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  • 7/28/2019 Criterios 09

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    CAPTULO 9. ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUACRUDA Y TRATADA

    NDICE

    1. ESTACIONES DE BOMBEO PARA BOMBAS CENTRIFUGAS.......................11.1.GENERALIDADES......................................................................................................................... 11.2.DIMENSIONAMIENTO DE LAS CMARAS DE ASPIRACIN CUANDO LAS BOMBAS ARRANCAN Y PARAN

    DE ACUERDO AL NIVEL LQUIDO DENTRO DE LAS MISMAS................................................................. 11.2.1. Cuando el Caudal con el que se Pueda Abastecer a la Cmara de Aspiracin Sea

    Superior a la Mxima Capacidad de Bombeo y las Bombas Funcionen conVelocidades Rotacionales Constantes................................................................................ 2

    1.2.2. Cuando el Caudal que Ingresa a la Cmara de Aspiracin Es Inferior que laCapacidad de las Bombas, pero Algunas de stas o Todas Trabajan con VelocidadRotacional Variable................................................................................................................ 2

    1.2.3. Cuando el Caudal que Ingresa a la Cmara de Aspiracin Es Menor que laCapacidad de las Bombas y las Mismas Trabajan con Velocidades RotacionalesConstantes.............................................................................................................................. 21.2.3.1. Caso I: Una Sola Bomba en Operacin...................................... ........................................ 31.2.3.2. Caso II: Dos Bombas en Paralelo en Operacin.......................................... ..................... 41.2.3.3. Caso III: Tres bombas en Paralelo en Operacin............................... ............................... 6

    1.2.4. Volumen del Fondo........................................................................................................... 81.2.5. Volumen Total de la Cmara de Aspiracin................................................................... 8

    1.3.VOLUMEN MNIMO DEL RESERVORIO DE DISTRIBUCIN CUANDO LAS BOMBAS ARRANCAN Y PARANDE ACUERDO AL NIVEL LQUIDO DENTRO DEL MISMO Y ASPIRAN DESDE OTRO ESTANQUE O POZO.... 91.3.1. Cuando Algunas o Todas las Bombas Trabajan con Velocidad Rotacional Variable91.3.2. Cuando las Bombas Trabajan con Velocidades Rotacionales Constantes................ 91.3.3. Volumen del Fondo del Reservorio de Distribucin ................................................... 101.3.4. Volumen Mnimo Total del Reservorio de Distribucin .............................................. 11

    1.4.BOMBAS DE RESERVA............................................................................................................... 111.5.CAERA DE IMPULSIN............................................................................................................. 11

    1.5.1. Definicin......................................................................................................................... 111.5.2. Caudal de Bombeo, Altura Manomtrica de Elevacin, y Potencia de las

    Electrobombas ..................................................................................................................... 111.5.3. Determinacin del Dimetro Ms Econmico.............................................................. 13

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. ii

    1.5.3.1. Generalidades.....................................................................................................................13 1.5.3.2. Dimetro Ms Econmico..................................................................................................13

    1.5.4. Golpe de Ariete ................................................................................................................141.5.5. Instalaciones Complementarias.....................................................................................14

    1.5.5.1. Vlvulas de Cierre ..................................................... ......................................................... 141.5.5.2. Vlvulas de Retencin ................................................ .................................................... ...151.5.5.3. Vlvulas de Aire..................................................................................................................151.5.5.4. Dispositivos Antiariete.......................................................................................................151.5.5.5. Juntas de Desarme ............................................... ................................................. ............151.5.5.6. Recomendaciones Complementarias de la Caera de Impulsin ................................ 15

    1.6.CAERAS DE ASPIRACIN .........................................................................................................161.6.1. Generalidades ..................................................................................................................161.6.2. Bombas por Debajo del Nivel Lquido de Aspiracin..................................................161.6.3. Bombas por Encima del Nivel Lquido de Aspiracin .................................................171.6.4. Altura Neta Positiva de Aspiracin Disponible (ANPAd) y Altura Neta Positiva de

    Aspiracin Requerida (ANPAr) ............................................................................................171.6.4.1. Si se Dispone de la Curva del ANPArBrindada por el Fabricante de Bombas.............171.6.4.2. Si No se Dispone de la Curva ANPAd Brindada por el Fabricante.................................18

    1.6.5. Recomendaciones Generales para la Caera de Aspiracin.....................................181.7.ESTACIONES DE REBOMBEO O REFUERZO (EN IDIOMA INGLS BOOSTING) ..............................202. ESTACIONES DE BOMBEO CON BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO .........212.1.GENERALIDADES .......................................................................................................................212.2.APLICABILIDAD ..........................................................................................................................212.3.

    CAUDAL DE BOMBEO, ALTURA MANOMTRICA DE ELEVACIN Y POTENCIA ELECTROBOMBAS .....212.4.RECOMENDACIONES COMPLEMENTARIAS ...................................................................................223. BOMBAS ARQUIMDICAS A TORNILLO......................................................234. OTRO TIPO DE BOMBAS ...............................................................................245. CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS INSTALACIONES....................25

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. iii

    LISTA DE ILUSTRACIONES

    TABLAS

    Tabla 1. Bombas de reserva cuando impulsan bombas iguales .......................................................... 11Tabla 2. Sumergencia requerida para prevenir vrtices ....................................................................... 16

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. iv

    FIGURAS

    Figura 1. Esquema del pozo de bombeo para una bomba en operacin ...............................................3Figura 2. Diagrama de arranque y detencin en el caso de dos bombas ..............................................5Figura 3. Determinacin del volumen optimo de la cmara de aspiracin para dos bombas en

    operacin ............................................................................................................................................5Figura 4. Diagrama de arranque y detencin de bombas en el caso de tres bombas ...........................7Figura 5. Determinacin del volumen optimo de la cmara de aspiracin para tres bombas en

    operacin ............................................................................................................................................8Figura 6. Niveles de arranque y parada en caso de una bomba en operacin ......................................9Figura 7. Secuencia y niveles de arranque y parada de las bombas, dos bombas en operacin .......10Figura 8. Secuencia de arranque y parada de las bombas con tres bombas en operacin ................10

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 2

    (Ref. Centrifugal pumps applications, 1975 by Hydraulic Institute. Printed in the UnitedStates of America, Library of Congress Card N A 56-4036).

    Para determinar el tamao mnimo de la cmara de aspiracin y las caractersticasgenerales de los pozos de bombeo, el proyectista debe considerar los tres casossiguientes:

    1.2.1. Cuando el Caudal con el que se Pueda Abastecer a la Cmara deAspiracin Sea Superior a la Mxima Capacidad de Bombeo y las BombasFuncionen con Velocidades Rotacionales Constantes

    Es el caso de una cisterna de almacenamiento en donde el caudal ingresante puede serregulado mediante un dispositivo de control que impida el desborde de la misma. Otroejemplo lo constituye la aspiracin de bombas que succionan desde una fuente deprovisin de agua inagotable cuya extraccin garantiza el funcionamiento permanente de

    las electrobombas, sin arranques y paradas frecuentes incompatibles con los mximosestablecidos para sus motores.

