succión y conducción
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7/25/2019 Succin y Conduccin
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DISEO DE SUCCION
Periodo de diseo: 20 aos
Caudal Mximo Diario: 27,456L/s
No total de bombeo al da: !2
"ltura sobre el #i$el del mar: %&00ms#m
'em(eratura del ")ua: !4*C
'ubera: P+C!50
Caudal de Diseo
-tili.ai# de la bomba
%Utilizacionde la bombaal dia=horasde bombeo24
%Utilizacionde la bombaal dia=12
24x 100=50
1#to#es el Caudal de diseo es:
Qdiseo=0,027456
0,5=0,0549
m 3
s
Esquema de bombeo
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Calculo del dimetro en tubera
e determi#a el dimetro de la tubera a usar, busa#do siem(re 3ue la
$eloidad #o sea su(erior a los %m/s, )ui#do#os del libro )ua obte#emos la
si)uie#te euai#:
Di=1,3X1
4Q
Di=1,30,51
40,0549=0,2562m
1so su(o#ie#do P de (rdidas e# la tubera es 0
Lue)o om(robamos 3ue #uestra $eloidad #o sea su(erior a la dia
a#teriorme#te o# este dimetro:
v=Q
A(2)
v=0.0549 m3/s
40.25622
=1,0652m / s
e)# la reome#dai# se e#ue#tra de#tro del ra#)o de ! a %m/s
Tubera de Succin
Por (roblemas de a$itai# (uede 3ue las (erdidas a3u sea# ma8ores (or lo
ta#to se modi9ia el dimetro La $eloidad resulta#te es deir !,0652m/s, es
me#or a !,6m/s se)# la tabla 7,%
'e#emos 3ue la su)ere#ia es:
S=2,5Ds+0,1
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S=2,50,2562+0,1=0,7405m=74,05 cm
1#to#es:
"ltura 1sttia 'otal ;
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Lo#)itud 13ui$ale#te 'otal: %,0744;%2;!,70;%!,6;!6;2062?0,%7m
Por la euai# de Aa.e#> Billiams
Q=0,2785CD2,63
J0,54
Des(eamos
J=0,00419m /m
Perdidas or Imulsin
PerdidasI=0,00419290,37=1,2167 m
"ltura de +eloidad de Desar)a
Vd2
2=
1,06522
2 =0,0579m
"ltura Di#mia total de ele$ai#
Alt!raDinam"levacion=39+1,2167+0,0579+0,3716=40,65m
e reali.a Fer#oulli e#tre el (u#to de sui# i#iial 8 el ta#3ue e# la (arte ms
alta, te#ie#do e# ue#ta o# ms (reisi# los ambios de direi# 8
aditame#tos a tomar e# ue#ta se)# el libro )ua
#a+#b=#c+#$+#ad (3)
#b=(#c#a)+#$+#ad
u(rimie#do las abe.as de $eloidad 8 de (resi# e# C 8 " (ues so# ta#3ues8 a(lia#do las 9rmulas de (rdidas de A>B u#to o# #uestra euai# 2=
(ara rem(la.ar la $eloidad e# trmi#os de audal, #os 3ueda 9i#alme#te
8Q
2
D4
29.8
(4)
Ch&1.851D4.86+
#b=( 'c'a )+16000(Q1.851
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0.3+0.5+1+5+2.5+(40.6) 8Q
2
25,624
29.8
(5)
1501.851 25,624.869+
#b=(40,65m )+ 160001107,99Q
1.851
#b=(40,65m )+(2,3032x103)Q1.851+11,7(1,9198x107 )Q2(5)
ie#do G:
T recta 0.3codosamplios 0.6
v. mariposa 5
v. cheque 2.5
entrada 0.5
salida 1
1# este (u#to omie#.a #uestro diseo omo tal (ues o# u# dimetro de
026m #eesitamos busar u#a tubera omerial 3ue um(la o# esta
o#dii# de dimetro o# lo 3ue e#o#tramos u#a tubera de aero 3 um(la
o# esta:
'omado de: tt(://9luidoseiaeduo/idraulia/artiuloses/9luoe#tuberias
/tuberias/tuberiastm
1l si)uie#te (aso es busar u#a bomba 3ue me o9re.a alturas a(aes de
lle)ar a #uestro ta#3ue, de la ual e#o#tramos u#a bomba e#tri9u)aNeuma## o# las si)uie#tes es(ei9iaio#es
