UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: OPERACIONES UNITARIAS

GRUPO # 5

MEJIA HERRERA CRISTHIAN ANTONIO

CURSO. 5TO SEMESTRE GRUPO # 5

DOCENTE: ING. RINA VERA

PERIODO LECTIVO

2015 - 2016

INTRODUCCION

El presente trabajo muestra la recopilación de información acerca de las tuberías válvulas y bombas que se utilizan en las industrias de diferente materiales distintos espesores longitudes diámetros y diseños potencia capacidad resistencia en fin sus propiedades para distintos usos temperaturas las primeras tuberías industriales fueron los grandes oleoductos que transportan el petróleo a grandes distancias sus aplicaciones son varias las con esta información esperamos que sea utilizada por la mayoría de los lectores a la hora de involucrarse con estos tres elementos que son denominados el corazón de una industria.

OBJETIVO

Conocer las clases, propiedades, y aplicaciones de las bombas válvulas y tuberías en sus diferentes campos de aplicación en distintas circunstancias.

CONTENIDO

VALVULAS

Una instalación contiene o está compuesta por circuitos que juntos forman una línea y para garantizar su correcto funcionamiento instalamos válvulas que servirán para bloquear dicha línea cuando sea necesario. Surgiendo así válvulas como la CSO Y CSC.

Las Válvulas CSO (Car Seal Open) las instalamos a donde debemos asegurar que esta se encuentra abierta permitiendo asi el paso libre del flujo por la linea, tambien nos ayuda al correcto funcionamiento de la Válvulas de seguridad al no permitir el paso de la corriente por esa linea

Las válvulas CSC las instalamos donde necesitamos mantener cerrado la linea de esa manera inhabilitamos el bypass ya que el fluido recorrerá esa linea en vez de que lo haga por la válvula de seguridad. Si necesitaríamos trabajar en la válvula de seguridad la aislamos mediante dos CSO y abrimos la válvula CSC.

Por la funcionalidad de la válvula

Control: Regular la presión / caudal. Cierre por sobre velocidad del fluido.

(Como por ejemplo cierre de la válvula en caso de rotura de la tubería aguas abajo).

Protección a sobrepresiones Prevenir el retorno del fluido (válvula de retención o anti retorno). Servicio de abrir/cerrar.

Por la naturaleza y condiciones físicas del fluido

Bajas/Altas temperaturas. Presiones altas.

Riesgo de cavitación. Características corrosivas del fluido. Fluidez/viscosidad: Gas, líquido, sólidos. Requerimientos higiénicos (industria alimentaria, farmacéutica,...). Riesgo de explosión o inflamabilidad (industria química,

petroquímica,...).

Otras formas de clasificación de las válvulas

Nivel de fugas admisible. Conexión a la tubería. Una única dirección del fluido o bidireccional Número de puertos/entradas: la mayoría de las válvulas tienen dos

puertos, uno de entrada y otro de salida. Algunas aplicaciones pueden tener una configuración multipuerto, pueden ser entonces válvulas de tres o de cuatro vías.

Angulo que forma el puerto de entrada y salida de la válvula. Proceso de fabricación: mecano-soldada o fundición, recubrimientos

Por la operatividad del obturador de la válvula

El modo de funcionamiento de la válvula es definido por cómo se desplaza el obturador. El vástago de las válvulas lineales desplaza al obturador haciendo un movimiento lineal directo. Estas válvulas están compuestas por un actuador lineal o multigiro lineal y son mayormente de multigiro para dar facilidad a la persona que la manipula.

Válvulas manuales

Son manipuladas directamente por el usuario para efecto de su regulación. El obturador es movido por la misma fuerza que el operador ejerce, sin embargo existen los engranajes para reducir la fricción de obturadores manuales difíciles de abrir en contacto directo con el operador.

Válvulas automáticas

A Este tipo válvulas funcionan con un servomotor o neumático el mismo que la asiste logrando desplazar el obturador. El de mas uso es accionamiento neumático. En caso de oleoductos donde requerimos de bastante esfuerzo utilizaremos servomotores.

Las válvulas pueden clasificarse de diferentes formas:

Válvulas de

mariposa

Válvulas de globo

Clasificación de válvulas atendiendo a sus usos

Válvulas industriales. Válvula de asiento. Válvula de camisa. Válvula hidráulica Llave  Válvula de alivio de presión Válvula anti retorno Válvula rotatoria Válvulas de corazón Válvulas termoiónicas válvula de bola válvula de mariposa válvula tipo plug válvula esférica

TUBERÍAS

Son conductos aptos para transportar agua u otros fluidos. Se elaboran con materiales muy diversos y los ingenieros los denominan según el material que estén transportando. Ejemplo: Gasoducto (transportan gas), Oleoducto (transportan petróleo). También es posible transportar mediante tuberías materiales solidos como: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etc.

