SISTEMA DE BOMBEO

El sistema de bombeo que tiene la unidad educativa del milenio estandarizada de guano, tiene como por objeto proporcionar agua desde una cisterna hacia el edificio con una presión constante a todos los puntos que se requieran ya sea duchas, lavados, inodoros, lavadoras, etc.

CARACTERISTICAS GENERALES

El sistema hidroneumático consta de las siguientes partes:

Bombas Pedrollo Tipo Jet de 7.5 HP

Alimentación 220V Succión de 2” Descarga de 2” Caudal de 80 lts/min.

Tanque de Presión SAKU- METAL

Capacidad de 40 galones. Material en tol galvanizado. Presión máxima de 80 psi. Presión de trabajo optimo 40 y 60 psi.

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Control de Aire.

Av – 100 Marca BRADY Procedencia USD

Automático

SQUARE D On 20 PSI Off 40 PSI Off 40 PSI

Tablero de Control

Contactores Luces de operación Luces de falla Selectores Relés térmicos

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GARANTÍA: Un año contra defectos de fabricación y funcionamiento.

MANTENIMIENTO

El mantenimiento del sistema de presión debe realizarse una vez cada 6 meses en el cual se revisa los sistemas de control tanto como radares, automáticos, controles de aire y tanque este mantenimiento debe realizarse por personal capacitado o especializado en los sistemas de bombeo, además se realza una inspección y chequeo del tablero de control.

MANEJO DEL SISTEMA DE BOMBEO

Encendido

1. Verificar que haya agua en la cisterna de agua tratada. 2. Verificar que la cisterna se encuentre con un nivel de agua apropiado o llena. 3. Poner el selector en posición de encendido ya sea en Bomba 1 o Bomba 2. 4. Verificar que llegue a la presión de trabajo esto es 40 PSI, donde se constata

que la bomba se apaga automáticamente.

NOTA: Si la presión cuando enciende el sistema se encuentra en 0 PSI espera alrededor de 30 segundos a 1 minuto y si el manómetro no marca ninguna presión o no aumenta apague de inmediato el sistema.

5. Abrir una llave de agua y esperar que se descargue hasta que llegue a 20 PSI

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donde la bomba se volverá a encender automáticamente.

Alerta.

Tenga presente que las bombas están conectadas en bypass por lo que deben trabajar una a la vez en periodo de 7 días es decir una semana cada bomba para que no sufra deterioro por estar sin trabajo. Es por ello que si encendemos la primera semana la bomba 1, descansará la bomba 2, a la siguiente semana encendemos la bomba 2 y descansará la bomba 1 y así sucesivamente.

Apagado.

1. El selector del tablero del control en el centro.

NOTA: El apagado solo se realiza en caso de hacer mantenimiento a la cisterna ya sea lavado de la misma o en caso de falla como fuga en sistema o fugas en el edificio, o se cierra la llave en la descarga del tanque.

Fallas más frecuentes:

1) No existe agua en la cisterna de agua tratada. 2) Falla de radares 3) Falla en automático de la bomba 4) Falla en alimentación de energía 5) Contactores dañados 6) Fugas

NOTA: En todo este tipo de falla apagar el equipo inmediatamente.

SISTEMA POTABILIZADOR DE AGUA POR HIDROXIGENACIÓN IONICA

35 – 40 GPM Y SISTEMA DE OZONO RESIDUAL EN LINEA.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

Para la potabilización de agua cruda consideramos que el mejor sistema es con tecnología por HIDROXIGENACION IONICA con operación en línea totalmente automatizado. Este sistema reduce sedimentación mayor a 5 micras, carga bacteriana, reducción / remoción de muchos compuestos orgánicos e inorgánicos que producen olor, color y sabores extraños y desinfección con ozono residual en línea para la bioseguridad del agua.

Consiste de un sistema automatizado de filtración en lecho profundo y ozono en línea de 5 gramos/hora.

