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DEPARTAMENTO DE

CAPACITACIONCoordinador de Capacitación Ing. O. Eduardo Reynoso

2001

Objetivo del Módulo

Dar a conocer todo lo relacionado con sistemas hidroneumáticos y tanques precargados, para así ofrecer las herramientas necesarias, para su selección, uso, instalación y mantenimiento.

Además de conocer las ventajas de los mismos, contra los sistemas convencionales

Quiénes somos ?

Corporativo Valsi

EQUIPOS HIDRONEUMATICOS

SISTEMA DE TANQUE ELEVADO O TINACO

SISTEMA DE PRESION DIRECTA

SISTEMAS HIDRONEUMATICOS

Tipos de tanques utilizados en sistemas hidroneumáticos

Galvanizado convencional

Precargado de membrana

Precargado de diafragma

2.00 mts

0.90 mts

Capacidad : 1000 lts.

Vol. De Agua disponibleAprox. 10% +/- 100 lts.

Agua

Aire

Primeros Equipos Hidroneumáticos con Tanque Galvanizado Convencional

1/4

3/4

TanqueGalvanizado

BombaCompresor

de Aire

Tablero de Control

Switch de PresiónManómetro

Ventajas del diseVentajas del diseñño:o:

Amortiguador de aireAmortiguador de aireprecargado integralprecargado integralDiafragma de acciDiafragma de accióónncontroladacontroladaAro de apriete internoAro de apriete internoConexiConexióón del sistema den del sistema deagua agua ííntegramententegramentesoldadasoldada

Diafragma de accióncontrolada Aro de apriete

Conexión del sistema de agua íntegramente soldada

Amortiguador de aire precargado integral

Un Equipo Hidroneumático con Tanque Precargado, es un sistema

Integrado Por:

Un Tanque Precargado; Que sirve para almacenar agua a Presión.Una Bomba; Que es la que suministra la cantidad de agua que requiere un sistema y la presión con la que trabajara dicho sistema.Un switch de presión; el cual es el cerebro que controla el arranque y paro de la Bomba en el sistema Hidroneumático.

Un Manómetro; El cual nos indica la presión que existe en el sistema y por medio de este podemos observar lascondiciones en las que esta trabajando el sistema.

Una serie de Accesorios; Para hacer las conexiones de la Bomba al Aljibe, para interconectar la Bomba y el Tanque y paraconectar la salida del tanque al sistema de alimentación.

ConexiConexióón del sistema de aguan del sistema de aguaííntegramente soldadantegramente soldada

ConexiConexióón del sistema den del sistema deagua agua ííntegramententegramentesoldada de acerosoldada de aceroinoxidableinoxidableLa conexiLa conexióón mn máás fuertes fuertede la industriade la industriaSujetador de aceroSujetador de aceroinoxidable de flujo totalinoxidable de flujo totalen forma de coronaen forma de coronaSellos de aire y de aguaSellos de aire y de aguaseparados eseparados eindependientesindependientes

La conexiLa conexióón redisen rediseññadaadaLas conexiones tradicionales seLas conexiones tradicionales sebasaban en una unibasaban en una unióón mecn mecáánicanicade plde pláástico que sellaba tanto elstico que sellaba tanto elaire como el agua, ofreciendoaire como el agua, ofreciendomenor resistencia al escape demenor resistencia al escape deaire por medio del diferencial deaire por medio del diferencial depresipresióón atmosfn atmosféérica.rica.El nuevo diseEl nuevo diseñño de conexio de conexióónnsepara las conexiones de aire ysepara las conexiones de aire yde agua y se basa en acerode agua y se basa en acerosoldado para la integridad de lasoldado para la integridad de laconexiconexióón del sistema de agua an del sistema de agua ala pared del tanque, ofreciendola pared del tanque, ofreciendouna muna mááxima resistencia alxima resistencia aldiferencial de presidiferencial de presióónnatmosfatmosféérica.rica.

