PROYECTO : DISEÑO DE SISTEMA DE BOMBEO Introducción Estimado Ingeniero usted deberá participar en el proyecto para diseñ
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PROYECTO : DISEÑO DE SISTEMA DE BOMBEO Introducción Estimado Ingeniero usted deberá participar en el proyecto para diseñar completamente un sistema de bombeo que debe incluir: Especificación de tuberías, Medidores de flujo y Ubicación, Especificación de Bombas(modelo optimo y parámetros), Válvulas y accesorios, Análisis de variables de operación, costos de equipos(cotizaciones reales de equipos y accesorios), impacto que pudiera tener el proyecto con respecto al medio ambiente y en el diseño no olvide destacar los aspectos de seguridad de operación del proceso. Presentación de Informe Debe ser presentado y sustentado en un tiempo de 20 segundos el día 2 de Diciembre a partir de las 2y30 en el salón de clase, en un informe que debe contener, lo siguientes ítems: Objetivos y descripción del proceso, diagrama de flujo, hoja de especificaciones de equipos y accesorios, cálculos realizados(utilizar hojas de calculo u otro programa), presupuesto del proyecto en el que se indique costo unitario de equipos y accesorios, costo total del proyecto, Recomendaciones sobre aspectos de montaje, operación, rediseño, seguridad, mantenimiento, e impacto ambiental del proceso. Problema grupo1 En la figura se muestra parte de la planta de tratamiento de aguas para el acueducto de una población de 150000 habitantes. El caudal demandado es de 440 l/s. La tubería, de PVC, tiene una longitud total de 312 m, diseñe y especifique el sistema
Problema grupo2 Una de las tuberías principales de un sistema de riego debe conectar la estación de fertirrigaci6n con tres módulos de riego que operan en forma simultánea. Los caudales consumidos en éstos son: módulo A. 45.1 l/s; módulo B, 39.0 l/s; módulo e 73.2 l/s. En la estación de bombeo se cuenta con una bomba de 65 kW con una eficiencia del 85%. La tubería 1, que va de la estación hasta el módulo A, tiene una longitud de 350 m y un coeficiente global de pérdidas menores de 7.9. La tubería 2, que une el módulo A con el módulo B, tiene una longitud de 123m y un coeficiente global de pérdidas menores de 3.3. Finalmente, la tubería 3, que va del módulo B al módulo e, tiene una. longitud de 174 m y un coeficiente global de pérdidas menores de 3.5. Todo el sistema se encuentra en un terreno aproximadamente horizontal y el agua bombeada se encuentra a 15 C. Diseñar las tres tuberías si el material disponible es PVC. El esquema del sistema a diseñar es el siguiente:
Problema grupo 3 Para el acueducto de un municipio mediano es necesario bombear 365 Us de agua a 25C, desde la bocatoma hasta el tanque desarenador de la planta de tratamiento. Se debe colocar tres bombas en paralelo, de tal forma que operen dos y una quede en reserva. La longitud total de la tubería es de 484 In Y la diferencia de nivel entre las dos estructuras es de 27.6 m. Si se supone un coeficiente global de pérdidas menores de 18.3, ¿cuál es el diámetro de tubería en hierro galvanizado que debe colocarse?, ¿cuál es la potencia requerida en la bomba?, ¿cuál es la eficiencia de ésta? Problema grupo 4 En la figura se muestran las curvas de la bomba instalada en la tubería. Calcule. ¿Cuál es la potencia y la eficiencia de la bomba. Para un flujo de 65 Us de agua a 25C
Problema grupo 5 En la producción de el campo petrolero de caño limón (Arauca, Colombia)se generan2,21m3/s de agua de producción en el proceso de extracción de petróleo, el agua sale a una temperatura de 98 y se enfría a 20C, a través de una serie de piscinas y de sistemas de aspersión. Una de las formas de evacuar las es enviarlas al río Arauca, el cual se encuentra a 2360m de la piscina de enfriamiento, donde se iniciara el bombeo, si se dispone de una tubería de acero de rugosidad 0,046mm de 30 plg de diámetro, cual seria la potencia de 3 bombas colocadas en paralelo, requeridas para bombear el agua si su eficiencia es de 84%, el coeficiente de perdidas menores es de 12.
Problemas Grupos 6 Para el sistema de acueducto de la ciudad de Santa Marta Colombia, es necesario bombear 120 l/s adicionales entre la estación de bombeo de la Universidad del Magdalena y el tanque en el centro de las tres cruces, se desea, por razones estratégicas y de mantenimiento, utilizar una bomba adicional, junto con una tubería en PVC, paralela a la original que diámetro debe tener dicha tubería, suponga que el coeficiente global de pérdidas menores es de 5.7. La longitud de la tubería, la diferencia de nivel son 935.3 m y 37.1m respectivamente, la temperatura del agua es de 20C, si el caudal demandado 120 l/s, cual seria el coeficiente de perdidas menores que tendría una válvula semicerrada para que el sistema bombeara el caudal demandado Problemas Grupo 7 En la figura se muestra una parte del esquema de una planta de tratamiento de aguas residuales, el cual incluye la conexión entre el tanque y el reactor UASB, el caudal de agua que debe ser tratado en de 190 l/s que diámetro debe ser la tubería que conecta a los dos tanques si esta debe ser de PVC y cual es la potencia de la bomba que debe ser colocada realice un estimativo de los costros del proyecto.
Problema Grupo 8 Para aumentar el caudal de suministro de agua potable, el acueducto de la ciudad de Santa Marta, Colombia, decidió perforar una batería de 8 pozos que producen un caudal de 240 lis. El agua se lleva a un cárcamo de bombeo en predios de la Universidad del Magdalena desde donde se sube a un tanque preexistente, localizado en el Cerro de Las Tres Cruces. El agua se bombearía a través de una tubería, también preexistente, que originalmente unía la planta de tratamiento de Mamatoco con el tanque de Las Tres Cruces. Esta tubería es de asbesto-cemento con un diámetro de 20 pulgadas y tiene una longitud total de 935.3 m. La diferencia de altura entre el cárcamo de bombeo y el tanque es de 37.1 m. La temperatura medía del agua es de 20"C, lo cual implica una viscosidad cinemática de 1.007 X 10'-6 m2js. La rugosidad absoluta de la tubería es de E = 0.00003 m. El coeficiente global de pérdidas menores asciende a 437 e incluye 190 uniones, seis codos, una salida, una entrada, una expansión de 8" a 2011 , una válvula de compuerta y una válvula de cheque. Problema Grupo 9
Para el acueducto del municipio de Tenjo es necesario bombear 120 Us de agua desde la fuente hasta la planta de tratamiento. La diferencia de nivel entre estos dos puntos es de 37 m y la planta está por encima de la fuente. La longitud total de la tubería requerida es de 286 m con un coeficiente global de pérdidas menores de 5.2. El material a utilizar es PVC (E, = 0.0000015 m).