Aquí los tipos de tubos según sus materiales:

Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV)

Es un material ligero, resistente y muy fácil de moldear, usado comúnmente

para elaborar piezas de formas suaves pero complejas

Aquí algunas aplicaciones:

En la industria náutica se utiliza para confeccionar el casco de algunas embarcaciones

En aeronáutica y en la industria automovilística para piezas y carrocerías

En el sector de la construcción como envolvente o fachada en edificios singulares con formas de curvatura irregular.

Hierro fundido

Son altamente resistentes. Aquí algunas aplicaciones:

Aguas residuales, Instalaciones domiciliarias Tuberías de estaciones de bombeo Colectores de alcantarillado.

Acero

Estos se usan para el transporte de productos químicos, energía, calderas, petróleo y gas, agua, lodo mineral y otros líquidos.

Tubos para Mecánica

Tubos de acero sin costura para uso mecánico y del automóvil.

.

Tubos intercambiador o de caldera

Tubos de intercambio de calor están diseñados para calentar o enfriar fluidos de proceso, son, por ejemplo, adecuada para la refrigeración de circuito cerrado de material eléctrico con agua desmineralizada y de soluciones de petróleo solubles en agua de enfriamiento en tanques de enfriamiento.

Latón

Tubos de latón para aplicaciones industriales y decorativas

Disponibles en formato redondo, cuadrado, estriado y rectangular.

Cobre

Representan menores costos y plazos sus características lo adaptan a otras partes, especialmente en instalaciones de agua y gas. El mantenimiento es más fácil y tienen larga vida útil.

Estos son los principales beneficios de tubo de cobre:

Fiable a lo largo del tiempo Alta resistencia Versátil

Economía de energía: Higiénico Reciclable Saludable Atractivo Versátil

Plomo

Es de los tubos más demandados situándolo en la primera creación de un producto fiable estable y homogéneo. Plomo mínimo 99,97 % (impurezas máx. 0,03%).

Hormigón

Los principales usos de las tuberías de hormigón son:

Saneamiento por gravedad Saneamiento a baja presión Drenaje Riego Abastecimiento a baja

presión Usos industriales específicos Conducción de instalaciones

(Galerías de servicio) Tuberías hincadas

Polipropileno

Se utilizan en las siguientes condiciones:

A una presión de funcionamiento admisible, PFA, de hasta 25 bar;

A una temperatura de funcionamiento de 20 ºC como temperatura de referencia;

Enterrados en el suelo; Emisarios submarinos; Tendidos en el agua; Aéreos, incluyendo tubos

suspendidos bajo los puentes.

PVC

Los tubos de PVC satisfacen necesidades muy diversas, se utilizan para canalones, tuberías para agua, aguas residuales.

Tienen una gran resistencia química, al estar cerca de tuberías que transportan otro tipo de materiales.

Termoplástico polietileno de alta densidad (PEAD)

Las tuberías de Polietileno presentan singulares ventajas.De forma general, pueden especificarse como:

Aislante térmico

Uniones  Inertes Inodoras Insípidas Atoxicas Insolubles Resistentes Bajo factor de fricción

Bajo valor de sus módulos elásticos, Duraderas Mantenimiento  Flexibles Ligeras Baja conductibilidad eléctrica No admiten incrustaciones

BOMBAS

El objetivo de las bombas en convertir energía mecánica en energía cinética por medio de la producción de presión y velocidad del fluido. Bombas centrífugas

Bombas de alta presión Bombas neumáticas Bombas especiales para el tratamiento de aguas Bombas sumergibles Bombas de engranes

Motobomba centrífuga

Magnética sin sello mecánico, para manejo de productos químicos, disponible en diferentes metalurgias y capacidades.

Motobomba multipasos

Para alta presión, útil para sistemas hidroneumáticos, sistemas de alta presión, sistemas contra incendio, con diferentes capacidades   

Bombas neumáticas de doble diafragma,

Para manejo de productos de baja, media y alta viscosidad, disponible en diferentes materiales y capacidades. 

Motobomba centrífuga tipo sanitaria

Aprobada por la FDA con clasificación 3a, para manejo de productos alimenticios, para la industria vinícola, alimenticia, farmacéutico, refresquera, etc. Disponible en conexión clamp, roscada para diferentes capacidades.

Sistema integral de alta presión

Útil para sistemas hidroneumáticos, sistemas boster, sistemas contra incendio, etc., con diferentes capacidades, todo se encuentra montado en patín automatizado con tablero de control, cabezal de succión y descarga integrado

Bomba para tratamiento

De aguas y manejo de agua desmineralizada y desionizada, material en acero inoxidable con sello mecánico

Bomba sumergible

Para tratamiento de aguas, achique inatascables, trituradoras y desagüe, diferentes capacidades       

CLASIFICACION DE LAS BOMBAS

CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS

Caudal

CAUDAL = CILINDRADA * VELOCIDAD

El rendimiento total de una bomba nueva puede oscilar entre el 50 y el 90%, valores que disminuirán con el uso y el desgaste de los elementos de estanqueidad interna propia de la bomba.