ETAPAS DE TRATAMIENTO:

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A) SISTEMA DE BOMBEO

Bomba de alimentación de 7.5 HP carcaza en acero inoxidable: Recoge el agua que va a ser tratada y la presuriza de manera que el flujo y presión sean los adecuados para el funcionamiento del sistema de hidroxigenación y de los filtros de lecho profundo.

Tubería en PVC a 1.5” de alta presión pegable LASCO.

B) SISTEMA DE FILTRACION EN TANQUE DE 18” X 65”

FILTRO DE SEDIMENTOS

Filtro de lecho vertical automatizado de 5 ft3 compuesto por MICRO – Z mineral aluminio-silicato de alta superficie que ofrece una filtración de solidos suspendidos excepcional. La naturaleza macro porosa de este medio filtrante, permite la filtración a un nivel de partículas de 5 micras. La superficie irregular y alta porosidad lo convierten en el medio filtrante perfecto para la retención de sólidos suspendidos. Pueden retener hasta tres veces más sólidos por ciclo entre retrolavados que los filtros comunes de arena (silícica). La naturaleza hidrofílica permite flujos hasta 25% mayores por área filtrante pesa la mitad que el sílex, lo que facilita su manipulación. Elimina coloides que pasan a través del sílex. Ventajas: Produce agua con menor turbidez. Reduce el costo de operación total. Reduce el retrolavado hasta en un 50%. Un solo medio reemplaza varias capas de otros medios filtrantes. Cuenta con certificado NSF bajo estándar 61.

FILTRO DE CARBON ACTIVADO

Filtro de lecho vertical automatizado de 5 ft3 compuesto por carbón activado de estructura poroso que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, Lo hace con tal efectividad, que es el purificante más utilizado por el ser humano. Los compuestos orgánicos se derivan del metabolismo de los seres vivos, y su estructura básica consiste en cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Entre ellos se encuentran todos los derivados del mundo vegetal y animal, incluyendo el petróleo y los compuestos que se obtienen de él. El carbón retiene plaguicidas, hipoclorito de sodio, grasas, aceites, detergentes, subproductos de la desinfección, toxinas, compuestos que producen color, compuestos originados por la descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales...).

Tubería en PVC a 1.5” de alta presión pegable LASCO.

ESPECIFICACIONES

2 Filtros de lecho profundo en fibra de vidrio compuesta de 5ft3.18 x 65

2 Válvulas multi-funcional FLOW CONTROL automáticas con funciones de retrolavado, enjuague y servicio RUNXIN 40GPM

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1 Válvula solenoide servo accionadas de 1,5”.

C) SISTEMA DE OZONIFICACION

Cuenta con sistema concentrador de oxigeno tipo hospitalario al 95% de pureza, sistema convertidor de ozono 5gr/hr. Con atmosfera controlada que se incorporan a la línea de alimentación, a través de inyector Venturi massei 1”. Incluye un saturador vertical de1.60 m. de altura terminado en acero inoxidable de grado alimenticio de tres niveles de diámetro 1.5”, 2”, 4”, su interior está protegido por una película que produce una Inducción de Campo por efecto del intercambio iónico, en micro segundos los Sólidos Disueltos se conviertan en Sólidos Suspendidos Micro Floculados bajo la forma de Hidróxidos Insolubles, este proceso es conocido como Desdoblamiento Molecular donde se rompe el enlace coloidal. Este sistema se basa en la tasa de reacción por factores de oxidación que son fijos para cada uno de los componentes, cuenta con equipos certificados NSF Grado Alimenticio, control comando con sistema operativo automatizado, permite mejorar el PH, color, olor y sabor, además reducción de carga mineral soluble como metales pesados, dureza, residuos químicos solubles, eliminar toda la carga orgánica, no requiere de Insumos Químicos.