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias%20/tuberias/tuberias.htmhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias%20/tuberias/tuberias.htmhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias%20/tuberias/tuberias.htmhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias%20/tuberias/tuberias.htm -
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Lo si)uie#te es reali.ar la ur$a del sistema 8 o# las es(ei9iaio#es de la
bomba 2r!=, )e#er#do#os las si)uie#tes ur$as:
Bomba
Caudal lps 20 25 27,5 30 35 40
Carga m 51 48 45 43 37 31Efciencia % 6 76 78 7 77 73
Sistema
Caudal lps 20 25 27,5 30 35 40
Carga m40,65000
1740,65000
2540,65000
340,65000
3540,65000
4740,65000
6
15 20 25 30 35 40 450
10
20
30
40
50
60
Caudal vs Carga
!om"a #istema
1l (aso si)uie#te es e#o#trar la e9iie#ia del sistema de bombas lo ual se
o#si)ue traslad#do#os e# las es(ei9iaio#es de la bombas 8 mirar ual es
la e9iie#ia (ara #uestro (u#to de o(erai# 1sta #os $ie#e da#do u#a
e9iie#ia del 7&H (or lo ual es u#a bomba a(ta (ara su uso e# este (ro8eto
Ia o# esto es (osible e#o#trar la (ote#ia de la bomba o# #uestra
euai#:
)ot=#bQ*
+ (6)
)ot=40,650.0274569810
0.79
=13859,25 ,
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Por ultimo i#te#taremos determi#ar si #uestro sistema (rese#ta a$itai# lo
3ue #os lle$ara a ambiar u# (oo #uestro diseo ori)i#al 8 esto lo
o#se)uimos media#te la euai#
C-PSdC-PSr>0.5(7)
Para el lulo de CNPd usamos la si)uie#te euai# De la ual obte#emos
ada u#o de sus (artes (or se(arado o# las o#diio#es dadas (or el sistema
&=
La altura baromtria la allamos o# la euai# ?= esto es (osible 8a 3ue
tomamos e# ue#ta u#a orrei# de !,2 ada mil metros 3ue subimos
10.331.2alt!radell!ar
1000=alt!rabarometrica(9)
10.331.23800
1000=5,77 m
Las (rdidas las allamos o# la euai# de ae# dada e# el texto )ua la
ual o#siste e#:
Q=0.2785C D2.63 J0.54(10)
Do#de re(rese#ta las (erdidas
Des(ea#do #uestras (rdidas #os 3ueda 3ue:
( Q0.2785C D2.63 ) 1
0.54=J
=0.000482(11)
I (ara e#o#trar #uestras (erdidas (or 9rii# multi(liamos E Le:
#s=J(12)
#s=0.00048240,65=0.0196 m(12)
Para allar #uestra abe.a de (resi# a(liamos la 9ormula #ormal de
$eloidad e# trmi#os de audal:
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Vs= 4Q2
2D4
Vs=40,027456
0,25622 =0,53m /s
"ora:
Vs2
2=
0,532
29,8=0,014m
Por ltimo la (resi# de $a(or es o#sta#te a !5J 8 es de 0!&m, miraremos si
te#emos a$itai# o #o si la restamos o# #uestro $alor de CNPr
C-PSd=(5,77(4+0.3715+0.014 ))0.18=1,2045m
Como el $alor a#terior #os da ma8or de 05 (odemos deir 3ue #o a8 ries)o
de a$itai#
DISEO CONDUCCION
Datos Iniciales
Caudal: 27,456 l/s 0,027456m%/s
Cota de lmi#a de a)ua desare#ador: 25?0m
Cota de desar)a e# el ta#3ue de almae#amie#to: 25&4,5m
Esquema Conduccin
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Presin de Diseo
Presi# 1sttia Mxima: 25?0>25&4,55,5m
Presi# de Diseo: !,%E5,5m7,!5m
'e#ie#do e# ue#ta 3ue la tubera es e# P+C te#emos la si)uie#te i#9ormai#:
C e# P+C !50
Presi# de trabao: &,&K)/m2 &&m
'i(o de tubera: @D1 %2,5 ti(o ! )rado !