    En estos casos para el dimensionamiento, el proyectista debe respetar slo loslineamientos generales de la presente norma, sin que sea necesario determinar elvolumen mnimo necesario de la cmara de aspiracin.

    1.2.2. Cuando el Caudal que Ingresa a la Cmara de Aspiracin Es Inferior quela Capacidad de las Bombas, pero Algunas de stas o Todas Trabajancon Velocidad Rotacional Variable

    Cuando se tengan bombas funcionando con velocidades constantes y otras que lo hagancon caudales de bombeo variables para amortiguar los picos de demanda, el proyectistadebe dimensionar la cmara de aspiracin de acuerdo a lo establecido en el numeral1.2.3 para las bombas de base que trabajen con velocidades constantes. En este caso,no se debe considerar un volumen adicional para las bombas de velocidad variable.Adems, para el dimensionamiento, el proyectista debe respetar los lineamientosgenerales de la presente norma.

    1.2.3. Cuando el Caudal que Ingresa a la Cmara de Aspiracin Es Menor quela Capacidad de las Bombas y las Mismas Trabajan con VelocidadesRotacionales Constantes

    El proyectista debe respetar la secuencia de arranques y paradas establecidas en laFigura 1,Figura 2 yFigura 4 para poder determinar el volumen mnimo de la cmara deaspiracin de acuerdo a la metodologa de la presente norma. En caso de que adopteotro tipo de secuencia elctrica de arranques y paradas, el proyectista debe demostrar enla memoria de clculo del proyecto, que el volumen de la cmara de aspiracin essuficiente para que las bombas trabajen adecuadamente.

    En este caso, la cmara debe tener dimensiones mayores a las establecidas con elcriterio de mximas frecuencias de arranques consecutivos de las bombas descriptos a

    continuacin:

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 3

    1.2.3.1. Caso I: Una Sola Bomba en Operacin

    La Figura 1 presenta el esquema de un pozo de bombeo con los niveles de arranque yparada de la bomba.

    V1 = c1 . Qb1 . tcmn1 /4 = c1 . Qb1 / (4 . fcmx1) = volumen mnimo til de la cmara deaspiracin

    c1 = coeficiente de seguridad

    Qb1 = caudal de bombeo de la bomba = m . QEn

    QEn = caudal mximo horario en el perodo considerado

    m = coeficiente de bombeo

    tcmn1 = 1 / fcmx1 = tiempo de arranque mnimo consecutivo de la electrobombarecomendada por el fabricante del equipamiento

    fcmx1 = 1/ tcmn1 = frecuencia de arranque consecutiva mxima de la electrobombarecomendada por el fabricante del equipamiento

    El proyectista debe adoptar siempre un coeficiente de seguridad c1 = 1,15 para todas lasinstalaciones. En caso de adoptar un coeficiente mayor debe justificarlo.

    Cuando se establezca un bombeo continuo de 24 (veinticuatro) horas diarias, elproyectista debe adoptar un coeficiente "m" que puede variar entre m = 1,00 para

    grandes instalaciones a m = 1,25 para pequeas. Cuando el nmero de horas de bombeodiarias mximas establecidas para las bombas sea inferior a 20 (veinte) horas, elproyectista debe considerar siempre un coeficiente m = 1,00.

    Cuando el proyectista no disponga de los datos del fabricante de electrobombas, se debeadoptar un tcmn1 = 600 sg, equivalente a una fcmx1 = 10 arranques/hora.

    h

    h f de la bombanivel de parada Volumen de fondo

    fV

    de la bombanivel de arranque

    1VVolumen til

    aQ

    bomba

    Q > Qb a

    t ll vt

    (Q )a b

    (Q - Q )

    Qb

    llt = Tiempo de llenado

    t = Tiempo de vaciadov

    Figura 1. Esquema del pozo de bombeo para una bomba en operacin

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 4

    1.2.3.2. Caso II: Dos Bombas en Paralelo en Operacin

    Este numeral es vlido, si el proyectista utiliza el esquema de arranques y paradasestablecido en la Figura 2. Si no debe desarrollar lo solicitado en el primer prrafo del

    numeral 1.2.3.Para el dimensionamiento mnimo de la cmara de aspiracin, el proyectista debeconsiderar los siguientes caudales de bombeo:

    a) Caudales a considerar en el clculo del volumen mnimo de aspiracin paracaeras de impulsin independientes y dos bombas en paralelo:

    Qb = m . QE20 = caudal de bombeo total de las dos bombas cuando bombean en formasimultnea sobre caeras de impulsin independientes para cadabomba

    (Qb1 + Qb2 ) / 2 = Q' = Qb/2

    Qb1 = caudal de bombeo individual de la bomba B1

    Qb2 = caudal de bombeo individual de la bomba B2

    Qb = Qb1 + Qb2 = caudal total de bombeo

    Q' = caudal de bombeo de cada bomba cuando funcionan ambos equipos en formasimultnea

    b) Caudales a considerar en el clculo del volumen mnimo de aspiracin para una

    nica caera de impulsin y dos bombas en paralelo:

    Qb = m * QE20 = caudal de bombeo total de las dos bombas impulsando en formasimultnea sobre una nica caera de impulsin

    (Qb1 + Qb2) / 2 > Q' = Qb/2

    Qb < (Qb1 + Qb2 )

    Q' = fs1 * Qb1 = caudal de bombeo de cada bomba cuando funcionan ambos equipos enforma simultnea

    fs1 = factor de simultaneidad de las electrobombas

    Si se dispone de la curva de la bomba brindada por el fabricante de la misma, elproyectista debe determinar los caudales "Qb1" y "Qb2" cuando funcionan las bombas"B1" y "B2" individualmente y establecer el "Q' " cuando trabajen en conjunto.

    Si no dispone de las curvas de las bombas brindadas por el fabricante, debe establecer elfactor "fs" como la relacin que surja de bombas comerciales similares a las que seutilizan. Para bombas en paralelo iguales el valor de "fs" pueden determinarse dentro delsiguiente rango: 0,60 < fs < 0,70.