1 Concentrador de oxígeno a 93%-96% de pureza AIRSEP New Life Elite5 (lpm)

1 Generador TCB-621GV ozone tubo de PMMA TRUMPXTCB-621GV

1 Saturador vertical de 1.60m. de altura con 3 ACERO INOXIDABLEniveles 1.,2,4”.

1 Inyector Venturi de 1”. MAZZEY.

REQUERIMIENTOS PARA LA PLANTA DE AGUA POTABLE

1. Toma directa trifásica fase- fase 220 V, neutro y tierra.

2. Desagüe de 2” que comunique el área de los filtros con la caja de aguas lluvias.

3. Dos metros de altura mínima de techo.

4. Área cubierta y piso de hormigón de mínimo 4 m2.

5. Este requerimiento se justifica por las siguientes razones:

a) El tamaño del sistema total ocupa un área de 4 metros cuadrados y una altura de 2.5 metros.

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b) En el equipo se manejan químicos altamente oxidantes como el ozono, que al estar confinados en un espacio reducido deteriorarían rápidamente las bombas que se encuentran cercanas.

BONDADES DEL SISTEMA PROPUESTO. Las Plantas potabilizadoras por HIDROXIGENACION IONICA con Cero Insumos Químicos presentan las siguientes bondades: 3. Garantiza la Bio-Seguridad del Agua Potable y mejor sabor por la alta residualidad de Oxígeno Disuelto. 4. NO requieren de Operadores NI Dosificación de Insumos Químicos, apenas se requiere de una supervisión de control, aire natural y energía eléctrica de baja demanda 5. Permite producir el Agua Potable Segura más Económica del Mundo y la aplicación de una sana política tarifaria con alto beneficio social. 6. Este sistema permite el ahorro de divisas que en la actualidad se requieren para importar los Insumos para Potabilización, Insumos Hospitalarios y Fármacos. 7. No genera impacto ambiental por la descarga de aguas residuales contaminadas con Insumos Químicos.

MANUAL DE OPERACION Y MANTENIMIENTO PLANTAS AGUA POTABLE

MODELOS: PAP-40 I, PAP-80 I, PAP-150 I, PAP-250 I, PAP-500 I

Plantas potabilizadoras compactas tipo industrial que pueden operar durante todos los días del año bajo sistema 24/7, con producción cíclica según la demanda diaria, sin embargo para optimizar su vida útil se recomienda que opere como máximo 20 Hr/Día con los siguientes rendimientos:

Modelo: PAP - 40 I, Rendimiento Q = 2,00 M3/Hr x 20 Hr = 40 M3/Día

Modelo: PAP - 80 I, Rendimiento Q = 4,00 M3/Hr x 20 Hr = 80 M3/Día

Modelo: PAP - 150 I, Rendimiento Q = 7,50 M3/Hr x 20 Hr = 150 M3/Día

Modelo: PAP - 250 I, Rendimiento Q = 12,50 M3/Hr x 20 Hr = 250 M3/Día

Modelo: PAP - 500 I, Rendimiento Q = 25,00 M3/Hr x 20 Hr = 500 M3/Día

Estas plantas potabilizadoras cuentan con tecnología totalmente automatizada por HIDROXIGENACION IONICA CON CERO INSUMOS QUÍMICOS es un sistema de alta eficiencia en la reducción de sedimentos, carga mineral y dureza, es auto regenerable, entrega ozono para control el bacterial, residualidad y produce agua potable segura con la mejor calidad al menor costo por cada M³ de agua tratada.

