CURVA DE UN SISTEMA DE TUBERIAS.



En la mayoría de las instalaciones importantes de equipos de bombeo, el flujo de diseño no es continuo; sino que existen variaciones diarias, mensuales y estaciónales en dicho flujo. De esta forma no resulta tan fácil, hacer una buena selección del sistema de tuberías y del equipo o los equipos de bombeo correspondientes. Es por eso que resulta preferible dibujar curvas del sistema de tuberías con las distintas posibilidades de diámetro a escoger y compararlas con las curvas de las bombas, superponiéndolas a éstas determinando así el punto  de  operación  de  cada  bomba  con  cada  sistema,  y  escogiendo;  la  combinación sistema-bomba que sea capaz de dar mayor caudal con menos potencia, y que se mantenga al   mismo   tiempo,   dentro   de   las  necesidades   de   variación   de   flujo   previamente especificadas.

El punto donde se cortan la curva del sistema y la curva de la bomba, se llama punto de operación.

Supongamos, que para una instalación de bombeo necesitarnos un sistema de tubería de 2000 pies de longitud, que se desea pasar a través del sistema un flujo de 1000 a 1600 gpm y que la diferencia de nivel o carga estática es fija e igual a 40 pies, y que tiene que vencer además una carga a presión de 10 pies. Para hacer la selección de la combinación más adecuada  de  sistema-bomba  es  necesario  preparar  curvas  del  sistema  para  distintos diámetros y ver las distintas combinaciones de bombas-sistemas que producen el resultado apetecido y analizar desde el punto de vista económico estas combinaciones.

El primer paso es tabular las pérdidas por fricción para distintos caudales y diámetros de tubería seleccionados para el sistema, lo que podemos hacer en la forma siguiente:

 
Si no existiese carga estática o presión la curva del sistema de tuberías arrancaría de la carga cero, pero como la carga estática más la presión, en este caso, es de 50 pies, la carga que corresponde al flujo cero es 50 pies y la carga total para cualquier otro flujo resulta 50 pies, más las pérdidas por fricción correspondientes al diámetro de tubería instalado. Estas curvas se dibujan entonces, tal como aparecen en la figura 7.16. Cualquier otro sistema más complicado con codos, válvulas, etc., se dibuja de igual manera. Las curvas del sistema se colocan sobre las de las bombas y se obtiene el punto de operación por la intersección de la curva del sistema y la curva de carga-caudal de la bomba.


FIG. 7.16 CURVAS DE VARIOS SISTEMAS DE TUBERÍA

En el caso que estamos analizando, la curva de la bomba, si el sistema seleccionado es el de 8”, deberá cortarse con la curva del sistema en el punto A, o a la derecha de él para que resulte su operación satisfactoria.

De igual modo deberá suceder con los puntos B y C, si el sistema seleccionado es el de 10” ó 12” respectivamente.

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