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 5

    Dimensionamiento de los volmenes

    Para la determinacin del volumen mnimo se deben aplicar las siguientes relaciones:

    V1

    = c1

    . Qb1

    . tcmn1

    /4 = c1

    . Qb1

    / (4 . fcmx1

    ) = volumen mnimo de la cmara de aspiracinpara la primera bomba. Se establece de lamisma forma que en el numeral 2.3.1

    V2 = volumen mnimo de la cmara de aspiracin para la segunda bomba. Se estableceen funcin del grfico de la Figura 3. Se debe ingresar con la relacin = Qb1/Qb2 yestablecer V' = V2 / V1 para obtener "V2"

    El volumen mnimo til total del pozo de aspiracin debe ser determinado de acuerdo a lasiguiente relacin:

    Vumn = V1 + V2 = volumen til mnimo del pozo de aspiracin

    h

    0

    1

    1

    (B

    )

    t V

    2

    h

    t

    (B

    +B

    )

    t

    v

    vt

    hfVf

    (B

    )

    nivel defondo

    1

    2V 2

    1

    ll2

    ll1

    2

    1

    1

    1

    Nivel de arranque de la bombaB2, mientras funciona la B1

    Nivel de arranque de la bombaB1, mientras la B2 permanece parada

    de las bombas B1 y B2Nivel de parada general

    Figura 2. Diagrama de arranque y detencin en el caso de dos bombas

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    1,4

    0 0,5 1 1,5 2 2,5

    Qb2 / Qb1

    V'=

    V2

    /V1

    Figura 3. Determinacin del volumen optimo de la cmara de aspiracin para

    dos bombas en operacin

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 6

    1.2.3.3. Caso III: Tres bombas en Paralelo en Operacin

    Este numeral es vlido, si el proyectista utiliza el esquema de arranque y paradasestablecido en la Figura 4. Sino deben desarrollar lo solicitado en el numeral 1.2.3.

    Para el dimensionamiento mnimo de la cmara de aspiracin, el proyectista debeconsiderar los siguientes caudales de bombeo:

    a) Caudales a considerar en el clculo del volumen mnimo de aspiracin paracaeras de impulsin independientes y tres bombas en paralelo:

    Qb = m . QE20 = caudal de bombeo total de las tres bombas cuando bombean en formasimultnea sobre caeras de impulsin independientes para cadabomba

    (Qb1 + Qb2 + Qb3) / 3 = Q' = Qb/3

    Qb1 = caudal de bombeo individual de la bomba B1

    Qb2 = caudal de bombeo individual de la bomba B2

    Qb3 = caudal de bombeo individual de la bomba B3

    Qb = Qb1 + Qb2 + Qb3 = caudal total de bombeo

    Q' = caudal de bombeo de cada bomba cuando funcionan los tres equipos en formasimultnea

    b) Caudales a considerar en el clculo del volumen mnimo de aspiracin para unanica caera de impulsin y tres bombas en paralelo

    Qb = m . QE20 = caudal de bombeo total de las dos bombas impulsando en formasimultnea sobre una nica caera de impulsin

    (Qb1 + Qb2 + Qb3 ) / 3 > Q' = Qb/3

    Qb1 = caudal de bombeo individual de la bomba B1

    Qb2 = caudal de bombeo individual de la bomba B2

    Qb3 = caudal de bombeo individual de la bomba B3

    Qb < Qb1 + Qb2 + Qb3

    Q' = fs2 * Qb1 = caudal de bombeo de cada bomba cuando funcionan los tres equipos enforma simultnea

    fs2 = factor de simultaneidad de las electrobombas

    Si se dispone de la curva de la bomba brindada por el fabricante de la misma, elproyectista debe determinar los caudales "Qb1 ", "Qb2" y "Qb3" cuando funcionan las

    bombas "B1", "B2" y "B3" individualmente y debe establecer el "Q' " cuando trabajen enconjunto.

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 7

    Si no dispone de las curvas de las bombas brindadas por el fabricante, debe establecer elfactor "fs2" como la relacin que surja de bombas comerciales similares a las que seutilizan. Para bombas iguales, el valor de "fs2" puede determinarse dentro del siguienterango: 0,40< fs < 0,50.

    Para la determinacin del volumen mnimo se deben aplicar las siguientes relaciones:

    V1 = c1 . Qb1 . tcmn1 /4 = c1 . Qb1 / (4 . fcmx1) = volumen mnimo de la cmara de aspiracinpara la primera bomba. Establecido al igualque en el numeral 1.2.3.1

    V2 = volumen mnimo de la cmara de aspiracin para la segunda bomba. Se estableceen funcin del grfico de la Figura 2. Se debe ingresar con la relacin = Qb1/Qb2y establecer V' = V2 / V1 para obtener "V2"

    V3 = volumen mnimo de aspiracin para la tercera bomba surgido del grfico de la

    Figura 5. Con la relacin de caudales Qb3 /Qb1 y Qb2/Qb1, se establece la relacinV" = V3/V1, de donde se obtiene "V3"

    El volumen mnimo til total del pozo de aspiracin debe ser igual a:

    Vumn = V1 + V2 + V3 = volumen til mnimo del pozo de aspiracin

    h

    0

    1

    10

    (B

    )

    (Qa) V

    2

    V h

    tf

    (B

    )

    3

    (B

    +B

    )

    (B

    +B

    +B

    )

    hV

    nivel defondo

    tll1

    ll2t

    t ll3

    fh

    tv

    vt 12

    fV

    3 3

    22

    11

    (B

    +B

    )

    3

    2

    1

    2

    1

    1

    1

    1

    2

    Nivel de arranque de la bomba B2

    Nivel de arranque de la bomba B1

    de las bombas B1 + B2 + B3Nivel de parada general

    B3, mientras B1 y B2 funcionanNivel de arranque de la bomba

    mientras, B1 y B3 permanecen parada

    mientras, B2 y B3 permanecen parada

    Figura 4. Diagrama de arranque y detencin de bombas en el caso de tresbombas

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 8

    0,00

    0,50

    1,00

    1,50

    2,00

    2,50

    0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00

    Qb3/Qb1

    V''=

    V3

    /V1

    Qb2/Qb1=1,4

    Qb2/Qb1=1,2

    Qb2/Qb1=0,6

    Qb2/Qb1=0,8

    Qb2/Qb1=1,0

    Figura 5. Determinacin del volumen optimo de la cmara de aspiracin paratres bombas en operacin

    1.2.4. Volumen del Fondo

    El volumen del fondo "Vf" debe ser tal que haga que la altura lquida por sobre la bocade succin de la caera de aspiracin cumpla con lo establecido en el numeral 1.6 paraevitar la formacin de vrtices.

