COMPARACIÓN ENTRE LOS DISTINTOS TAMAÑOS DE TUBOS COMERCIALES Y DETERMINACIÓN DE CUÁL ES EL MÁS EFICIENTE PARA NUESTRO SISTEMA DE TUBERÍAS DE AGUAS

COMPARACIÓN ENTRE LOS DISTINTOS TAMAÑOS DE TUBOS COMERCIALES Y DETERMINACIÓN DE CUÁL ES EL MÁS EFICIENTE PARA NUESTRO SISTEMA DE TUBERÍAS DE AGUAS

ACUEDUCTO Y ALCANTARRILLADO

ING. BLADIMIR SALCEDO

PRESENTADO POR:

DIEGO JOSÉ PLATA SOLANO

DANIELA ANDREA OJEDA HERNANDEZ

UNIVERSIDAD DE LA COSTA

FACULTAD DE INGENIERIA

GRUPO: BD

BARRANQUILLA, OCTUBRE DEL 2017

1. INTRODUCCIÓN

En este trabajo se propondrá un sistema de transporte de agua bajo ciertas condiciones, el cual necesitará una bomba la cual será escogida por nosotros, la cual deberá cumplir ciertos requerimientos y la comprobación si esta es funcional en este sistema.

Después de escoger la bomba, se analizará cada uno de los diámetros de tuberías comerciales disponibles y cuál de estas es la que causara menor costo al usarse en nuestro sistema. Para escogencia de la misma determinaremos el costo energético que implica el uso de cada una, su instalación y compra y su mantenimiento, y finalmente se relacionaran todos estos gastos para así determinar unos costos totales y de esta forma escoger la que resulte en más conveniente en cuanto al precio, todo esto suponiendo una jornada laboral de 8 horas, durante el periodo de 1 año.

Al final se concluirá la razón por la cual cierta tubería fue mejor que las otras y otros detalles del mismo trabajo.

1. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Encontrar que diámetro de tubería comercial es la más eficiente y conveniente en un sistema propuesta de transporte de agua.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Hallar la altura de elevación necesaria para la funcionalidad del sistema.
• Comprobar que la bomba escogida sea capaz de cumplir con los requerimientos del sistema.
• Graficar cada una de las relaciones entre los costos de la bomba, instalación y mantenimiento de tuberías.
• Graficar la relación de los costos totales del sistema con el diámetro de tubería usado,
• Identificar el diámetro de tubería más conveniente para el sistema.

1. ANÁLISIS DE DATOS

Primero, al tener estos datos del sistema de tuberías, procedemos a hallar la altura de elevación (H), y así escogimos que bomba podría funcionar en nuestro sistema.

Tabla 1 Datos iniciales del sistema

[pic 3]

Ilustración 1 Representación del sistema

A partir de ahí calculamos el aérea, la velocidad, la perdida por carga por unidad de longitud (J), hl y las perdidas por accesorias y así determinar el H de la bomba:

Área:

[pic 4]

[pic 5]

Velocidad:

[pic 6]

[pic 7]

J:

[pic 8]

[pic 9]

hl:

[pic 10]

Perdidas por accesorios:

[pic 11]

H:

[pic 12]

[pic 13]

A partir de este H, escogimos una bomba que cumpliera tanto con esta altura de elevación como el caudal ya expresado.

[pic 14]

Ilustración 2 Bomba selecciona

A pesar de esto, debemos comprobar si la bomba será capaz de funcionar en nuestro sistema:

Empezamos con una de las ecuaciones para la bomba para hallar su altura de elevación.

[pic 15]

Y a partir de los datos que ya tenemos, reemplazamos y despejamos K en la ecuación:

[pic 16]

[pic 17]

Al averiguar este K, la reemplazamos en la misma fórmula de la cual la despejamos:

[pic 18]

Y así después de reemplazar algunos términos ya conocidos, la fórmula quedó de la siguiente manera:

[pic 19]

Ya teniendo esta fórmula en términos de caudal, procedemos a partir de otra fórmula de la bomba con la que también se calcula la altura de elevación, y procedimos a realizar el mismo proceso, es decir, despejarla de tal forma que quedara en términos de Q.[pic 20]

A partir de la información provista por el catálogo, se escogió tres H, con su respectivo caudal.

Tabla 2 Caudales y H de la bomba escogida

Así, nosotros pudimos armar nuestro sistema de ecuaciones:[pic 21]

Y al resolver nuestro sistema de ecuaciones pudimos encontrar los 3 términos desconocidos:[pic 22]

Estos los reemplazamos en la ecuación, junto con los datos ya conocidos:

[pic 23]

Teniendo en cuenta que tanto la primera ecuación como la segunda son usadas para hallar la altura de elevación de las bombas y ambas están en términos de caudal, ambas ecuaciones se igualan y se despejan para averiguar el caudal que la bomba es capaz de mover:

...