16/6/2015 SISTEMASHIDRONEUMTICOS

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Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribucin de agua en edificios e instalaciones, los EquiposHidroneumticoshandemostradoserunaopcineficienteyverstil,congrandesventajasfrenteaotrossistemasestesistemaevitaconstruirtanqueselevados,colocandounsistemadetanquesparcialmentellenosconaireapresin.Estohace que la red hidrulica mantenga una presin excelente, mejorando el funcionamiento de lavadoras, filtros,regaderas, llenado rpido de depsitos en excusado, operaciones de fluxmetros, riego por aspersin, entre otrosdemostrandoaslaimportanciadeestossistemasendiferentesreasdeaplicacin.Asmismoevitalaacumulacindesarroentuberasporflujoabajasvelocidades.Estesistemanorequieretanquesniredhidrulicadedistribucinenlasazoteas de los edificios (evitando problemas de humedades por fugas en la red) que dan tan mal aspecto a lasfachadasyquedandoesteespaciolibreparadiferentesusos.

LosSistemasHidroneumticossebasanenelprincipiodecompresibilidadoelasticidaddelairecuandoessometidoapresin,funcionandodelasiguientemanera:Elaguaqueessuministradadesdeelacueductopblicouotrafuente,esretenida en un tanque de almacenamiento de donde, a travs de un sistema de bombas, ser impulsada a unrecipiente a presin (de dimensiones y caractersticas calculadas en funcin de la red), y que posee volmenesvariablesdeaguayaire.Cuandoelaguaentraalrecipienteaumentaelniveldeagua,secomprimeelaireyaumentala presin, cuando se llega a un nivel de agua y presin determinados (Pmx.), se produce la seal de parada debombayel tanquequedaen la capacidaddeabastecer la red cuando los niveles depresinbajan, a losmnimospreestablecidos(Pmn.)seaccionaelmandodeencendidodelabombanuevamente.ComoseobservalapresinvaraentrePmxyPmn,ylasbombasprendenyapagancontinuamente.Eldiseodelsistemadebeconsideraruntiempomnimoentrelosencendidosdelasbombasconformeasusespecificaciones,unniveldepresin(Pmn)conformealrequerimientodepresindeinstalacinyunPmx,queseatolerableporlainstalacinyproporcioneunabuencalidaddeservicio.FIGURA1

Usualmente losencargadosde losproyectos consideranundiferencial depresinde10mca, loquepuede resultarexagerado,yaqueenelpeordeloscasoslapresinvarapermanentementeentre5y15mca.Estehechoeselquelosusuariosnotan,yaqueestasvariacionesenlapresinsetraducenenfluctuacionesdelcaudaldeagua.Adems,elsistemadecalentamientodeaguavariarsutemperaturaenfuncindelcaudal.Enefecto,elcaudalde15mcaesun35%superioralquesetiene,silapresinesde5mca.Unainstalacinconsistemahidroneumtico,calculadosegnloanterior, consumirun18%msdeaguaporelhechode tenerqueaumentar lapresinsobreelmnimo,esteaumentoconllevaaunaprdidadeenergaimportante.

Mientrasmayorseaeldiferencialdepresinymenoreltiempoentrepartidasdelosmotores,mspequearesultalacapacidaddelestanquedepresin.

Lasbombasestarnfuncionandoentredospuntosdeoperacindepresinyporconsiguientedecaudal,porloquealnoserunpuntonico,nopodrestarpermanentementeensupuntoptimodeeficiencia.

El reglamentode InstalacionesSanitariasobligaaque la capacidadde lasbombas seaun125%del gastomximoprobablea lapresinmnima requeridaparael sistema, a fin de asegurar abastecer la demandamxima almismotiempoquesellenaelestanquedepresin.

COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRONEUMTICO

Unsistemahidroneumticodebeestarconstituidoporlossiguientescomponentes:

Untanquedepresin:Constadeunorificiodeentradayunodesalidaparaelagua(enestesedebemantenerunsellodeaguaparaevitarlaentradadeaireenlareddedistribucin),yotroparalainyeccindeaireencasodequeestefalte.