    1.2.5. Volumen Total de la Cmara de Aspiracin

    El volumen total de la cmara de aspiracin debe ser determinado a travs de lasiguiente relacin:

    Vt = Vumn + Vf= volumen mnimo total de la cmara de aspiracin

  • 7/28/2019 Criterios 09

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 9

    1.3. VOLUMEN MNIMO DEL RESERVORIO DE DISTRIBUCIN CUANDO LAS BOMBASARRANCAN Y PARAN DE ACUERDO AL NIVEL LQUIDO DENTRO DEL MISMO Y ASPIRANDESDE OTRO ESTANQUE O POZO

    Para determinar el mnimo tamao que puede tener el reservorio de distribucin paraevitar arranques y paradas sucesivas nocivas para las bombas y las caractersticasgenerales de los pozos de bombeo, el proyectista debe considerar los dos casossiguientes:

    1.3.1. Cuando Algunas o Todas las Bombas Trabajan con Velocidad RotacionalVariable

    Cuando se tengan bombas de base funcionando con velocidades constantes y otras quelo hagan con caudales de bombeo variables para amortiguar los picos de demanda, el

    tamao mnimo del reservorio de distribucin debe contemplar lo establecido en elnumeral 1.3.2 para las bombas de base que trabajen con velocidades constantes. Elproyectista no debe considerar un volumen adicional para las bombas que trabajen convelocidades variables.

    Cuando todas las bombas sean de velocidad variable no es necesario establecer elvolumen mnimo que debe tener el reservorio de distribucin.

    1.3.2. Cuando las Bombas Trabajan con Velocidades Rotacionales Constantes

    En este caso, el reservorio debe tener dimensiones mayores a las establecidas con elcriterio de mximas frecuencias de arranques consecutivos de las bombas.

    El proyectista debe determinar los volmenes mnimos "V1", "V2"y "V3" siguiendo lospasos establecidos el numeral 1.2.3., pero la secuencia de arranque y paradas y losvolmenes mnimos surgen de la Figura 6 y Figura 7. Con estos volmenes se debecalcular los volmenes mnimos al igual que lo establecido en el numeral 1.2.3.

    de la bomba

    Nivel de parada

    Volumen de fondofV

    de la bomba

    Nivel de arranque

    1VVolumen til

    Bomba

    t vIIt

    (Q)b(Q - Q )

    llt = Tiempo de llenado

    t = Tiempo de vaciadov

    bQ

    Q

    Figura 6. Niveles de arranque y parada en caso de una bomba en operacin

  • 7/28/2019 Criterios 09

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    ENOHSA ENTENACIONAL DEOBRASHDRICAS DESANEAMIENTO

    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 10

    h

    0

    1

    2t

    V

    2

    h

    t

    t

    v

    vt

    hf

    VfNivel defondo

    1

    2V2

    1

    ll2

    ll1 Nivel de arranque de la bombaB2, mientras funciona la B1

    Nivel de arranque de la bombaB1, mientras B2 permanece parada

    de las bombas B1 y B2Nivel de parada general

    vt1

    Figura 7. Secuencia y niveles de arranque y parada de las bombas, dos bombasen operacin

    h

    3

    2

    V

    1

    V h

    0

    hV

    Nivel defondo

    t ll1

    ll2t

    t ll3

    fh

    tv

    vt3

    fV

    11

    22

    33

    Nivel de arranque de la bomba B2

    Nivel de arranque de la bomba B1

    de las bombas B1 + B2 + B3Nivel de parada general

    B3, mientras B1 y B2 funcionanNivel de arranque de la bomba

    mienttras, B1 y B3 permanecen paradas

    mientras, B2 y B3 permanecen paradas

    2t v

    vt 1

    Figura 8. Secuencia de arranque y parada de las bombas con tres bombas en

    operacin

    1.3.3. Volumen del Fondo del Reservorio de Distribucin

    El volumen del fondo necesario para el reservorio de distribucin puede ser cualquiera,aunque a los fines de esta Norma, se establece como altura mnima de agua dentro delmismo a 0,30 m.

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 11

    1.3.4. Volumen Mnimo Total del Reservorio de Distribucin

    El volumen mnimo total del reservorio de distribucin debe ser determinado a travs dela siguiente relacin:

    Vt = Vumn + Vf = volumen til total mnimo del reservorio de distribucin.

    1.4. BOMBAS DE RESERVA

    El proyectista debe colocar un nmero de bombas de reserva capaces de bombear un 25% de la capacidad total de bombeo. En la Tabla 1 se establece el nmero mnimo debombas de reserva que deben preveerse en el caso de que las bombas que funcionan enparalelo sean iguales.

    Bombas en funcionamiento Bombas de reserva1 bomba 1 bomba2 bombas 1 bomba3 bombas 1 bomba4 bombas 1 bomba5 bombas 2 bombas6 bombas 2 bombas

    Tabla 1. Bombas de reserva cuando impulsan bombas iguales

    1.5. CAERA DE IMPULSIN

    1.5.1. Definicin

    Se define a la caera de impulsin como aquella que nace a la salida de las bombas yculmina en donde descargan las mismas. Cuando impulsan varias bombas sobre unanica tubera, se debe construir un mltiple comn de impulsin que recoja el caudalentregado por cada bomba y lo conduzca hacia el punto de descarga.

    1.5.2. Caudal de Bombeo, Altura Manomtrica de Elevacin, y Potencia de lasElectrobombas

    Para determinar la altura manomtrica de la caera de impulsin, el proyectista debeutilizar la siguiente expresin:

    Hman = Hgeom + (P2 - P1) / + (u22 - u1

    2)/(2 . g) + Hf= altura manomtrica (1)

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 12

    Hgeom = altura geomtrica de elevacin = diferencia entre los niveles lquidos de entradade la caera de aspiracin y salida de la caera de impulsin con respecto a unmismo plano de comparacin topogrfico

    (P2 - P1) / = trmino de presin normalmente nulo cuando se trata de un bombeo endonde la cmara de aspiracin y el depsito de llegada se encuentranbajo la accin gravitatoria. El trmino adquiere valor cuando se trata porejemplo de bombas colocadas para elevar presiones en impulsiones

    (v22 - v1

    2) / 2g = trmino de velocidad normalmente nulo cuando la aspiracin y llegada serealizan sobre depsitos. Cuando la aspiracin es captada de una tuberaen donde circula agua (caso de una bomba para elevar presin), la v 1 noes nula. La v2 adquiere valor cuando el ingreso a un depsito se realiza adescarga libre. Estos trminos pueden no ser considerados cuando seanmuy pequeos

    En la mayora de los casos la altura manomtrica se debe ser calculada mediante lasiguiente relacin:

    Hmn = Hgeom + Hf (2)

    La prdida de energa total ( Hf) est constituida por la prdida de energa friccional y laprdida de energa por singularidades.

    Cuando la longitud L 500 D, siendo "D" el dimetro de la caera de impulsin, no esnecesario considerar las prdidas de energa localizadas.

    Se presentan dos casos diferentes para determinar la altura manomtrica:

    a) Se poseen las curvas comerciales de las bombas a utilizar

    En este caso, se debe trazar la denominada curva de la instalacin fijando en laecuacin (2) valores arbitrarios de caudal desde el valor "0". En donde sta corta a lacurva de las bombas funcionando una sola o varias en serie o paralelo se debeestablecer la altura manomtrica del sistema y simultneamente el caudal de bombeo delconjunto y de cada bomba cuando funcionan individualmente.