Aro de Centrado Interno

Estabiliza el movimientodel diafragmaEvita que el diafragmaroce contra la pared deltanqueEl diseño aislado, evitaque el agua se congeleen el aro por el aire apresión

Aro de acero

Diafragma de acciDiafragma de acci óónncontroladacontroladaAro de apriete internoAro de apriete internoConexiConexi óón para el aguan para el aguade acero inoxidablede acero inoxidablePruebas integralesPruebas integralesLa La úúnica empresa ennica empresa enincorporar una conexiincorporar una conexi óónnde unide unióón integrada enn integrada ensu tanque: su tanque: –– TheTheFlexcon OnlineFlexcon Online ™™..

Innovaciones:Innovaciones:

Principal función de la bomba del tanque

• Prolongar la vida útil de la bomba al prevenirque el motor de la bomba cambie de ciclorápidamente

• No más de 15 arranques para las bombas dehasta 3/4 HP

• No más de 8 arranques por hora para lasbombas de m ás de 3/4 HP

Amortiguador de aireAmortiguador de aireprecargado integralprecargado integral

El tanque estEl tanque estáá dise diseññado paraado parar o d e a r completamente lar o d e a r completamente laccáámara de agua, e n u n amara de agua, e n u n aatmatmóósfera de aire precargadasfera de aire precargadaRegula el movimiento delRegula el movimiento deldiafragmadiafragmaReduce la condensaciReduce la condensacióónnP r o v e e un aislamientoP r o v e e un aislamientointermedio de aire ante lasintermedio de aire ante lasfluctuaciones de temperaturafluctuaciones de temperaturadel exteriordel exterior

Tanques Precargados para Equipos Hidroneumáticos

Son llamados así por la combinación de agua y aire

Porqué necesitamos tanques?

Para Prolongar y proteger la vida de la bomba.Para almacenar y proveer agua a presión cuando esta sea requerida.Para mantener un almacenamiento adicional de agua bajo presión y para apoyar a la bomba a satisfacer la demanda total del sistema.Para que trabaje menos la bomba.

Equipos Hidroneumáticos con Tanques precargados de

Membrana

1.20 mts

Capacidad de 500 lts.

Vol. De agua disponibleaprox. 31% = 160 lts.

0.90 mts.

Foto tanque de membrana

Equipos Hidroneumáticos con Tanques precargados de

Diafragma

1.20 mts

Capacidad de 450 lts.

Vol. De agua disponibleaprox. 31 % = 150 lts.

0.90 mts.

Tabla comparativa de Hidroneumáticos con Tanques precargados VS Sistemas de gravedad (Tinaco)

Tamaño del tanque, menos espacio.Agua a presión.Menor costo de instalación.Tubería, albañilería, instalación eléctrica. Agua libre de olores y sabores, por no tener contacto con el ambienteMínimo mantenimiento.Sistemas seguros.Mayor comodidad y confiabilidad.

Ventajas de Tanques precargados

No absorbe aire en el agua.Ofrecen un mejor desempeño.Fáciles de seleccionar e instalar.Tamaño pequeño.Menos controles.No contamina el agua (dentro de la bolsa)No requiere compresor ni accesorios

Ampliamente reconocidoAmpliamente reconocidopor el servicio al cliente,por el servicio al cliente,de su alta calidad.de su alta calidad.RRáápida entrega.pida entrega.Todos los productos deTodos los productos dealta calidadalta calidadRRíígidos controles delgidos controles delproceso.proceso.

DiseDiseññado para una mejorado para una mejorEFICIENCIA:EFICIENCIA:

Funcionamiento

Un fluído es contenido dentro de un área, esta almacena energía, la cual puede ser utilizada cuando sea necesario.

El aire se puede comprimir, es como un resorte que presiona el agua hacia abajo.

Cuando la presión baja hasta cierto punto, el switch de presión arranca para efectuar el ciclo automáticamente.