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PLANTA POTABILIZADORA DE AGUA

A.- COMPONENTES DEL SISTEMA

Este sistema está diseñada para operación automatizada y cumple con las normas vigentes para Agua Potable Segura vigentes en el país, puede recibir ajustes en función de la calidad del agua la misma que puede variar con el tiempo, el mantenimiento es relativamente simple y de bajo costo porque los equipos son de larga vida por su calidad tipo industrial que cumplen con la normativa internacional NSF grado alimenticio, el sistema no requiere de Insumos Químicos ni de operadores por lo tanto los costos por cada M³ de agua tratada son los más bajos del país. Las Planta Potabilizadoras cuentan con su propia Alimentación, Hidroxigenador, Filtración, Control Comando automatizado y Cabina de Protección, la descripción de los equipos es la siguiente:

1.- SISTEMA DE ALIMENTACIÓN.- Bomba estacionaria con regulador de flujo que permite captar de un Reservorio Matriz de Agua Cruda, estabilizar el caudal para potabilizar con balance hidráulico y descargar en un Reservorio para Agua Potable..

2.- SISTEMA HIDROXIGENADOR.- Conformado por un módulo Generador de Oxígeno Ionizado acoplado a un Generador de Ozono, además Inyector tipo Venturi, Saturador tipo Torre de PEAD con lamina inductora y acoples, son diseñados con cálculo de operaciones unitarias para purificación por inducción de campo que permiten el desdoblamiento molecular con micro floculación y desinfección simultánea en línea.

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3.- SISTEMA DE FILTRACION.- Conformado por un filtro tipo tanque de lecho vertical con acoples laterales armado en sistema “H”, incluye Carga Mix Multicapas, válvulas solenoide y mecanismo de Retro Lavado por ciclos con su bomba estacionaria independiente y reservorio de agua tratada.

4.- SISTEMA CONTROL COMANDO.- Conformado por una Consola de Control incorporada que incluye breake principal, contactores, selectores, sensores de nivel, temporizador digital, regulador de voltaje y sistema de encendido/apagado automatizado, diseñado para operación continua 7/24.

5.- CABINA DE PROTECCION.- Estructura metálica conformada por módulos multiniveles acoplados para soporte y protección de todo el sistema en mono bloque, incluye puerta abatible del tablero de control comando y sistemas de paneles móviles laterales para mantenimientos, con acabado de lujo.

B.- CONDICIONES GENERALES PARA INSTALACION

1. Para la instalación se recomienda construir una plataforma base de hormigón, donde se debe asentar la cabina metálica de la Planta, esta plataforma base debe contar con una estructura metálica como soporte de cubierta, punto para suministro de corriente y una caja de revisión para evacuación de aguas residuales.

2. Para un mejor balance de carga se debe construir dos reservorios de hormigón o PVC ubicados en anexo a la Planta donde uno debe ser destinado para agua cruda y el otro debe ser destinado para agua potable, la planta está diseñada para captar el agua con su propio sistema de bombeo que se alimenta desde el reservorio de agua cruda y luego del tratamiento descargar en el reservorio de agua tratada.

3. El reservorio destinado para agua potable debe ser terminado con materiales Grado Alimenticio, cuando es construido en Hormigón debe estar terminado con una protección interior con impermeabilizante y pintura epóxica Grado Alimenticio para preservar la calidad del agua tratada según lo establecen las regulaciones sanitarias internacionales.

4. Desde el reservorio de agua potable se debe servir a la población, si la cota topográfica no es favorable para descarga por gravedad, se debe construir un reservorio alto para agua potable que se llena bombeando desde el reservorio bajo.

C.- CONDICIONES GENERALES DE OPERACION

1. Asegurar que los sensores de nivel ubicados en cada uno de los reservorios marquen los puntos de control permisibles para máximo y mínimo y realizar encendido en modo manual para controles operativos.

2. Una vez encendido en modo manual, verificar la capacidad de producción de oxígeno y ozono por olor, verificar el rendimiento del Venturi con una prueba de succión y verificar el rendimiento del saturador por el atomizado.

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3. Realizar un control del sistema de filtración verificando físicamente la turbidez del agua tratada y luego de una hora de operación realizar el retro lavado para verificar la calidad de la retención de los elementos suspendidos.

4. Luego de realizado el protocolo de control, el sistema operativo de la planta debe quedar programado para operación en modo automático.