    La potencia de la bomba debe surgir del dato del fabricante segn la curva individualadoptada.

    b) No se poseen las curvas comerciales de las bombas a utilizar

    Se debe determinar el caudal de bombeo del conjunto de acuerdo a la siguiente relacin:

    Qb = m . QEn caudal de bombeo total

    QEn = caudal mximo horario en el perodo considerado

    m = coeficiente de bombeo, definido en el numeral 1.2.3

    Reemplazando este caudal en la expresin (1) o (2) se obtiene la altura manomtrica

    para las condiciones de funcionamiento establecidas. Posteriormente en los Pliegos de

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 13

    Especificaciones Tcnicas se debe indicar el Caudal de bombeo "Qb" y la alturamanomtrica "Hman" que deben tener las bombas comerciales a utilizar para cumplir conlas condiciones establecidas en el proyecto.

    Para el dimensionamiento de las electrobombas centrfugas debe determinarse lapotencia de las mismas, de manera de asegurar un caudal de bombeo a una determinadaaltura manomtrica de elevacin cuando trabajen en forma individual. Esto permiteaproximar un valor con respecto a la comercial ms cercana. Los pasos a seguir en ladeterminacin de los caudales de bombeo individuales y en conjunto, son similares a losestablecidos en el numeral 1.2.3.

    La potencia de las electrobombas es determinadas para cuando funcionen solas:

    N = . Qb1. Hman / (K . ) = Potencia total necesaria del motor de la electrobomba

    Qb1 = caudal de una bomba funcionando sola (m3/s)

    Hman = altura manomtrica (m)

    = Peso especfico del agua a la temperatura de trabajo y a una determinada altitudy longitud terrestre. Generalmente se adopta el valor de 1000 Kg/m3 paratemperaturas ambientes normales (Kg/m3)

    K = 75 Kgm/s/CV = 76,04 Kgm/s/HP = factor de transformacin de unidades depotencia

    = rendimiento total de la bomba. Debe adoptarse un valor compatible con el tipo debomba comercial a adoptar (adimensional)

    1.5.3. Determinacin del Dimetro Ms Econmico

    1.5.3.1. Generalidades

    El dimetro de una impulsin puede ser tericamente cualquiera. Para un determinadocaudal a bombear, caeras con dimetros pequeos tienen un menor costo deinstalacin pero prdidas de energa ms elevadas, lo que conduce a mayores costosenergticos. A la inversa, dimetros mayores conducen a caeras ms onerosas ymenores costos de energa.

    1.5.3.2. Dimetro Ms Econmico

    La determinacin del dimetro ms econmico debe ser realizada a travs del mtodo delValor Presente neto de los costos totales.

    Se deben considerar todos los costos de cada alternativa separados por perodos "n"(normalmente por ao), como los iniciales de las caeras, vlvulas, bombas etc., yadems contemplarse los de reposicin de acuerdo a la vida til de los elementosanalizados. Se deben considerar adems, los costos operativos y de mantenimiento delas distintas alternativas y los costos de energa elctrica que insuman cada una de stasen el perodo analizado. El costo del capital se encuentra influenciado por la tasa de

    inters que se adopte.

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 14

    La expresin a utilizar para tener el valor presente VP de un valor futuro VFn, es:

    VP = VFn / (1+i)n = Valor Presente

    VFn = valor futuro en el perodo "n"

    I = tasa de inters del capital en el perodo unitario considerado

    n = nmero de perodos contados desde el de base

    Y la expresin para tener el Valor Presente Neto es:

    VPN = VP = valor presente neto = sumatoria de todos los valores presentes de cadauno de los componentes

    El dimetro ms econmico es aquel que haga mnimo al valor presente total. La tasa deinters a adoptar es brindada por el ENOHSa al momento de la ejecucin del proyecto.

    En caso de utilizarse otro procedimiento para la determinacin del dimetro mseconmico debe ser justificado por el proyectista antes de su aplicacin.

    1.5.4. Golpe de Ariete

    1). Debe calcularse el golpe de ariete en las impulsiones para determinar si esnecesario colocar un equipamiento complementario que lo reduzca a valorescompatibles con las instalaciones a proteger.

    2). Las caeras pueden soportar hasta 1,5 veces la presin mxima para las quefueron dimensionadas en fbrica, considerando que se trata de esfuerzostransitorios.

    3). Para alturas manomtricas superiores a 50,00 m se deben utilizar siempre estosdispositivos antiariete para disminuir las sobrepresiones en las vlvulas deretencin y evitar la excesiva vibracin de los elementos constitutivos de lascaeras de impulsin.

    4). Se debe justificar el elemento de proteccin antiariete utilizado de manera quesatisfaga las condiciones de funcionamiento ptimo de las instalaciones.

    1.5.5. Instalaciones Complementarias

    1.5.5.1. Vlvulas de Cierre

    1). stas deben permitir el aislamiento total de la bomba ante una reparacin omantenimiento sin necesidad de parar las dems electrobombas cuando bombeansobre una nica caera de impulsin e impedir el retroceso del lquido contenido enla caera.

    2). No se admiten proyectos que contemplen vlvulas utilizadas para regular caudalesde bombeo disipando energa innecesariamente, salvo casos debidamente

    justificados por el proyectista.

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 15

    3). Puede no utilizarse en instalaciones que requieran bombear a pequeas alturascon impulsiones individuales, y que cuando paren las bombas, no produzcanproblemas elctricos y/o mecnicos por retroceso del fluido.

    1.5.5.2. Vlvulas de Retencin1). Las mismas deben ser colocadas siempre aguas abajo que las de cierre, para

    permitir que el agua no retroceda cuando se necesite repararlas o mantenerlas.

    2). Se pueden eliminar en impulsiones cortas que eleven a pequeas alturas concaeras individuales. En este caso es necesario consultar la experiencia de unfabricante de bombas similares a las utilizadas en el proyecto.

    1.5.5.3. Vlvulas de Aire

    1). Se deben colocar vlvulas de aire en los siguientes casos:

    En todos los puntos altos de la caera de impulsin.

    En puntos intermedios de tramos horizontales, ascendentes, descendentes muylargos, con intervalos regulares de 500,00 m.

    En puntos lo ms cercano posible a las salidas de las bombas.

    Cuando existan cambios bruscos de pendientes aunque se mantenga lapendiente general de la caera (entrada y salida de sifones, etc.).

    2). Se debe justificar el tamao y tipo de vlvula a utilizar no solamente para purgar elaire, sino tambin, para permitir su ingreso en caso de sistemas que puedan quedar

    expuestos a depresiones.

    1.5.5.4. Dispositivos Antiariete

    1). Se debe justificar el tipo de dispositivo antiariete a utilizar para proteger a lascaeras contra la accin de los esfuerzos transitorios.

    2). En todos los casos es necesario presentar el dimensionamiento de los mismosgarantizando la proteccin de las instalaciones.

