Foros de SóloIngeniería

- 01 Dic 2013, 19:42 #331673

Perdon por esta pregunta tan tonta, pero no di nada de hidráulica en la carrera y es la primera instalacion asi que me encargan. Suelo hacer cosas eléctricas, pero el cliente se cree que un ingeniero (da igual la especialidad) tiene que saber de todo.

Un cliente me pide que le diga que bomba poner. El caudal que quiere mover es de 3m3/h. La bomba cojeria agua de un deposito y tendria que llevarla a la planta 3 de su casa. Hay en total unos 12 metros en vertical y unos 20 de tramo horizontal hasta el punto de consumo más alejado.

La bomba la escojo usando las tablas de presion-caudal que dan los fabricantes.

Para calcular la presión, Entiendo que tengo que calcular la perdida de carga de la tuberia, con formulas o tablas o lo que sea en función del diámetro, material y del caudal. La potencia de la bomba será relación del caudal y de la perdida de carga total del tramo más desfavorable que me salga con los cálculos y tablas. ¿voy bien?. Supongamos que me sale 20 mca. Si la presion mínima en consumo quiero que sea de 15 mca, ¿tengo que sumarle esta presion a la presion total para elegir la bomba?

El caso es que por caudal me sale una tuberia de 2", pero al buscar bombas con el rotor humedo todas tienen un diamentro de entrada y salida más pequeño ¿tengo que poner una bomba con el mismo diámetro que la tuberia o sería mejor hacer una reducción antes de entrar en la bomba?

Gracias por la ayuda

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Ad astra per aspera

- 04 Dic 2013, 16:37 #331841

Debes calcular la pérdida de carga de la instalación, como dices, en función del material, diámetro de la conducción, velocidad y caudal. Hay tablas de pérdida de carga en tuberías con las que sacarás los mm.c.a/m que tendrá la tubería, en función de los metros dará unas pérdidas mm.c.a, de tubería recta. A esta pérdida deberás sumar la de los elementos locales (codos, tes, curvas, lo que sea), y sumarle la pérdida por la altura manométrica de la instalación.

Respecto a la salida lo normal es tener un caudal instantáneo que quieras que se cumpla (en l/s o l/min).

Luego en las curvas características de las bombas tendrás que buscar, según el caudal y pérdida que necesite tu instalación, una bomba que pueda dar una correcta impulsión a la instalación.

No conozco los diámetros que tienen las bombas, pero el diámetro es un dato con el que también puedes jugar, si lo reduces aumentarás la velocidad del fluido y la pérdida de carga y el ruido en la tubería, y si lo aumentas viceversa. El dato de partida es el caudal que buscas, el resto puedes ajustarlo (dentro de unos límites, claro).

Saludos

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- 04 Mar 2014, 10:57 #335680

Hola, resubo el tema porque estoy buscando lo mismo: encontrar una bomba impulso de agua.

El problema lo tengo en el cálculo de pérdidas por la dificultad de la red, es un sistema de almacenamiento de energía con pozos de calor. El caudal estará alrededor de unos 0,2m3/s.

Hay un tubo principal (DN=0,17m) del cuál parten unas 15 secciones en paralelo (DN=0,096), en cada una de las secciones hay 10 pozos de 150m de profundidad, y cada pozo tiene 2 tubos (DN0,032) conectados a la sección. Todas las conexiones son en paralelo, por lo tanto supongo que solo debo calcular las perdidas continuas y singulares para 1 de los tubos del pozo y sumarle las pérdidas del tubo de 1 sección, más las del tubo principal.

Y la otra duda que tengo es si en el cálculo de la potencia de la bomba que h (altura) debo usar si la red se encuentra a nivel, excepto los 150 m de descenso y ascenso en cada uno de los pozos. La h en la ecuación va a ser 150m no??

P_p=(q ̇∙ρ∙g∙h)/(3,6∙〖10〗^6 ) (kW)

Aquí un ejemplo, cada punto es uno de los pozos, donde habría dos tubos en forma de U, para aportar y extraer calor del suelo.


Se agradece cualquier mínima ayuda.

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- 04 Mar 2014, 11:07 #335681

Hola, resubo el tema porque estoy buscando lo mismo: encontrar una bomba impulso de agua.

El problema lo tengo en el cálculo de pérdidas por la dificultad de la red, es un sistema de almacenamiento de energía con pozos de calor. El caudal estará alrededor de unos 0,2m3/s.

Hay un tubo principal (DN=0,17m) del cuál parten unas 15 secciones en paralelo (DN=0,096), en cada una de las secciones hay 10 pozos de 150m de profundidad, y cada pozo tiene 2 tubos (DN0,032) conectados a la sección. Todas las conexiones son en paralelo, por lo tanto supongo que solo debo calcular las perdidas continuas y singulares para 1 de los tubos del pozo y sumarle las pérdidas del tubo de 1 sección, más las del tubo principal. correcto, al ser paralelos manteniendo la presión en uno de ellos, la mantienes igual en el resto

Y la otra duda que tengo es si en el cálculo de la potencia de la bomba que h (altura) debo usar si la red se encuentra a nivel, excepto los 150 m de descenso y ascenso en cada uno de los pozos. La h en la ecuación va a ser 150m no??no entiendo bien, la bajada es primero y luego suben en forma de U? si el sistema es cerrado, creo que se compensaría la altura, sólo habría que tener en cuenta la pérdida por fricción en tubo y accesorios.

P_p=(q ̇∙ρ∙g∙h)/(3,6∙〖10〗^6 ) (kW)

Aquí un ejemplo, cada punto es uno de los pozos, donde habría dos tubos en forma de U, para aportar y extraer calor del suelo.


Se agradece cualquier mínima ayuda.