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Unnmerodebombasacordeconlasexigenciasdelared.(Unaodosencasodeviviendasunifamiliaresydosomsparaedificacionesmayores).FIGURA2

Interruptorelctricoparadetenerelfuncionamientodelsistema,encasodefaltaraguaenelestanquebajo.

Llavesdepurgaenlastuberasdedrenaje.

Vlvuladeretencinencadaunadelastuberasdedescargadelasbombasalestanquehidroneumtico.

Conexionesflexiblesparaabsorberlasvibraciones.

Llavesdepasoentrelabombayelequipohidroneumticoentreesteyelsistemadedistribucin.

Manmetro.

Vlvulasdeseguridad.

Dispositivoparacontrolautomticodelarelacinaire/agua.(Puedesuprimirseencasodeviviendasunifamiliares)

Interruptores de presin para arranque a presinmnima y parada a presinmxima, arranque aditivo de labombaenturnoycontroldelcompresor.

Indicadorexteriordelosniveleseneltanquedepresin.(Puedesuprimirseencasodeviviendasunifamiliares)

Tablerodepotenciaycontroldemotores.(Puedesuprimirseencasodeviviendasunifamiliares)

Dispositivodedrenajedeltanquehidroneumticoysucorrespondientellavedepaso.

Compresoruotromecanismoquerepongaelaireperdidoeneltanquehidroneumtico.

LAS BOMBAS

Cuandoseseleccionaeltipootamaodebomba,sedebetenerencuentaquelabombaporsisoladebesercapazdeabastecerlademandamximadentrodelosrangosdepresionesycaudales,existiendosiempreunabombaadicionalpara alternancia con la (o las) otra (u otras) y cubrir entre todas, por lomenos el 140% de la demandamximaprobable.Ademsdebetrabajarporlomenoscontraunacargaigualalapresinmximadeltanque.

Cuandosedimensionauntanquesedebeconsiderar lafrecuenciadelnmerodearranquesdelmotoren labomba,llamadosCiclosdeBombeo.Sieltanqueesdemasiadopequeo,lademandadedistribucinnormalextraerelaguatildeltanquerpidamenteylosarranquesdelasbombasserndemasiadofrecuentes,loquecausaraunadesgasteinnecesariodelabombayunconsumoexcesivodepotencia.

Elpuntoenqueocurreelnmeromximodearranques,escuandoelcaudaldedemandadelaredalcanzael50%delacapacidaddelabomba.Enestepuntoeltiempoquefuncionanlasbombasigualaaltiempoenqueestndetenidas.Si la demanda es mayor del 50%, el tiempo de funcionamiento ser mas largo cuando la bomba se detenga, lademandaaumentadaextraerelaguatildeltanquemsrpidamente.

Lapotenciadelabombapuedecalcularse,delasiguientemanera:

Donde:HP:Potenciadelabombaencaballosdefuerza

Q:Capacidaddelabomba

n:Eficienciadelabomba,Paraefectosdeclculostericossesuponedeun60%.

TANQUE A PRESIN

Las dimensiones del tanque a presin, se escogen tomando en cuenta como parmetros de clculo, el caudal de

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bombeo(Qb),losciclosporhora(U),ylaspresionesdeoperacin.Elprocedimientodeseleccineselsiguiente:

a.Determinacindeltipodeciclodebombeo:(Tc)Representaeltiempotranscurridoentredosarranqueconsecutivosdelasbombas,yseexpresaas:

c.Clculodelporcentajedelvolumentil(%Vu):Representalarelacinentreelvolumenutilizableyelvolumentotaldeltanque,ysepodrcalcularatravsde:

d.ClculodelVolumendelTanque(Vt):

REFERENCIAS

http://www.obra1.com/registrointi/Paginas/RIM2001_1027.htm

http://mgbcapital.hypermart.net/bombb.htm

http://www.obra1.com/registrointi/14120PRD.htm

http://www.sishica.com/sishica/download/Manual.pdf

http://www.fabelec.cl/PBP/PBP2.htm

RODRIGUEZAVIAL,Mariano."Instalacionessanitariasparaedificios".QuintaEdicin.Ed.Dossat.S.A.PlazadeSantaAna,Madrid

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