    1.5.5.5. Juntas de Desarme

    Deben colocarse juntas de desarme para facilitar el montaje y desmontaje de losmotores, bombas y caeras bridadas. Estas deben ser ubicadas sobre la caera deimpulsin individual de cada bomba y permitir absorber adicionalmente los movimientosde las caeras provocadas por la variacin de temperatura y/o vibraciones.

    1.5.5.6. Recomendaciones Complementarias de la Caera de Impulsin

    1). Las ampliaciones en la caera deben ser concntricas y la conexin a los mltiplesde impulsin realizarse con transiciones suaves evitando uniones perpendicularesentre las tuberas.

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    2). En bombas verticales tipo sifn, se debe colocar una vlvula de aire en la partesuperior del mismo.

    3). Nunca se debe utilizar caeras de impulsin con dimetros menores al de la bridade salida de la bomba utilizada.

    4). Se debe realizar los anclajes de las caeras absorbiendo los esfuerzos generadosen los cambios de direccin, reducciones, vlvulas etc.

    1.6. CAERAS DE ASPIRACIN

    1.6.1. Generalidades

    Se define como caera de aspiracin a la que succiona el lquido antes de ingresar a las

    bombas y que puede presentar dos situaciones diferentes de acuerdo a la ubicacin delas mismas con respecto al nivel lquido en donde succionan:

    1). Bombas por debajo del nivel lquido de aspiracin.

    2). Bombas por encima del nivel lquido de aspiracin.

    1.6.2. Bombas por Debajo del Nivel Lquido de Aspiracin

    1). La boca de succin debe estar ubicada por debajo del nivel lquido, a una distanciamnima que se puede establecer de acuerdo a lo recomendado por el fabricante delas bombas, o si no se dispone de ese valor, se debe adoptar un valor mnimo de -

    0,50m cuando la boca de ingreso se encuentre ubicada aspirando en la direccinde la base de la cmara de aspiracin, o a -1,00 m cuando la boca de succin seencuentre aspirando de manera que las lneas de corriente sean paralelas al fondode la cmara de aspiracin.

    2). Para velocidades en la caera de aspiracin superiores a 0,90 m/s se debenadoptar sumergencias mnimas de acuerdo a lo establecido en la Tabla 2.

    Velocidad en la caera deaspiracin

    (m/s)

    Sumergencia

    (m)0,90 0,50

    1,00 0,601,50 1,001,80 1,402,10 1,702,40 2,152,70 2,60

    Tabla 2. Sumergencia requerida para prevenir vrtices

    3). Se debe prever que en el momento de iniciarse el bombeo, el nivel lquido en la

    aspiracin se encuentre por encima del punto superior de la carcasa de la bomba

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    1.6.3. Bombas por Encima del Nivel Lquido de Aspiracin

    1). La boca de succin debe tener una sumergencia mnima que satisfaga la condicinde funcionamiento hidrulica: h v2/(2 . g) + 0,20 (m) para evitar el ingreso de

    aire. Se debe cumplir: h 2,5 D + 0,10 (m).2). Si se coloca un filtro en la boca de succin, la sumergencia h debe ser

    determinada a partir del comienzo de la caera de aspiracin propiamente dicha,sin considerar la longitud adicional del filtro.

    3). No se admiten velocidades en la caera de aspiracin superiores a 0,90 m/s.

    1.6.4.Altura Neta Positiva de Aspiracin Disponible (ANPAd) y Altura NetaPositiva de Aspiracin Requerida (ANPAr)

    El proyectista en el caso, del numeral 1.6.3, debe adicionalmente establecer el "ANPAd"(altura neta positiva de aspiracin disponible) de la caera de aspiracin para garantizarque la bomba no cavite.

    Se presentan dos casos posibles de acuerdo a si se dispone o no de la curva del "ANPA r"(altura neta positiva de aspiracin requerida) brindada por el fabricante de las bombas:

    1.6.4.1. Si se Dispone de la Curva del ANPArBrindada por el Fabricante de Bombas

    En este caso, el proyectista debe determinar el ANPAd con la siguiente relacin:

    ANPAd = Pa /- Pv / - Hs - u

    2

    /(2*g)+ h = altura neta positiva de aspiracindisponible (3)

    Pa / = Presin atmosfrica local

    Pv / = presin de vapor del agua para una temperatura determinada

    u = velocidad en la caera de aspiracin

    h = sumatoria de las prdidas de energa friccionales y por singularidades en lacaera de aspiracin.

    La temperatura que debe considerar el proyectista para la determinacin de la presin devapor del agua es: 40 C en climas clidos, 35 C en climas templados y 30 C en climasfros. Estas altas temperaturas se deben adoptarse para asegurar el correctofuncionamiento de las bombas. En caso de utilizar lquidos con temperaturas superiores alas normales, no son vlidas las temperaturas mencionadas para determinar la presin devapor del agua.

    Con la relacin (3) y distintos caudales arbitrarios comenzando en 0, se debe obtener lacurva de ANPAd y superponiendo sta con la brindada por el fabricante se obtiene unpunto de interseccin entre ambas, el cual indica el caudal mximo que es posible aspirarpara que la bomba no cavite. Se debe cumplir con el requerimiento de que las bombasfuncionen antes de este punto de interseccin entre ambas curvas.

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 18

    1.6.4.2. Si No se Dispone de la Curva ANPAd Brindada por el Fabricante

    En este caso con el caudal de bombeo calculado a partir de la relacin (3) del numeral1.6.4.1 se debe establecer el "ANPAd" el que nunca debe ser superior a los 4,00 m.c.a.

    1.6.5. Recomendaciones Generales para la Caera de Aspiracin

    1). No se deben utilizar caeras de aspiracin de dimetros menores a los de la bridade entrada a la bomba.

    2). La caera de aspiracin debe ser igual o mayor a la de impulsin, siendo preferibleque tenga un rango de dimetro mayor.

    3). Cuando es necesario colocar reducciones en las caeras de aspiracin, lasmismas deben ser excntricas para evitar la formacin de burbujas de aireperjudiciales para las bombas. Las generatrices superiores de los tramos decaera a unir (recta formada por los puntos de intrads de los tramos a unir y de lareduccin excntrica) deben estar contenidas en un mismo plano horizontal.

    4). La caera de aspiracin debe ser dimensionada con la menor cantidad de codos ypiezas especiales y construirse en forma horizontal o con pendiente uniformeevitando la formacin de bolsas de aire en tramos elevados.

    5). Siempre es conveniente que cada bomba tenga su caera de aspiracin individual.Cuando esto no es posible, la tubera debe presentar la menor cantidad desingularidades posibles, evitando los cambios bruscos de direccin utilizandopiezas con transiciones suaves.