Calculo del dimetro
Q=0,2785CD2,63
J0,54
Car)a Aidrulia dis(o#ible: A 25?0>25&4,55,5m
Lo#)itud real de la tubera: L!!07,??m
Perdida Car)a u#itaria: J=#
( 5,5
1107,99=0,00496
De la 9ormula des(eamos el dimetro te#ie#do:
D=( Q
0,2785CJ0,54 ) 1
2,63
D=( 0,0274560,27851500,004960,54 ) 1
2,63
D=0,183m7,2)!ladas
e (uede deir 3ue #eesitamos u#a am(liai# de tubera de 6 a &, e#to#es:
'ubera de 6 !6&mm=
Dimetro 1xter#o !6&,2&mm=
1s(esor 4,!2mm=
Dimetro i#ter#o real !6&,2&>4,!2E2= !60,04mm
'ubera de & 2!?mm=
Dimetro 1xter#o 2!?,0&mm=
1s(esor 5,%%mm=
Dimetro i#ter#o real 2!?,0&>5,%%E2= 20&,42mm
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Para lo a#terior se tu$iero# e# ue#ta los dimetros 8 es(esores dados e# el ma#ual
(ara tuberas tt(s://o$alomo/(d9s/ma#uales/ma#durma#sa#itaria(d9
Para tubera de 6
J1=( Q0,2785CD2,63 ) 1
0,54
J1=( 0,0274560,27851500,160042,63 ) 1
0,54=0,00961
V1=Q
A
V1= 0,027456
0,160042
4
=1,36m / s
V2
2
=1,36
2
29,8=0,094m
Para tubera de &
J2=( Q0,2785CD2,63 ) 1
0,54
J2=( 0,0274560,27851500,208422,63 ) 1
0,54=0,00265
V2=Q
A
V2= 0,027456
0,208422
4
=0,805m /s
V2
2
=0,805
2
29,8=0,033m
https://www.coval.com.co/pdfs/manuales/man_durman_sanitaria.pdfhttps://www.coval.com.co/pdfs/manuales/man_durman_sanitaria.pdf -
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Car!a "idrulica Total
Para la tubera de 6
#=#1+#2=J1(1+J2(2=J1(1+J2(((1)
(1=#J2(J1J2
(1=5,5(0,002651107,99)
0,009610,00265=368,37
Para la tubera de &
(2=((1
(2=1107,99368,37=739,62m
"ora, (roedemos a o#oer las (erdidas (or aesorios:
#$ Perdidas or Codos
! odo de ?0* (ara tubera de & 8 ! odo de 22,5* (ara tubera de 6
#m=0,25V22
2
90
#m=0,250,033(1 9090+1 22,590)=0,124m%$ Perdidas or &l'ulas
G0,2! (ara 6 8 % (ara &
#m=
0,2nV12
2 +
0,2nV22
2
#m=0,210,094+0,230,033=0,0386m
($ Perdida or Tee
Paso (or (ur)a &: G0,6Paso lateral salida desare#ador= &: G!,%
#m=(0,6+1,3 )V22
2
-
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#m=(0,6+1,3 )0,033=0,0627m
)$ Perdidas or *e!ulador de +, a -,
G0,22
#m=0,22V12
2
#m=0,220,094=0,021m
.$ Perdidas or Entrada al tubo de -,
G0,5
#m=
0,5V22
2
#m=0,50,033=0,017m
+$ Perdida or Salida del tubo de +,
G!,0
#m=1.0V12
2
#m=1.00,094=0,094m
P/rdida Total
#m=0,094+0,017+0,021+0,0627+0,0386+0,124=0,3573 m
" o#ti#uai#, se debe reali.ar u#a $eri9iai# del dimetro alulado a#teriorme#te
e# la euai# =
Car)a Aidrulia dis(o#ible: A 25?0>25&4,5>0,%57%5,!4m
Lo#)itud real de la tubera: L!!07,??m
Perdida Car)a u#itaria: J=#
( 5,14
1107,99=0,00464
De la 9ormula des(eamos el dimetro te#ie#do:
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D=( Q0,2785CJ0,54 ) 1
2,63
D=
( 0,027456
0,27851500,004640,54
)
1
2,63
D=0,186m7,3)!ladas
e si)ue trabaa#do o# las mismas (erdidas de ar)a u#itaria ! 8 2 aluladas
a#tes, e#to#es las #ue$as lo#)itudes de la tubera ser#:
Car!a "idrulica Total
Para la tubera de 6
#=#1+#2=J1(1+J2(2=J1(1+J2(((1)
(1=#J2(
J1J2
(1=5,14(0,002651107,99)
0,009610,00265=316,64 m
Para la tubera de &
(2=((1
(2=1107,99m316,64m=791,35m
Co# la #ue$a distribui# se $eri9ia 3ue #o alla ambio e# los dimetros e# los
aesorios e alula la l#ea (ie.omOtria e# ada tramo:
'ramo &
Cota (ie.omOtria al i#iio: 25?0mCota (ie.omOtria al 9i#al:
2590J2(2 #m2=25900,033791,35(0,017+0,021+0,0627+0,0198+0,124 )=2563,65 m
'ramo 6
Cota (ie.omOtria al i#iio: 256%,65m
Cota (ie.omOtria al 9i#al:
2563,65J1(1#m1=2563,650,094316,64(0,094+0,0188 )=2533,77m
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+ie#do esto (odemos deir 3ue esta misma tubera #os bri#da las o#diio#es
(ara la o#dui# del 9luo 8 (or o#ti#uidad deidimos dear el sistema de
esta ma#era (ues um(le o# las es(ei9iaio#es dadas e# todo el sistema