Funcionamiento

30 PSIaire

50 PSI

agua

agua

aire

Cómo funcionan los tanquesFlexcon (Evans)

La bomba empieza a funcionar y comienza a llenar el tanque.

Continúa funcionando comprimiendo la carga de aire en el tanque

La bomba se apaga. La extracción(agua bajo presión)

está disponible a demanda

aire

30 PSI

40 PSI

aire

agua

50 PSI

agua

Funcionamiento de un tanque hidroneumático de diafragma

30 PSI (Libras)

50 PSI (Libras)

Presion baja

Presion alta

Tabla de Eficiencia de tanques Hidroneumáticos

( Tabla comparativa de Tanque Galvanizado VS Tanque Precargado de diafragma)

TanquePrecargado Diafragma

aire

% agua TanqueConvencional Galvanizado

aire

% agua

1 28 PSI 0 % 0 PSI 0 %

2 30 PSI 2 % 30 PSI 67.2 %

3 50 PSI 33 % 50 PSI 77.3 %

31 % 10.1 %Eficiencia Eficiencia

Comparativo entre Tanques

Tanques de Diafragma

Diafragma de acción controlada.Diafragma de hule butilo, autorizado por la FDAConstrucción de acero.Reduce al mínimo la condensación.Difusor de acero inoxidable.Codo de acero inoxidable.Faldón de flujo de aire.Alta Calidad de acabado, pintura a base de agua.Amplia línea de capacidades y tipos.Válvula de precarga.Garantía y distribución.Anillo de sujeccion, que mantiene fijo el diafragma y facilita la ventilación interior.

Información Técnica del Material

Temperatura màxima (de prueba) :80 ºCTemperatura máxima (de trabajo) :40 ºC Presión máxima (de prueba) : 100 PSIPresión máxima (de trabajo) : 70 PSIConcentración de cloro : 2,500 PPMExposición a sales : NingunoDetergentes / cloro 1% : NingunoSolventes y aceites: Ninguno

Cuando vaya a seleccionar un Equipo Hidroneumático, considere

que cada piso mide 3 mts de altura .

3 Mts.

3 Mts. = 9 Mts

3 Mts.

Además considerar altura de succión y pérdidas de fricción en tubería.

Los Equipos Hidroneumáticos se utilizan en :

CasasHotelesDepartamentosEscuelasUniversidadesIndustriasInvernaderosGranjasHospitalesEtc.

Para seleccionar un Equipo Hidroneumático, debemos conocer cuantas salidas tiene una casa o el lugar en donde se vaya a instalar.

Por ejemplo: Una casa de 2 pisos:

2 Baños (3 salidas c/u) = 6 salidas1 Cuarto de lavado = 3 salidas1 Cocina = 2 salidas1 Llave de jardin = 1 salidas

TOTAL 12 SALIDAS

Recordemos que cada salida equivale a 1 gpm, por lo que 12 salidas = 12 GPM (Gasto o flujo)

Los Rangos de Presión que se utilizan mas comunmente en Equipos Hidroneumáticos son:

En los tanques se debe ajustar la precarga a 2 PSImenos de la presión de arranque (En vacío) sin agua

Precarga de aire18 PSI28 PSI38 PSI

P/A P/P20 a 40 PSI30 a 50 PSI40 a 60 PSI

Los Rangos de Presión de uso mas comun en Equipos Hidroneumáticos son:

En los tanques se debe ajustar la precarga a 2 PSI menosde la presión de arranque

Precarga13 PSI18 PSI28 PSI38 PSI

P/AP/P15 a 35 PSI20 a 40 PSI30 a 50 PSI40 a 60 PSI

Si la instalacion es vieja se deben de manejar rangos de presión mas Bajos de preferencia. (20-40) PSI para casas de 15 a 20 años

Tipo de Instalación 1

Instalación Tipo 2

Instalación Tipo 3

Instalación Tipo 4

Instalación de Tanques Conectados en Batería

La capacidad aumenta y la presión es la misma

Curvas de las Bombas Jet

Para Calcular un Equipo Hidroneumático se debe considerar la presión requerida en la salida más alta

Esta presión normalmente es de 20 PSI.

