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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