D.- CONDICIONES GENERALES DE MANTENIMIENTO

1. Mantenimiento del sistema de Alimentación que consiste en revisar y limpiar la bomba estacionaria principal, esta actividad se debe realizar una vez cada 6 meses.

2. Mantenimiento del sistema Hidroxigenador que consiste en revisar limpiar las vías de alimentación oxígeno y ozono con cambio de partes sensibles como filtros de aire y acoples, esta actividad se debe realizar una vez cada 6 meses.

3. Mantenimiento del sistema de Filtros que consiste en retirar todo el material filtrante, clasificar el material según la granulometría y luego volver a cargar los lechos por capas donde la capa inicial es la que tiene el material más grueso que puede ser reutilizado y la capa final conformada por arenas diatomeas finas y deberá contar con material nuevo, esta actividad se debe realizar una vez cada año.

4. Mantenimiento del Tablero de control comando y partes eléctricas que consiste en revisar, realizar mantenimiento o cambiar los componentes eléctricos que se detecten en mal estado, esta actividad se debe realizar una vez cada año

E.- EVALUACION DE PROBLEMAS

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SISTEMA DE BOMBEO HIDRONEUMATICO

Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución de agua en edificios e instalaciones, los Equipos Hidroneumáticos han demostrado ser una opción eficiente y versátil, con grandes ventajas frente a otros sistemas; este sistema evita construir tanques elevados, colocando un sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presión. Esto hace que la red hidráulica mantenga una presión excelente, mejorando el funcionamiento de lavadoras, filtros, regaderas, llenado rápido de depósitos en excusado, operaciones de fluxómetros, riego por aspersión, entre otros; demostrando así la importancia de estos sistemas en diferentes áreas de aplicación.

Los Sistemas Hidroneumáticos se basan en el principio de compresibilidad o elasticidad del aire cuando es sometido a presión, funcionando de la siguiente manera: El agua que es suministrada desde el acueducto público u otra fuente, es retenida en un tanque de almacenamiento; de donde, a través de un sistema de bombas, será impulsada a un recipiente a presión (de dimensiones y características calculadas en función de la red), y que posee volúmenes variables de agua y aire. Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de agua, se comprime el aire y aumenta la presión, cuando se llega a un nivel de agua y presión determinados (Pmáx.), se produce la señal de parada de bomba y el tanque queda en la capacidad de abastecer la red; cuando los niveles de presión bajan, a los mínimos preestablecidos (Pmín.) se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente. Como se observa la presión varía entre Pmáx y Pmín, y las bombas prenden y apagan continuamente. El diseño del sistema debe considerar un tiempo mínimo entre los encendidos de las bombas conforme a sus especificaciones, un nivel de presión (Pmín) conforme al requerimiento de presión de instalación y un Pmáx, que sea tolerable por la instalación y proporcione una buen calidad de servicio.

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COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRONEUMÁTICO

Un sistema hidroneumático debe estar constituido por los siguientes componentes:

Un tanque de presión: Consta de un orificio de entrada y uno de salida para el agua (en este se debe mantener un sello de agua para evitar la entrada de aire en la red de distribución), y otro para la inyección de aire en caso de que este falte.

Un número de bombas acorde con las exigencias de la red. (Una o dos en caso de viviendas unifamiliares y dos o más para edificaciones mayores).

Interruptor eléctrico para detener el funcionamiento del sistema, en caso de faltar agua en el estanque bajo.

Llaves de purga en las tuberías de drenaje. Válvula de retención en cada una de las tuberías de descarga de las bombas al

estanque hidroneumático. Conexiones flexibles para absorber las vibraciones. Llaves de paso entre la bomba y el equipo hidroneumático; entre este y el

sistema de distribución. Manómetro. Válvulas de seguridad. Dispositivo para control automático de la relación aire/agua. (Puede suprimirse

en caso de viviendas unifamiliares) Interruptores de presión para arranque a presión mínima y parada a presión

máxima, arranque aditivo de la bomba en turno y control del compresor. Indicador exterior de los niveles en el tanque de presión.(Puede suprimirse en

caso de viviendas unifamiliares) Tablero de potencia y control de motores.(Puede suprimirse en caso de

viviendas unifamiliares) Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumático y su correspondiente llave

de paso. Compresor u otro mecanismo que reponga el aire perdido en el tanque

hidroneumático.