    6). No debe colocarse en las caeras de aspiracin un codo en un plano horizontaldirectamente sobre la brida de succin de la bomba. Entre ste y la caera deaspiracin, se debe utilizar un tramo recto con una longitud de por lo menos 4 a 6(cuatro a seis) veces el dimetro del tubo.

    7). Se debe evitar el uso de vlvulas esclusas en las caeras de aspiracin, y deutilizarse, deben colocarse con el vstago horizontal o hacia abajo. En el caso detubos de succin con carga positiva de aspiracin y cmara seca, deben utilizarsevlvulas para poder desarmar las instalaciones.

    8). Si el agua contiene materia suspendida, debe colocarse un cedazo en la boca de lasuccin, cuya rea neta sea de por lo menos 4 (cuatro) veces el rea del tubo deaspiracin.

    9). Cuando las bombas aspiren con cargas negativas de succin, es necesarioimplementar algn sistema de cebado que permita su correcto funcionamiento.

    10). La separacin mnima entre las distintas caeras de aspiracin ubicadas dentrodel pozo de succin debe ser de por lo menos 2 Da, siendo Da = dimetro de lacaera de aspiracin.

    11). La distancia mnima entre la caera de succin y las paredes laterales de lacmara de aspiracin debe ser superior a 1,5 Da medido a partir del eje central

    de la tubera. Para separaciones menores se deben construir tabiques intermedios

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    equidistantes entre los centros de las caeras. Estos deben estar separados de lapared de fondo de la cmara a una distancia Dc/3.

    12). La velocidad de aproximacin del lquido dentro de la cmara de aspiracin nodebe ser superior a 0,30 m/s. En caso contrario, construir tabiques al igual que lo

    indicado en el numeral 11.

    13). Cuando la caera de aspiracin tenga una campana de succin que est ubicadacon direccin hacia el fondo de la cmara de aspiracin, la distancia entre sta yel fondo debe estar comprendida entre Dc/4 y Dc/2, siendo Dc = dimetro de lacampana de aspiracin. Cuando esta distancia sea superior a Dc/2 debecolocarse a una distancia mayor que Dc conformando adicionalmente una guaque permita conducir a la vena lquida hacia el ingreso de la campana deaspiracin. En este caso el rea neta de pasaje del agua debe ser, como mnimo,igual a la de la campana de aspiracin.

    14). La campana de aspiracin puede construirse con cualquier forma tronco cnica.

    Cuando la campana de aspiracin tenga una transicin suave, entre el rea de laboca de aspiracin y la caera, el radio de curvatura exterior de la transicin,debe ser mayor o igual a 0,25 Dc.

    15). La distancia mnima entre la campana de aspiracin y las paredes laterales delpozo de aspiracin, deben ser mayores a Dc/2.

    16). En caso de utilizar bombas alineadas en la direccin del f lujo de ingreso yvelocidades menores a 0,60 m/s, el lquido debe ingresar por uno de los extremosy las caeras de aspiracin ubicarse en el otro de la cmara, la cual no puedetener una dimensin menor en la direccin perpendicular al flujo de 8Da.

    17). Cuando se succione de una cmara de aspiracin con forma de canal en donde

    se dispone de una reja o tamiz al ingreso, las relaciones geomtricas de la mismason:

    W//P 1,00 1,50 2,00 4,00 10,00L 3Da 6Da 7Da 10Da 15DaUp 0,60 m/s 1,20 m/s 2,40 m/s 3,60 m/s 4,8 m/s

    Siendo W = ancho de la cmara perpendicular al flujo; P = ancho caera deingreso; L = longitud de la cmara entre la reja y el eje central de la caera deaspiracin.

    18). Para casos particulares se deben contemplar los datos brindados por el fabricanteo utilizar algunas de las recomendaciones realizadas por organismos competentesen la materia.

    19). Se puede alterar algunos de las disposiciones anteriores de acuerdo a los datosbrindados por el fabricante u otros organismos competentes en la materia,justificando siempre el origen de los mismos.

    20). Se deben seguir los lineamientos generales estipulados por el Hydraulic Intitute.

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    1.7. ESTACIONES DE REBOMBEO O REFUERZO (EN IDIOMA INGLS BOOSTING)

    Las estaciones de Rebombeo o Refuerzo captan el agua directamente de una caera delsistema de distribucin, incrementando el caudal y la presin de acuerdo a las

    condiciones de servicio que se deseen alcanzar.

    1). Las instalaciones den ser dimensionadas de acuerdo a lo especificado en losnumerales 1.2.3.1, 1.2.3.2 y 1.2.3.3, nicamente en lo referente a la determinacinde los caudales de bombeo.

    2). El nmero de bombas de reserva a colocar debe estar de acuerdo a lo indicado enel numeral 1.4.

    3). La caera de impulsin debe ser dimensionada segn lo establecido en el numeral1.5. En caso de caeras existentes en donde se coloque este tipo de rebombeo, sedebe verificar que las presiones positivas no produzcan roturas como consecuencia

    del incremento de presiones.4). La presin en la caera de aspiracin debe ser tal que siempre sea positiva. No se

    admiten presiones negativas, salvo que el proyectista presente una justificacin quehaga viable esa alternativa.

    5). La caera de aspiracin debe cumplir con lo especificado en el numeral 1.6.5,incisos 1), 2), 3), 4), 6), 18) y 19).

    6). En las caeras de impulsin y aspiracin debe colocarse siempre vlvulas decierre que permitan desmontar las bombas sin necesidad de cortar el servicio.

    7). Las caractersticas generales de las instalaciones deben contemplar lo mencionado

    en el numeral 5 de la presente norma.

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 21

    2. ESTACIONES DE BOMBEO CON BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO

    2.1. GENERALIDADES

    La bomba de desplazamiento mayormente utilizada es la de pistn que impulsa el agua atravs del movimiento alternativo que produce un mbolo dentro de una carcazacilndrica.

    Pueden ser de simple efecto, que por cada embolada impulsa un caudal por un extremo ylo aspira por el otro y las de doble efecto que por cada recorrido del pistn impulsan yaspiran tanto en el ascenso como en el descenso.

    2.2. APLICABILIDAD

    1). Las bombas de desplazamiento se deben utilizar preferentemente en zonas ruralesdonde para extraer agua se carece de energa elctrica, pudiendo ser accionadascon motores de combustin, animales, viento o por accin manual del hombre.

    2). Para poder utilizar estos sistemas el proyectista debe presentar en la memoria delproyecto la justificacin del tipo de sistema utilizado, demostrando la ventajacomparativa con respecto a otro tipo de bombas, especialmente las centrfugas queson las mayormente utilizadas en agua potable.

    2.3. CAUDAL DE BOMBEO, ALTURA MANOMTRICA DE ELEVACIN Y POTENCIAELECTROBOMBAS

    Para determinar estas caractersticas se debe contemplar datos brindados porfabricantes, como caudal a impulsar, altura manomtrica mxima para proteger a loselementos constitutivos de la misma y mxima velocidad del pistn para lograr buenosrendimientos.