Por lo que se necesita una válvula reguladora en cada piso

Y en la salida más alejada de donde esta instalado el equipo Hidroneumático

LOS PASOS QUE SE DEBEN SEGUIR PARA DAR MANTENIMIENTO A UN EQUIPO HIDRONEUMATICO SON:

PASO 1 Cortar la energía eléctrica de la

Bomba.

PASO 2 Vaciar el sistema.

PASO 3 Ajustar la Precarga (aire)

PASO 4 Conectar la energía eléctrica de

la Bomba

PASO 5 Ajustar el Switch

METALICOPLASTICO

NEGROTORNILLO

TORNILLO

L1

L2

MOTOR

MOTOR

Para ajustar ó modificar el rango en el Interruptor:*Solo mueva el tornillo metálico para calibrar el rango, este es el que controla el paro de la bomba *El tornillo de plástico negro jamás se debe mover.

Para seleccionar un Equipo Hidroneumático Pequeño , puede utilizar

las tablas de selección con gráficos (Dibujos).

Para seleccionar un Equipo Hidroneumático grande se deberá utilizar el Método de Factores Multiplicadores .

De Preferencia siempre calcule el sistema Hidroneumático

Los Equipos Hidroneumáticos Evans, están diseñados para aumentar la presión del agua en aquellos sitios donde se requiera, tanto en edificios, torres de deptos., residencias.

También para procesos industriales donde la presión del agua es importante.

Los Equipos Hidroneumáticos Evans, se deben seleccionar de acuerdo al flujo y/o caudal de la Bomba y al diferencial de presión requerido para el correcto funcionamiento del Equipo.

HIDRONEUMATICOSEVANS

PARA SELECCIONAR UN SISTEMA HIDRONEUMATICO SE NECESITA DEFINIR:

1ro. Q (lpm o gpm)

2do. CDT (mts. o pies)

3ro. Presión (De acuerdo al cálculo)

4to. Rango de Trabajo (De acuerdo al cálculo)

5to. Modelo de bomba

6to. Capacidad del tanque

PARA CALCULAR LA CAPACIDAD DE UNEQUIPO HIDRONEUMATICO SE PUEDE UTILIZAR EL SIGUIENTE METODO

1.- Se considera como un servicio de salida, cada lavamanos, regadera, inodoro, tina, lavaplatos, lavadora, conexión de manguera, etc.

2.- Una vez sumadas las salidas, se busca en la tabla el factor multiplicador de los servicios segun el tipo de edificio a sevir.

FACTORES MULTIPLICADORES

Por el No. de Servicios o Salidas

Tipo de edificios HASTA30

De31 a 75

De76 a 150

De151 a 300

De301 a 600

De601 a1000

Mas de1000

Oficinas 0.40 0.32 0.28 0.25 0.24 0.23 0.21Departamentos 0.55 0.41 0.33 0.28 0.25 0.24 0.23

Hoteles0.80 0.60 0.48 0.42 0.36 0.35 0.34

Hospitales 0.90 0.75 0.63 0.54 0.45 0.40 0.38Colegios 1.20 0.90 0.75 0.63 0.52 --------- -------

Ejemplo:

•Un edificio de Departamentos (que tiene 4 pisos) hay 104 servicios o salidas.

