombas. En ese momento,debe cerrarse la válvula de salida de agua de la bombona deacero, para evitar que dich3 bombonase vac(e y pierda el agua>' elaire, lo que provocar(a que,alvolver a funcionar las bombascon la bombona de acero vac(a, la falta de compresión lashiciera arrancar y parar continuamente produciendo elt~ecalentamientode las mismasy graves daños en el equipo,

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pues el compresor no se da abasto para reponer al momentotodo el aire perdido. Cuando ésto ocurre, debemos hacerfuncionar el compresor manualmente hasta reponer elvolumen de aire requerido. Es aconsejable no hacer funcionar

el compresor por más de veinte minutos seguidos;\IJ.Q~buenanorma es hacerlo trabajar veinte minutos, parar por el mismoperíodo de tiempo, y hacerlo funcionar otra vez por veinteminutos hasta reponer el aire perdido. Una vez que se ha

normalizado el suministro de agua, se abre nuevamente la

válvula de salida de la bombona.

Cuando falla el servicio de electricidad, además de cerrar laválvula de salida de la bombona· de acero, es recomendable

apagar tanto las bombas oorrio el compresor colocando .lossselectores de funcionamiento en 'Parada'. Generalmente los

selectores tienen tres posiciones: Manual, Parada y

Automático. Al restituirse el servicio de electricidad, esconveniente esperar un poco y luego arrancar el equipo enautomático yabrir la válvula de salida de la bombona.

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2.-HIDRONEUI1ATICO.Para eliminar las desventajas del sistema anterior se he dtseñedoun

equipo que permite elirntner el tenque elevedo sumimstrendo a presiónconstante el eque desde planto bejeheste el último piso y que edeméspermite cierta greduectún pere verter estas presiones en coso de Que lescondiciones ínícteles de presión sufren alguna veríectén. Como el consumode egue de un edificio es ton vertedo no se puede conector une bombo enforme directo e le línea, en los momentos de menor consumo esta seguiríatunctonendo y seldrle su punto de tunctonemíento fuero de 10 región demoyor eficiencio. Poro eliminor este inconveniente este equipo tiene unobombona de acero Que se mantiene llena de aire más o menos hasta 16mitec y lo otro mitod lleno de eque .les bombos en forme elternedefuncionon centre 10 presión de 10 bombona en un diferenciol de presión de20 PSI. Este diferencial de presiónpennite almacenar energía suficientepara suministrar oguo al edificio sin que las bombos funcionen en formocont ínue.Estes volverán o funcionar al 'iejer el incremento de presión de 20PS I.Como un e j emp 10 podemos deci r QU3 si 1a presi ón nscesert {I para elevar

. el agua heste le duche más alejada y Que edemés llegue con una presiónresiduel de 7 metros de columno de ogJO es de 100 PSI. los bombos .arrancaran entoo y se detendrán en 120 PSI. en este Instante la bombonati ene presi ón sufi ct ente para el ever € 1 agua un volumen determi nado hastaQue 10 presión baje fieste 100 PSI. cumdo nuevomente 10 bombo de turno.arrancará y repondré el volumen de e jue en 16 bombona heste Que 16 presióninterna llegue nuevementen a 120 p~.1.

En 16 bombona se col ocon dos electrodos pere montener f1j o elvolumen de agua dentro de é116 .cue Ido el nivel de eque sobrepasa loselectrodos se cierro el circuito eléctrico del compresor y estesuministrará aire pera hecer bejer el nivel de eque.

El equipo tembíén cuento con tres presostntos uno princtpel Queerrenceré y detendrá 18 bornbe en td diferenciol de presión otro auxiliarQue si f el le el primero errence 10 iornbe y el tercero poro el orronque yperece del compresor cuando éste tenga el circuito cerrado por el excesode oguo.Siguiendo el ejemplo entetor los presostotos se graduarían de losiguiente formo: .

Presostoto prtncí pel errenqu« en 100 Y perece en 120 PS 1.Presostoto euxil ier errenqu: en 95' Y perede en 115 PSI.Presostato Compresor errenq re en 105 Y perece en 115 PS 1.

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Lo bombono tiene edemés uno vólvulo de seguridod y une boco de visitopera su hrnpteze.En el tanque de reserva se coloca un üotente eléctricoporo impedir el tuncionemient o de los bombos cuondo el nivel de oguo esminimo sobre 16 morOC6. .1\II"¡;~:'

Le qren vente j e de este equi po es que 1es bombas trebe jan si empre enun rango de presión y no en formo contínue, en 10 obro civil se economizomucho concreto yo que las columnas no necesariamente deben ser delmismo tamaño sino Que éste disminuye hecíe los pisos supertores.t.espresiones de ser neceserío pueden greduerse en otro renqo diferente.