Joer machote, qué caudales te manejas.

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- 04 Mar 2014, 11:26 #335684

El proyecto aún esta en fase de dimensionamiento, pero ese caudal es algo inferior al pico de necesidad, yo solamente estoy haciendo el pre-proyecto, y me parece que no se llevará a cabo por falta de presupuesto y convenciemiento.

Respecto a tu segundo comentario, el sistema es cerrado, cada pozo tiene dos tubos en forma de U que van conectados al tubo de cada serie.

Por ejemplo, en este esquema se ven 3 pozos, pues imagínate lo mismo con 15 pozos y unas 10 secciones como esa.

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- 04 Mar 2014, 12:05 #335686

El proyecto aún esta en fase de dimensionamiento, pero ese caudal es algo inferior al pico de necesidad, yo solamente estoy haciendo el pre-proyecto, y me parece que no se llevará a cabo por falta de presupuesto y convenciemiento.

Respecto a tu segundo comentario, el sistema es cerrado, cada pozo tiene dos tubos en forma de U que van conectados al tubo de cada serie.

Por ejemplo, en este esquema se ven 3 pozos, pues imagínate lo mismo con 15 pozos y unas 10 secciones como esa.

Hay algo que no me cuadra entre este ultimo esquema y el anterior.

En este último esquema, yo veo claramente un colector general de impulsión y otro de retorno, al que conecta la impulsión y retorno de cada pozo. Sin embargo, en el primero, muchos de los pozos no siguen ese esquema.

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"Para el optimista, el vaso está medio lleno. Para el pesimista, el vaso está medio vacío. Para el ingeniero, el vaso es el doble de grande de lo que debería ser"

- 04 Mar 2014, 13:32 #335691

Hay algo que no me cuadra entre este ultimo esquema y el anterior.

En este último esquema, yo veo claramente un colector general de impulsión y otro de retorno, al que conecta la impulsión y retorno de cada pozo. Sin embargo, en el primero, muchos de los pozos no siguen ese esquema.

Correcto, el esquema que estoy haciendo es siguiendo este último dibujo, con colector general. Porque la energía con la que se cargará es económica (actualmente es calor lanzado al mar), y no importan tanto las pérdidas con los alrededores.

Principalmente depende de como quieres inyectar el calor bajo el suelo. Haciendolo de forma central el almacenamiento queda "estratificado" y se reparte el calor de forma radial desde el centro, y a la hora de extraer la energía el circuito va en sentido contrario.

Y donde se anade las pérdidas singulares del cambio de sección?

Habría dos connexiones como esa por cada pozo, como debo sumar esas pérdidas?
Supongo que buscando en internet voy a encontrar el factor que les corresponde.

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- 04 Mar 2014, 18:44 #335704

Hay algo que no me cuadra entre este ultimo esquema y el anterior.

En este último esquema, yo veo claramente un colector general de impulsión y otro de retorno, al que conecta la impulsión y retorno de cada pozo. Sin embargo, en el primero, muchos de los pozos no siguen ese esquema.

Correcto, el esquema que estoy haciendo es siguiendo este último dibujo, con colector general. Porque la energía con la que se cargará es económica (actualmente es calor lanzado al mar), y no importan tanto las pérdidas con los alrededores.

Principalmente depende de como quieres inyectar el calor bajo el suelo. Haciendolo de forma central el almacenamiento queda "estratificado" y se reparte el calor de forma radial desde el centro, y a la hora de extraer la energía el circuito va en sentido contrario.

Y donde se anade las pérdidas singulares del cambio de sección?

Habría dos connexiones como esa por cada pozo, como debo sumar esas pérdidas?
Supongo que buscando en internet voy a encontrar el factor que les corresponde.

Exacto. En función de la metodología que emplees para evaluar las perdidas singulares, obtendrás un factor u otro, y sacarás la perdida de carga en ese elemento.

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"Para el optimista, el vaso está medio lleno. Para el pesimista, el vaso está medio vacío. Para el ingeniero, el vaso es el doble de grande de lo que debería ser"

- 05 Mar 2014, 15:56 #335734

Gracias a ambos por responder.

Ya tengo hecho el cálculo, demasiadas pérdidas debidas al gran caudal. Espero reducirlas a 10 mca cambiando los diametros, aún así será necesaria una bomba de más de 15 kW que proporcione el caudal de 0,2m3/s.

Por cierto

Carlos_Asturies escribió:
Hay algo que no me cuadra entre este ultimo esquema y el anterior.

En este último esquema, yo veo claramente un colector general de impulsión y otro de retorno, al que conecta la impulsión y retorno de cada pozo. Sin embargo, en el primero, muchos de los pozos no siguen ese esquema.

Me olvide decir que en el primer esquema estan conectados en serie, para inyectar o extraer bombean en un sentido u otro.

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- 14 Mar 2014, 09:06 #336105

Aprovecho el tema de nuevo,
Si se sabe que el circuito debe bombear diferentes caudales ¿es mejor poner 2 bombas de diferente potencia en paralelo o una bomba de velocidad variable? ¿y en función de que parámetros se escoge el voltaje?

Por lo que vi en estos casos (+100 pozos de sondeo) se suele poner dos bombas en paralelo, ¿tanta diferencia hay económicamente?
Si la bomba es de velocidad variable al coste se le debe añadir un convertidor de frecuencia. Pero no consigo precios para comparar.

P.D: Para aclararlo, el agua que circula se utilizará para intercambiar calor para ACS y suelo radiante, por lo tanto el caudal dependerá de la demanda.
Características técnicas:
- Flow rate: 0,05 to 0,2 m3/s
- Pressure drop: 16 m
- Max temperatura: Water, 95oC.

Muchas gracias

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