Plantas de bombeo

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Contenido

Introducción        3

Plantas de bombeo para riego        3

Capacidad de la planta de bombeo        3

Fórmula para satisfacer la demanda mensual        4

Plantas de bombeo para drenaje        4

Factores que determinan el número de unidades de bombeo        6

Selección del tipo de bomba        6

De la fuerza motriz        7

Formula de la pérdida de carga        7

De la tubería de descarga        8

Formula del Costo por concepto de energía        8

Diseño de la obra civil        8

Planos planta de bombeo Acaxochitlan, Hgo.        10

Introducción

En un aprovechamiento hidráulico las obras para la captación del agua pueden dividirse en:

• Obras para la utilización de las aguas superficiales
• Obras para la extracción de aguas subterráneas

Para la eliminación de los sobrantes del riego, puede realizarse evacuando el agua por gravedad o por bombeo.

Clasificación de las plantas de bombeo:

• Para el aprovechamiento de las aguas superficiales.
• En los sistemas de drenaje.

Plantas de bombeo para riego

Pueden presentarse los siguientes problemas:

• Incrementar la superficie actual de riego en una zona.
• Disponer de superficies de riego, fiera del sistema de obras planeadas para su funcionamiento en conjunto.

Se puede optar por las siguientes soluciones:

• Instalar una tubería a presión hasta la elevación de descarga en la que sea posible dominar dichos terrenos.
• Cambiar la tubería a presión, por un canal de conducción que cumpla los mismos requisitos.
• Elevar mediante una presa derivadora, el tirante en el rio para proporcionar la carga necesaria en el canal de conducción.

• Hacer la captación de las aguas directamente del rio mediante una planta de bombeo.
• Una presa derivadora que proporcione carga suficiente para la operación.

Capacidad de la planta de bombeo

Dependerá del Área por regar, del coeficiente de riego y del tiempo de operación del equipo de bombeo, a su vez del área por regar y está regida por dos condiciones:

• Área disponible y volumen restringido.
• Volumen suficiente para un área definida.
• Del coeficiente de riego.
• El tiempo de operación del equipo de bombeo.

Fórmula para satisfacer la demanda mensual

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Donde:

        Q= capacidad de la planta en m3/seg.

        V= volumen mensual en m3/mes.

        T= tiempo de operación de la planta en horas.

Plantas de bombeo para drenaje

Para la utilización de una planta de bombeo en un sistema de drenaje se requiere resolver las siguientes preguntas:

• ¿Cuáles son los gastos a evacuar?
• ¿Cuáles son los niveles de descarga?

Para obtener la capacidad de una planta y por consiguiente la del canal principal es necesario multiplicar el gasto obtenido por un coeficiente que varía de 1.1 en

superficies grandes y 1.3 en superficies pequeñas.

Este coeficiente de variación mensual se debe a que no se aplica el riego de una manera uniforme y puede haber una posible demanda simultánea en todos los lotes.

Cuando se trate de verter el agua de drenaje en un arroyo o un rio, las bombas deberán ser capaces de verter el agua en todo tiempo incluso en el momento de las avenidas, conocidos los niveles se puede dar un mínimo de energía por metro cubico bombeado.

Además de la determinación de estos niveles de descarga es necesario conocer:

• La calidad del agua
• Tipo de energía disponible.
• Naturaleza del terreno sobre el que se ha de cimentarse la estación de bombeo.
• Condiciones climatológicas.
• Los accesos.

La calidad del agua: en cuanto a las sustancias que trae en solución como en suspensión.

Por medio de un análisis químico se determinan las sustancias en solución, que dependiendo del tipo de sustancias que contengan se denominan:

• Aguas duras: Se originan por un exceso en el contenido de sales minerales.
• Salinidad: Es producida principalmente por el cloruro de sodio aumentado con otros cloruros a base de calcio y potasio.
• Alcalinidad: Indica la presencia de iones de OH, que se desprenden de los hidratos, carbonatos y bicarbonatos.
• Acidez: La acidez es nociva, sobre todo por dañar las tuberías.
• Corrosión: Además de ser causada por los ácidos, es ocasionada por el oxígeno disuelto en el agua.

Por lo anterior, es necesario proporcionar al quipo de bombeo una protección adicional.  En la elección del número de equipo y de la localización de las plantas de bombeo, se deberán tener en cuenta los siguientes factores:

• Consideraciones topográficas: Pueden imponer una o varias zonas por drenar limitadas por diques o protecciones naturales.

Conviene realizar un estudio económico entre las siguientes alternativas:

• Numero grande de equipo de bombeo: reducir la longitud y dimensión de los drenes o bien una planta

con su red de drenaje completa.

• Un mayor de estaciones de bombeo: aumenta el costo total para un volumen a evacuar, pero su construcción es más fácil e incluso podrían ser desplazables debido a su tamaño.

Las plantas de bombeo quedaran localizadas en los sitios siguientes:

• Zona en donde convergen los drenes.
• En un dique o en un sitio cualquiera debidamente protegido vecino al perímetro por drenar.
• Cerca de la corriente en la que se va a efectuar la descarga.

Factores que determinan el número de unidades de bombeo

Consisten una serie de recomendaciones deducidas de la experiencia en este tipo de estructuras:

• Que las unidades que forman la planta de bombeo sean de la misma marca y características iguales o semejantes; lo que facilita al personal encargado un conocimiento y manejo más rápido del equipo.

Además, la uniformidad reduce el mínimo la variedad de piezas de repuesto o refacciones indispensables en el almacén.

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