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DEPARTAMENTO DE
CAPACITACIONCoordinador de Capacitación Ing. O. Eduardo Reynoso
2001
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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
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Quiénes somos ?
Corporativo Valsi
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EQUIPOS HIDRONEUMATICOS
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SISTEMA DE TANQUE ELEVADO O TINACO
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SISTEMA DE PRESION DIRECTA
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SISTEMAS HIDRONEUMATICOS
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Tipos de tanques utilizados en sistemas hidroneumáticos
Galvanizado convencional
Precargado de membrana
Precargado de diafragma
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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:
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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
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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
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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.
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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
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Equipos Hidroneumáticos con Tanques precargados de
Diafragma
1.20 mts
Capacidad de 450 lts.
Vol. De agua disponibleaprox. 31 % = 150 lts.
0.90 mts.
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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.
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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
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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:
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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.
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Funcionamiento
30 PSIaire
50 PSI
agua
agua
aire
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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
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Funcionamiento de un tanque hidroneumático de diafragma
30 PSI (Libras)
50 PSI (Libras)
Presion baja
Presion alta
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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
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Comparativo entre Tanques
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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.
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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
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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.
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Los Equipos Hidroneumáticos se utilizan en :
CasasHotelesDepartamentosEscuelasUniversidadesIndustriasInvernaderosGranjasHospitalesEtc.
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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)
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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
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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
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Tipo de Instalación 1
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Instalación Tipo 2
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Instalación Tipo 3
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Instalación Tipo 4
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Instalación de Tanques Conectados en Batería
La capacidad aumenta y la presión es la misma
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Curvas de las Bombas Jet
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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
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Y en la salida más alejada de donde esta instalado el equipo Hidroneumático
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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
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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.
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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
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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
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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
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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 --------- -------
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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.
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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.
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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
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Accesorios
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HEROES FERROCARRILEROS Nº 285
COL. FERROCARRIL GUADALAJARA, JALISCO
TEL 01 (33) 3668 2500
www.valsi.com.mx
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Funcionamiento del Diafragma
agua agua
aire aire
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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
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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
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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
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EN BUSCA DE SOLUCIONES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA UNA FINCA
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Aire
Aire
AguaAgua