SISTEMA HIDRONEUMTICO

INTRODUCCIN:El sistema hidroneumtico sirve para mantener la presin constante en las tuberas de aguas blancas dentro de una casa, oficina o planta purificadora. Estos sistemas permiten que el lquido salga a la presin y flujo adecuado, sin importar la distancia a la que se encuentren los equipos y artefactos que demandan agua.El sistema hidroneumtico ha demostrado ser una opcin eficiente y verstil, con grandes ventajas frente a otros sistemas. Evita construir tanques elevados, colocando un sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presin; lo cual provoca que la red hidrulica mantenga una presin, mejorando el funcionamiento de lavadoras, filtros, regaderas, llenado rpido de depsitos en inodoros, operaciones de fluxmetros y riego por aspersin, entre otros; lo cual demuestra la importancia de estos sistemas en diferentes reas de aplicacin. Asimismo evitar la acumulacin de algas y suciedad en tuberas por flujo a bajas velocidades. Este sistema no requiere tanques ni red hidrulica de distribucin en las azoteas de los edificios (evitando problemas de humedades por fugas en la red) que dan tan mal aspecto a las fachadas y adems quedan espacios libres para diferentes usos.TEORA:El sistema hidroneumtico se basan en el principio de compresibilidad o elasticidad del aire cuando es sometido a presin, funcionando de la siguiente manera: el agua que es suministrada desde la acometida pblica u otra fuente, es retenida en un tanque de almacenamiento; de donde, a travs de un sistema de bombeo, ser impulsada a un recipiente a presin (de dimensiones y caractersticas calculadas en funcin de la red), y que posee volmenes variables de agua y aire.

Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de agua, se comprime el aire y aumenta la presin, cuando se llega a un nivel de agua y presin determinados (Pmx.), se produce la seal de parada de bomba y el tanque queda en la capacidad de abastecer la red; cuando los niveles de presin bajan, a los mnimos preestablecidos (Pmn.) se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente. Como se indic, la presin vara entre Pmx y Pmn, y las bombas prenden y apagan continuamente. El diseo del sistema debe considerar un tiempo mnimo entre el encendido de las bombas, conforme a sus especificaciones; un nivel de presin (Pmn), conforme al requerimiento de presin de instalacin; y una presin (pmx), que sea tolerable por la instalacin hidrulica y proporcione una buena calidad de servicio.

TIPOS DE SISTEMAS HIDRONEUMTICOS:a. Presurizador o Hidrocell:

Consiste en un sistema de presurizacin completo, en forma de paquete, que proporciona agua a presin constante en toda la red hidrulica de la casa.

Presurizador con bomba Perifrica (1/2 H. P. o 3/4 H. P.)

b. Hidroneumticos simples

Consiste en un sistema hidroneumtico (agua-aire) completo, en forma de paquete, que proporciona agua a presin en toda la red hidrulica de la residencia.Requiere de suministro de electricidad y conectar la succin de la bomba a la cisterna, tinaco o depsito de agua y descarga del equipo a la tubera. Est diseado para uso residencial y comercial. Fabricado con el criterio de alta calidad para lograr una excelente operacin durante muchos aos sin problemas de mantenimiento.

Bomba jet en acero Inoxidable Tanque horizontal (acero)

Bombas jet en hierro gris tanque vertical (fibra de vidrio) y bomba multietapas tanque vertical (acero)

c. Hidroneumticos mltiples

Funcionan de igual manera que los sistemas hidroneumticos simples con la diferencia que stos utilizan dos o ms bombas para generar la presin en el tanque, dado que se utilizan en estructuras ms grandes que requieren de una mayor presin para alcanzar los niveles ms altos, o por el uso de maquinaria industrial que requiere de mucha ms presin de lo normal. Estn fabricados con el criterio de alta calidad para lograr una excelente operacin durante muchos aos sin problemas de mantenimiento.

Equipo hidroneumtico con dos bombas multietapas con tanque vertical en acero

Equipo hidroneumtico con tres bombas multietapas con tanque vertical

PARTES QUE COMPONEN UN SISTEMA HIDRONEUMTICO

El sistema hidroneumtico deber estar construido y dotado de los componentes que se indican a continuacin:

Un tanque de presin, el cual consta, entre otros, de un orificio de entrada y otro de salida para el agua (en ste se debe mantener un sello de agua para evitar la entrada de aire en la red de distribucin) y uno para la inyeccin de aire en caso de faltar el mismo.

Un nmero de bombas acorde con las exigencias de la red (una o dos para viviendas unifamiliares y dos o ms para edificaciones mayores).

Interruptor elctrico para detener el funcionamiento del sistema, en caso faltara el agua, cualquiera que fuere el suministro.

Llaves de purga en las tuberas de drenaje.

Vlvula de retencin en cada una de las tuberas de descarga de las bombas al tanque hidroneumtico.

Conexiones flexibles para absorber las vibraciones.

Llaves de paso entre la bomba y el equipo hidroneumtico; y entre ste y el sistema de distribucin.

Manmetro.

Vlvula de seguridad.

Dispositivo para control automtico de la relacin aire/agua.

Interruptores de presin para arranque a presin mnima y parada a presin mxima, arranque aditivo de la bomba en turno y control del compresor.

Indicador exterior de los niveles en el tanque de presin, para la indicacin visual de la relacin aire/agua.