    El caudal de bombeo debe ser determinado mediante las siguientes relaciones:

    V = . d2/4 . h = Capacidad del cilindro

    h = recorrido del mbolo o pistn

    d = dimetro del cilindro

    vp = n . 2 . h / 60 = n . h / 30 = velocidad del pistn

    n = vp . 30 / h = nmero de ciclos por minuto

    h = vp . 30 / n = recorrido del mbolo

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    Criterios Bsicos - Cap. 9 Estaciones de bombeo de agua cruda y tratada / pg. 22

    qt = S . h . n / 60 = caudal terico bomba simple efecto

    S = seccin del cilindro

    qe

    = Rh

    . qt= caudal efectivo bomba simple efecto

    Rh = rendimiento hidrulico

    El rendimiento hidrulico Rh que es la relacin entre caudal efectivo y el caudal terico,debe ser obtenido de fabricantes del equipamiento. Si no se dispone de ese valor y sehace trabajar al equipo con velocidades del pistn dentro del rango de las bombascomerciales, se puede adoptar un valor del rendimiento entre el 80 y 90 %.

    Adems del rendimiento hidrulico, el proyectista debe considerar el rendimiento delmotor que mueve la bomba a pistn. El rendimiento total debe surgir del producto entreambos trminos.

    La altura manomtrica y la potencia de los motores pueden obtenerse de la mismamanera que los establecidos en el numeral 1.5.

    Para las bombas de doble efecto se pueden utilizar las relaciones anteriores duplicandoel caudal por cada embolada, aunque deben adoptarse rendimientos hidrulicos menoresque las bombas de simple efecto, entre el 75 al 85 %.

    2.4. RECOMENDACIONES COMPLEMENTARIAS

    1). La altura de succin mxima debe ser obtenida de fabricantes de la bomba paraevitar la generacin de burbujas indeseables. Si no se dispone de esa informacin,se debe considerar una altura mxima de aspiracin de "- 5,00 m"; superada lamisma es necesario utilizar bombas que estn dentro del pozo para producir uncorrecto funcionamiento.

    2). El proyectista no debe considerar la colocacin de dispositivos para el cebado delas bombas por ser autocebantes.

    3). No se deben utilizar equipos acoplados en paralelo salvo que sean bombas doblesque funcionen con un mismo motor y mientras una aspira la otra impulsa yviceversa.

    4). No es necesario la utilizacin de vlvulas de retencin y las de cierre se debenutilizar nicamente cuando se quiere aislar el equipamiento para reparaciones.

    5). Se deben ubicar las vlvulas de aire con el mismo criterio establecido en el numeral1.5.5.3.

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    3. BOMBAS ARQUIMDICAS A TORNILLO

    Estas bombas son indicadas nicamente para elevar el agua a alturas geomtricasmximas de 6 (seis) metros. Se admiten nicamente cuando sea necesario elevar aguacruda en captaciones en donde las condiciones de funcionamiento las hagan msventajosas frente a las centrfugas. El proyectista debe justificar en la memoria de clculola adopcin de este tipo de bombas.

    El diseo debe especificar como mnimo:

    Caudal mximo de funcionamiento.

    Dimetro del eje hueco.

    Dimetro exterior del tornillo.

    Altura de elevacin.

    Angulo de inclinacin, el mismo debe estar comprendido entre 28 y 35.

    Requerimiento de las obras civiles.

    Potencia mnima de accionamiento.

    Mximo nmero de revoluciones por minuto del motor.

    Mximo nmero de revoluciones por minuto del tornillo.

    Nmero de entradas o helicoides.

    Tipo de reductor, en caso de ser necesario.

    Nivel del lquido mnimo en la cmara de captacin y condiciones de descarga.

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    4. OTRO TIPO DE BOMBAS

    La utilizacin de otro tipo de bombas debe ser justificada su adopcin mediante unamemoria descriptiva y tcnica que evale la conveniencia con respecto a una bombacentrfuga que ofrezca la misma prestacin de servicio.

    Las bombas deben ser dimensionadas de acuerdo a lo establecido por los fabricantes y lascaractersticas generales de las instalaciones deben estar acorde a lo establecido en Elnumeral 5 de la presente norma.

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    5. CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS INSTALACIONES

    1). Las instalaciones de bombeo deben tener espacio suficiente para albergar a losmotores, bombas, caeras de impulsin y todos los elementos complementarios ala instalacin (tableros elctricos, dispositivos antiariete, instalaciones para elcebado de bombas, etc.). Adems permitir su fcil movilidad para los montajes ydesmontajes de los distintos componentes del sistema.

    2). En instalaciones importantes deben colocarse polipastos montados sobre rieles opuentes gras que permitan mover las piezas por la sala de bombeo sininconvenientes.

    3). Cuando la estacin de bombeo tenga pozos secos cuyo nivel de piso se encuentrepor debajo del nivel topogrfico del terreno natural, debe preverse un sistema dedrenaje con bomba de achique por eventuales presencias de lquido dentro de los

    mismos.

    4). En las estaciones de bombeo de agua potable, se debe minimizar el riesgo decontaminacin evitando el ingreso de agua proveniente de lluvias desde el exterioral pozo de aspiracin. Adems se debe disponer de las medidas de seguridad queeviten el ingreso de objetos contaminantes provenientes del exterior. Por esa raznel nivel general de las instalaciones debe encontrarse a por lo menos "+ 0,30 m"con respecto al nivel del terreno natural o a mayores cotas en zonas inundables.

    5). En grandes instalaciones es necesario considerar un sistema de drenaje para evitarla inundacin de zonas aledaas a la estacin de bombeo ante grandes fugas deagua por rotura.

    6). El proyectista debe evaluar la necesidad de incluir un grupo electrgeno fijo oporttil considerando la frecuencia y duracin histrica de los cortes de energaelctrica de la localidad.

    7). El proyecto de la estacin elevadora debe prever el acceso en forma permanente ala misma asegurando la transitabilidad en das de lluvias o nieve.

    8). Cuando la estacin de bombeo tenga personal en forma permanente es necesarioprever la infraestructura para el albergue de los mismos (baos, cocina, local deguardia etc.).

    9). En lo relativo a la instalacin de motores, equipos y elementos elctricos, se debe

    seguir las disposiciones del Captulo 12, Instalaciones Elctricas y Automatizacin yControl de las presentes Normas.

    10). El proyectista debe analizar la presencia de la napa fretica en el lugar deemplazamiento de la estacin elevadora con el objeto de incorporar esa informacinal diseo de las instalaciones.

    11). La cota de las bases para apoyo de los motores no sumergidos y demselementos electromecnicos deben encontrarse a por lo menos "+ 0,10 m" porsobre el nivel del piso general de la sala de bombeo.