Presión de Trabajo

El valor de la presión máxima de trabajo suele calcularse para una vida de 10000 horas; en algunos casos se especifican también las presiones máximas intermitentes o puntales.

Vida

Así por ejemplo hay instalaciones donde el rendimiento no puede ser inferior al 90%, mientras que otras se aprovechan la bomba incluso cuando

Su rendimiento es inferior al 50%. La vida de una bomba también varía considerablemente en función del nivel de contaminación del fluido con el que se está trabajando.

Rendimiento volumétrico

El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente que se obtiene al dividir el caudal de líquido que comprime la bomba y el que teóricamente debería comprimir, conforme a su geometría y a sus dimensiones.

Rendimiento mecánico

El rendimiento mecánico mide las pérdidas de energía mecánica que se producen en la bomba, debidas al rozamiento y a la fricción de los mecanismos internos

Rendimiento total o global

El rendimiento total o global es el producto de los rendimientos volumétrico y mecánico.

Así pues el rendimiento total se expresa como el consumo de energía necesario para producir la presión hidráulica nominal del sistema.

Carga de Aspiración neta positiva (CANP)

Una curva CANP se muestra en la gráfica "curvas de rendimiento para una bomba centrifuga de dos etapas que opera a 3500 r.p.m. Datos para tres diámetros diferentes del impulsor".

Características del sistema.

Cada sistema de flujo posee su propia ecuación del sistema específica

Las bombas se pueden disponer en serie o en paralelo a fin de obtener carga o capacidad de flujo adicionales. Cuando dos bombas se colocan en serie, la

curva de eficiencia de la bomba resultante se obtiene al sumar las cargas del mismo caudal; y para dos bombas idénticas en paralelo, la curva de eficiencia combinada se obtiene al sumar los caudales a la misma carga.

Altura útil y manométrica

Se designe a la altura humanamente que ha de una a bomba elevadora es la suma de la altura útil más las pérdidas de carga producidas en las cañerías de aspiración y de elevación

Tipos de pérdida

Pérdida hidráulica: debido a un frotamiento continuo para accidentales que el líquido encuentran al atravesar la bomba, para evitarlas se deben realizar los aforismos ya enunciados.

Pérdidas volumétricas: Dividas a las fugaces que eventualmente se pueden producir al pasar el líquido a través de la bomba, las obras pueden ser diferencias de presiones, o que existe entre las partes fijas y móviles de la bomba.

Pérdida mecánica: debido a los frotamientos mecánicos en el las partes fijas y las partes de la bomba, como por ejemplo en el pernos y cojinetes, entre pistones y cilindros, etc.

Punto de Funcionamiento de una Bomba

El punto de funcionamiento o punto óptimo de una bomba solo dinámica es el de la curva H - Q que corresponde a un rendimiento máximo. Cuanto más empinada se la curva H - Q, más significativo será el efecto de cualquier cambio de altura en el punto de funcionamiento.

BOMBA DE POTENCIA

BOMBA DE VAPOR

BOMBAS CENTRIFUGAS

Las bombas centrífugas prevén su nombre al hecho de que elevar el líquido por la acción de la fuerza centrífuga, que la imprime un rotor, colocado en su interior, el cual es accionado por un motor eléctrico.

Las bombas centrífugas, debido a sus características, son las bombas que más se aplican en la industria. Las razones de estas preferencias son las siguientes:

Son aparatos giratorios. No tienen órganos articulados y

los mecanismos de acoplamiento son muy sencillos.

La impulsión eléctrica del motor que la mueve es bastante sencilla.

Para una operación definida, el gasto es constante y no se requiere dispositivo regulador.

Se adaptan con facilidad a muchas circunstancias.

Ventajas económicas:

El precio de una bomba centrífuga es aproximadamente ¼ del precio de la bomba de émbolo equivalente.

El espacio requerido es aproximadamente 1/8 del de la bomba de émbolo equivalente.

El peso es muy pequeño y por lo tanto las cimentaciones también lo son.

El mantenimiento de una bomba centrífuga sólo se reduce a renovar el aceite de las chumaceras, los empaques del presa-estopa y el número de elementos a cambiar es muy pequeño.

Bombas de desplazamiento no positivo

Estas bombas son empleadas generalmente para el trasiego de fluidos, la energía cedida al fluido es cinética y funciona generalmente mediante fuerza centrífuga.

BOMBA DE DIAFRAGMA

Estas bombas son muy comunes en la actualidad para levantar combustible de los tanques posteriores de los automóviles a los carburadores de los mismos.

BOMBAS ESPECIALES

Para alimentación de calderas.

Para grasa. De pozo profundo. Para lodos y drenaje.

APLICACIONES

BIBLIOGRAFIA

http://www.quiminet.com/articulos/los-diferentes-tipos-de-bombas-industriales-2600543.htm http://html.rincondelvago.com/bombas-y-sus-aplicaciones.html