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LAS BOMBAS

Cuando se selecciona el tipo o tamaño de bomba, se debe tener en cuenta que la bomba por si sola debe ser capaz de abastecer la demanda máxima dentro de los rangos de presiones y caudales, existiendo siempre una bomba adicional para alternancia con la (o las) otra (u otras) y cubrir entre todas, por lo menos el 140% de la demanda máxima probable. Además debe trabajar por lo menos contra una carga igual a la presión máxima del tanque.

Cuando se dimensiona un tanque se debe considerar la frecuencia del número de arranques del motor en la bomba, llamados Ciclos de Bombeo. Si el tanque es demasiado pequeño, la demanda de distribución normal extraerá el agua útil del tanque rápidamente y los arranques de las bombas serán demasiado frecuentes, lo que causaría una desgaste innecesario de la bomba y un consumo excesivo de potencia.

El punto en que ocurre el número máximo de arranques, es cuando el caudal de demanda de la red alcanza el 50% de la capacidad de la bomba. En este punto el tiempo que funcionan las bombas iguala al tiempo en que están detenidas. Si la demanda es mayor del 50%, el tiempo de funcionamiento será mas largo; cuando la bomba se detenga, la demanda aumentada extraerá el agua útil del tanque más rápidamente.

La potencia de la bomba puede calcularse, con la siguiente formula:

En nuestro estudio las bombas son de 7.5 HP

Donde: HP: Potencia de la bomba en caballos de fuerza

Q: Capacidad de la bomba

n: Eficiencia de la bomba, Para efectos de cálculos teóricos se supone de un 60%.

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TANQUE A PRESIÓN

Las dimensiones del tanque a presión, se escogen tomando en cuenta como parámetros de cálculo, el caudal de bombeo (Qb), los ciclos por hora (U), y las presiones de operación. El procedimiento de selección es el siguiente:

a. Determinación del tipo de ciclo de bombeo: (Tc) Representa el tiempo transcurrido entre dos arranques consecutivos de las bombas, y se expresa así:

c. Cálculo del porcentaje del volumen útil (% Vu): Representa la relación entre el volumen utilizable y el volumen total del tanque, y se podrá calcular a través de:

d. Cálculo del Volumen del Tanque (Vt):

CICLO PARA RETROLAVADO

El ciclo de retrolavado es el primer paso para que se realice el proceso de regeneración de la resina. El agua pasa por la válvula y es encausada a fluir por el tubo central de aspiración de arriba hacia abajo, lo que provoca una expansión de la resina. El flujo de agua ascendente a través del tanque del suavizador, elimina la turbidez y

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otros sedimentos que se acumulan durante el ciclo de servicio y los elimina del sistema por el drenaje.

SISTEMA DE BOMBEO CONTRA INCENDIO.

Una bomba contra incendios es una maquinaria que apoyada por un conjunto de dispositivos, permite el aporte de caudal y presión a un sistema contra incendios. Esta maquinaria viene acompañada generalmente por una Bomba de Presurización (Bomba Jockey).

Una Bomba Jockey, es el dispositivo que permite mantener presurizado el sistema, evitando que la bomba principal arranque constantemente.

La capacidad de las bombas es de5 HP y 3 HP respectivamente.

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MONTAJE DE SISTEMAS DE BOMBEO CONTRA INCENDIOS

Dependiendo del nivel de riesgos y del nivel de capacitación de los usuarios un sistema de bombeo contra incendios podría tener los siguientes componentes:

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OPERACIONES DE REVISIÒN

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