• El Factor Multiplicador es = 0.33

• La capacidad del equipo será = 104 x 0.33 = 34.32 GPM

• Una salida es: 1 GPM = 3.785 Lt Entonces: 34.32 x 3.785 = 130 Lpm

•El diferencial de presión: (20-40 ó 30-50 ó 40-60 PSI ) se selecciona de acuerdo a la altura máxima a que se encuentra cualquiera de las salidas y la presión con que se desea que salga el agua, de acuerdo a lo siguiente:

•20 PSI ( lbs. / pulg cuadrada) equivale a 14 mts. de altura

•30 PSI ( lbs. / pulg cuadrada) equivale a 21 mts. de altura

•40 PSI ( lbs. / pulg cuadrada) equivale a 28 mts. De altura

De acuerdo a lo anterior 1 PSI equivale a .7 mts de altura.

Continúa Ejemplo:

En nuestro caso si el edificio de departamentos tiene 4 pisos ( cada piso con un promedio de 3 mts. ) se supone que puede existir una salida situada a 4 x 3 = 12 mts. del nivel de donde se encuentra el equipo y se desea que el agua tenga en dicha salida una presión de 20 PSI ( o sea 14 mts ) entonces la presión del equipo debe ser de acuerdo al siguiente calculo:

4 pisos edif. x 3 mts de altura = 12 mts +presión deseada 20 PSI x .7 = 14 mts. = 26 mts.

26 /.7 = 37.0 PSI = Rango de trabajo 40 - 60 PSI

Al calibrar el equipo a esta presión, aseguramos que en la salida mas alejada del Equipo Hidroneumático, el agua salga a 20 PSI.

Se recomienda instalar una válvula reguladora de presión en cada piso.

Seleccionar la bomba un poco sobrada en presión para retrasar el paro y que se enfríe el motor con el ventilador

60

50

40

30

PSI

65

55

45

LPMEL CAUDAL SERA DE ACUERDO AL CALCULO

Accesorios

HEROES FERROCARRILEROS Nº 285

COL. FERROCARRIL GUADALAJARA, JALISCO

TEL 01 (33) 3668 2500

www.valsi.com.mx

Funcionamiento del Diafragma

agua agua

aire aire

ALIMENTACION 220 VOLT C.A.

L 1 L 2 L 3

FUSIBLES DIAZEL

1L1 3L2 5L3 CONTACTOR 1L1 3L2 5L3

2T1 4T2 6T3 2T1 4T2 6T3

RELEY´SDE

SOBRECARGA

TABLILLA DE SWITCH SWITCHCONEXIONES FLOTADOR DE DE

PRESION PRESIONNo.1 No.2

20-40 lbs 18-38 lbsCONEXION DE ARRANCADORES 15-35 lbsCON TABLILLA ELECTRONICACON A L T E R N A D O RP A R A M O T O R TRIFASICO

ELECTRONICATABLILLA

2 4 6 2 4 6

M3 ~ M3 ~MOTOR MOTOR

T A B L I L L A E L E C T R O N I C A

INTERRUPTOR INTERRUPTOR BOMBA 2 BOMBA 1

CONECTORT A B L I L L A

T A P A

ARRANCADOR ALTERNADOR

1L1 3L2 5L3 2 1 A 1 1L1 3L2 5L3 2 1 A 1

I 0 I 0

2T1 4T2 6T3 22 A 2 2T1 4T2 6T3 22 A 2

1 3 5 1 3 5

2 4 6 2 4 6

98 96 95 98 96 95

A L I M E N T A C I O N 220 VOLT C. A.

C W 0 7 10 E C W 0 7 10 E

CONEXION CONEXION

FUS 1 FUS 2 FUS 3

F 1

F 2

2 4 6 2 4 6

MOTOR MOTOR

SWP2

SWP1

FLOTADOR

NOTA:Calibrar el reloj del Relay de sobrecarga al amperaje real de trabajo del motor.Verificar que el amperaje del motor no sobrepase el amperaje indicado en la placa del mismo.

Calibrar el switch de presión 1 con un rango de presión mas alto que el switch de presión 2

EN BUSCA DE SOLUCIONES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA UNA FINCA

Aire

Aire

AguaAgua