Entre los desventejes podemos cíter Que el costo delequipo y sumentenimiento es relativamente slevedo y que además para edificios altoslebcmbone ..se hace ten gronde que utilízer es le equipo es inoperonte.

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HOJA DE CALCULO PARA UN HIDRONEUMATICO

Elaborada por: Ing. Giuseppe Sávaro .'0,_f

A.- AL TUAA DINAIV1ICA TOTAL1.- PB. + PISOS + PH. = niveles x2.-Mezaninas niveles x ,¡f{;'0

, 1-\3.-Sotanos = niveles x .

mts/niv.=mts/niv.=mts/nlv.=

mts.mts.

mts.-------'---=- (."

ALTURA DE DESCARGA ••....•.••= .l· mts.

= mts.= 0,..- mts.

* = mts.

mts.

Altura de descargaAltura de succión (+)

Altura de succión (-)

Pérdidas por fricción

Presión mínima

* considerar el1596de la altura -:' '., 'J:

de descarga hasta

15 pisos, para más

pisos el 1896.(14 si usa válvula )

" .requerida en la

pieza sanitariaPre~ión Dinámica

= 14 ó 7 mts. :.¡= 0.12 rnts. I _..:

t :

PRESION MINIMAPresión diferencial

~:-':;'.':i<,mts. x 1.42 =14 mts.

PSI

PRESION MA.XIMA -¡ ,:'.!:- mts. x 1.42 = PL PSI .;::::1)'::' f-: I

B.- CAUDAL DE LAS BOMBAS

Número de piezas sanitarias. ~ I ».» ) r ' .

Apto. A: Hab. Y 3 Baños = 12 pzas. x - aptos.= S.=.4 pzas.

Apto. B: 3 " Y2" = 9 "x "= pzas.Apto. C: 2 " Y 1 " '.'+ = 6 " Xl" = pzas.Locales c'6' erciales = '2 " x /1 loc. = , -:::Jpzas.Adicionales •.•..•..•.•.•......•.•..,............•....•...•.•...•.......•....•...•~~""~ pzas •

.-:"t., »r '2.J( -i' 1Z I <.~. x

TOTAL DE PIEZAS SANITARIAS ....• pzas.

CALCULO DEL FACTOR.

Hasta30 31~ 75 76 a 150 151 a 300 301 a 600 601 al000 más 1000Edificios y hotelesresidenciales... __.. 0.65 0,41 0.33 028 025Hote-les comercia lesy clubs. __________.____ 0.80 0.60 0,48 0,42 0.36

Hospita les.. ____., __, 0.90 0.76 0.63 0.54 0,45Edificios deoficinas ______.. __... __ 1.00 0.80 0.65 0.55 0.45Escuelas.......................... 1.20 0.90 0.75 0.63 0.52Edificioscomercia les __.__~__ 1.20 0.96 0.78 0.66 0.54

024 023

0.35 0.34

0,40 0.35

0.35 0.27

0.46 -255-0.48

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CAUDAL = NQde pzas. x ) .. - factor =~, • ~- I

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G.P:M. y 0.083 =LPM x 0.08 =

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C.- POTENCIA DE LA BOI'v1BA."' . ,

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POTe( C.V.)

( Q ) LPS x '. .: <1 S (ADT) mts.= ------------------------------------- - l ,.',.

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75 X 0.8 ( EFICIENCIA)

'(FOTENCIA DE LA BOMBA ( H.P.) =

POTENCIA DELMOTOR

• ,::J iC.V.x 0,88=

( por normas) = /7.:: ¿ H.P.(BOMBAJ x 1.15= '3.'':::'· H.P.oia-comer.

DIAM. (S) = 7V~ (Q) pies3/seg. =

DIAM. (O) = 5V (Q) pies3/se~. =

:,:3pulg. = ~~ pulg. _. L;

,.pulg. = ? '1 ~ pulg. ')

D.- VDLUIV1EN DEL TANGlUE DE PAESIDN(Para 6 arranques por hor~a)

;,,~(~;-38 x ::.t--Pi m3/h (Q) x ':¡-7 45 m. (AoT)

=-------------------------------10.000

VOLUMEN= ~,'1Jm3x 1000= C¡'10?/~itrosx 0.28 = 25:)4 ,C,!Galones

DIMENSIONES:'

LARGO=PESO.=

mts.Kgs.

oIAMI::TRO=EspeseIr cilindro =Espesar tapa =

mts.mm.mm•

Presi6n de traba jo=Presi6n de prueba=

P31 x 0.88 =P:31 x 0.89 =

mts.mts.

EoIFICIO . _

CONSTRUCTORA~ _

CALCUL 1STA~ _-256-

.CARACAS. _

julio 89 ~

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