CÁLCULO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA A PRESIÓN CONSTANTE Y VELOCIDAD VARIABLE PARA LAS OFICINAS ADMINISTRATIVAS DE UNA INSTITUCIÓN PÚBLICA DEL PERÚ

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS

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“CÁLCULO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA A PRESIÓN CONSTANTE Y VELOCIDAD VARIABLE PARA LAS OFICINAS ADMINISTRATIVAS DE UNA INSTITUCIÓN PÚBLICA DEL PERÚ”

PROYECTO DE MONOGRÁFIA TÉCNICA PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO MECÁNICO DE FLUIDOS

Modalidad M 3

Presentado por:

Bach. Luis Alberto Macedo Mamani

Lima – Perú

2022

DEDICATORIA

Esta monografía está dedicada a mis padres, quienes me han apoyado moralmente a lo largo de mi carrera académica y me han ayudado a llegar a este punto.

También es dedicada a mi sobrino, quien ha servido como mi mayor inspiración y la razón por la que nunca he fallado en la escuela.

AGRADECIMIENTOS

A Dios, gracias por darme vida y por infundirme la perseverancia y la fe en mi para que pueda alcanzar mis objetivos.

Para mis amorosos padres, quienes me apoyaron financieramente, moralmente y emocionalmente mientras era estudiante.

A mis hermanos quienes me dieron su apoyo durante todo este periodo.

A la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, a la Escuela  Mecánica de Fluidos por haberme cobijado y dado la oportunidad de formar mi vida profesional.

INDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA        1

AGRADECIMIENTOS        2

INDICE DE CONTENIDO        3

INDICE DE FIGURAS        6

INDICE DE TABLAS        7

RESUMEN        8

1-Generalidades        8

1.1 Introducción        8

1.2 Importancia del tema        9

1.3 Identificación del problema        9

1.4 Objetivo General y Específicos        10

1.4.1. Objetivo General        10

1.4.2. Objetivos específicos        10

2. Marco Teórico        11

2.1 Antecedentes del Estudio        11

2.2 Pérdida de cargas locales hloc        13

2.3 Pérdida de carga en accesorios especiales.        15

2.4 Caudal máximo probable.        16

2.4.1. Método de Hunter        16

2.5 Abastecimiento de agua potable        20

2.5.1 Tipos de consumo        20

2.6 Dotación de agua        21

2.6.1 Dotaciones para viviendas unifamiliares        21

2.6.2 Los edificios multifamiliares        22

2.7 Clasificación de bombas        23

2.7.1 Elementos constructivos        24

2.8 Cavitación        24

2.9 Condiciones de succión.        25

2.9.1. Presión de vapor        26

2.9.2. Presión de bombeo.        26

2.9.3 Altura neta de succión positiva NPSH        26

2.9.4 Curva de fricción del sistema.        28

2.9.5 Curva de carga del sistema        28

2.10 Operación de bombas.        29

2.11 Cebado de una bomba.        30

2.12 Potencia requerida de un motor para una bomba        30

2.13 Componentes de un sistema de presión constante a velocidad variable.        31

2.13.1 Variador de frecuencia.        31

2.13.2. Controlador lógico programable        32

2.13.3 Transmisor de presión.        33

2.14 Sistema de abastecimiento de agua en edificaciones        33

2.14.1 Sistema directo        33

2.14.2. Sistema Tanque elevado.        33

2.14.3. Sistema cisterna-tanque elevado.        34

2.14.4. Sistema hidroneumático        34

2.14.5 Sistemas de presión constante a velocidad variable        35

3. Descripción Metodológica        36

3.1.  Condiciones iniciales        36

3.2. Datos iniciales        36

3.3. Metodología de cálculo        36

3.4 Cálculos de Ingeniería.        37

3.4.1 Evaluación y cálculo de Demanda de Consumo de Agua Necesaria        37

3.4.2 Cálculo de la Máxima Demanda Simultanea: Método de Hunter        40

3.4.3 Cálculo para determinar la altura dinámica total (ADT)        42

3.5 Selección de la bomba        52

3.5.1 Curva de la bomba a ADT=41m y Q=114 l/m        54

3.5.2 Cálculo de la Carga Neta Positiva de Aspiración (NPSH)        54

4. RESULTADOS Y DISCUSION        56

4.1 Informe de los resultados esperados.        56

4.2 Discusión        57

CONCLUSIONES        59

BIBLIOGRAFIA        60

ANEXOS        61

INDICE DE FIGURAS

 Figura 1. Línea de energía        13

Figura 2.Válvula check de fondo canastilla        15

Figura 3. Curva de presión-caudal        25

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