Tablero de potencia y control de los motores. Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumtico, con su correspondiente llave de paso.

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

Filtro para aire, en el compresor o equipo de inyeccin.

FUNCIONAMIENTO:

Es un sistema constituido bsicamente por un tanque hermticamente cerrado, tambin llamado tanque presurizado, en el cual se almacena agua y aire a presin, por medio de una membrana que los separa, membrana que se encarga de mantener la presin de aire, con valores convenientes para su distribucin y utilizacin en una red de agua potable o de riego.

El aire a presin acta como elemento elstico (resorte) impulsando la salida del agua contenida en el tanque conforme a los requerimientos de un consumo que se alimenta desde el mismo.

Como consecuencia de la salida del agua contenida en el tanque disminuye la presin interior en el mismo hasta que un proceso de inyeccin de agua repone la consumida, llevando la presin a un nuevo valor y cerrando un ciclo.

Agregando una bomba para inyectar agua en el tanque queda configurado el funcionamiento del sistema hidroneumtico segn el siguiente esquema de pasos: La bomba inyecta agua a presin en el tanque comprimiendo el aire contenido en el mismo. En un ciclo inicial el tanque est lleno solamente de aire a la presin atmosfrica y la entrada de agua comprime el aire interior,aumentando la presin hasta llegar a un valor mximo previamente establecido, valor que medido por un presostato (interruptor accionado por la presin en el tanque) detiene el funcionamiento de la bomba. La salida de agua del tanque (por utilizacin o consumo) se produce a expensas de la presin acumulada en el mismo (disminucin). Cuando se llega a un valor mnimo prefijado, medido por un presostato, se pone nuevamente en marcha la bomba. Se completa en esta forma el ciclo del sistema hidroneumtico, entre la presin mxima en que el presostato, que tambin es conocido como interruptor de presin, es un instrumento que abre o cierra un circuito elctrico, dependiendo de la lectura de presin, detiene la bomba en la presin mnima en la que el presostato la vuelve a poner en marcha, comenzando as un nuevo ciclo.Puede decirse que toda instalacin para distribucin de agua (uso sanitario, incendio, riego, etc.) puede ser abastecida desde un sistema hidroneumtico.

SISTEMA HIDRONEUMTICO

CARACTERSTICAS NECESARIAS EN LA RESIDENCIA PARA LA INSTALACIN DE UN SISTEMA HIDRONEUMTICO

Capacidad elctrica

La capacidad elctrica que la edificacin necesita, depende del equipo de bombeo, es decir, de la capacidad de la bomba que se utilizar para alimentar el tanque presurizado, en este caso particular no es necesaria una mayor a la fuente con la que cuenta la residencia, las potencias de las bombas oscilan entre 0.5 hp y 2 hp, con lo cual el requerimiento de energa tambin oscila de los 110 v a los 220 v.

Es posible afirmar que si la bomba a utilizar es de 0.5 hp funcionar perfectamente con una toma domiciliar, no sin descartar que es necesario hacer una conexin por separado, poniendo preferentemente un flip on un switch para control y corte de energa, el cual podra salir del tablero principal de la edificacin o instalarse en la toma de energa directa para el sistema hidroneumtico, esto para dar servicio de mantenimiento o reparacin al sistema, en cuanto a la capacidad elctrica deben usarse los elementos adecuados para evitar inconvenientes y calentamiento de cables, el sistema usa una lnea sencilla de conexin, la cual va conectada directamente al sistema hidroneumtico o a la caja de control si el sistema lo tuviere.

Espacio adecuado y suficiente para la instalacinEn el espacio debern tomarse en cuenta varias consideraciones, ya que no solo depende del rea de suelo para la instalacin sino tambin de la cercana de los servicios, como lo son la acometida o fuente de abasto para el sistema, conexiones adecuadas de energa, no sin antes conocer el tamao y forma del sistema hidroneumtico a utilizar, ya que son sistemas verstiles y que si se es cuidadoso se podran instalar en el menor espacio posible, logrando de sta manera, optimizar el espacio an ms, para darle un uso diferente, un sistema de este tipo puede instalarse al lado de una pileta, un garaje, un jardn o en una pequea bodega, siempre y cuando los servicios estn cercanos, o sea fcil llevarlos al lugar exacto de la instalacin, no as otros tipos de sistemas que requieren de ms espacio para instalarse o deben instalarse a gran altura.

Abastecimiento suficiente de agua

Este inciso hace ver de forma clara la importancia de tener el caudal necesario, ya que de ste depende el buen funcionamiento de un sistema hidroneumtico, el abasto de agua en este medio, por experiencia se sabe que es irregular, y que en ocasiones el agua escasea por varios das, tomando en cuenta esta consideracin se toma la decisin de proveer a la vivienda de una cisterna de almacenamiento subterrnea, la cual combina perfectamente con un sistema de este tipo ya que no altera de ninguna forma la fachada o aspecto de la residencia y puede disearse en cualquier parte de la misma, tomando en cuenta algunas de las consideraciones anteriores como lo son, la cercana de los servicios, facilitando as la instalacin de las tuberas y todos los servicios que conlleva un sistema hidroneumtico.Como complemento a este inciso y a este estudio, se dimensionar una cisterna que cumpla con las exigencias, optimizando el funcionamiento del sistema, y evitando as que ste se quede sin reserva suficiente para trabajar, sin importar que la fuente externa del servicio falle hasta por varios das.