Facultad Ciencias Del Ambiente Escuela Profesional De Ingenieria Sanitaria

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” FACULTAD CIENCIAS DEL AMBIENTE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA

DOCENTE:ING. MACEDO ROJAS, Yolaina MAli

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Integrantes: HUAMÁN HUERTA Mey MACEDO GARCIA Heyner QUIROZ DIAS Bill VELASQUEZ RAMIREZ Loi

 I.

INTRODUCCION

 Existen

muchos tipos de bombas para diferentes aplicaciones.  Los factores más importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado son: presión última, presión de proceso, velocidad de bombeo, tipo de gases a bombear (la eficiencia de cada bomba varía según el tipo de gas).

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II. OBJETIVOS a. Objetivo general. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo el investigar, analizar y describir los diferentes tipos de bombas empleadas en abastecimiento de agua y tratamiento de aguas residuales, y explicar de forma general su comportamiento desde el punto de vista hidráulico, y sus maneras de empleo en dichas funciones b. Objetivos específicos. Investigar, analizar y describir los tipos de bombas empleados para el abastecimiento de agua y el tratamiento de aguas residuales. Presentar un análisis general del comportamiento hidráulico de las bombas. Presentar conclusiones del tema.

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III. MARCO TEORICO 1) BOMBAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA LAS BOMBAS: Definición: Convertidores de energía mecánica (procedente del motor que los arrastra) en energía hidráulica (fundamentalmente en forma de energía cinética y de presión). 1.1) Funciones de una bomba de agua Hoy en día el uso de bombas de agua se extiende a una gran variedad de aplicaciones comerciales, industriales, residenciales y agrícolas, que cubren diversas situaciones como las siguientes: • Drenar el agua de un sótano. • Extraer agua de un pozo. • Trasladar agua de un lugar a otro, aún a diferentes niveles del suelo. • Incrementar la presión o el caudal de agua. • Vaciar y llenar piscinas, estanques o bañeras de hidromasaje. • Drenar zonas poco profundas que están inundadas. • Regar césped o zonas agrícolas de manera tradicional o por aspersión. • Distribuir fertilizantes y pesticidas. • Realizar diversas tareas en el área de la construcción.

1) Clasificación de bombas de agua

2) Una segunda clasificación, un poco más técnica, es la que agrupa las bombas de agua de acuerdo a su modo de funcionamiento. En este caso tenemos dos tipos principales:  a) Bombas centrífugas  Usan un impulsor giratorio para mover el agua en la bomba y presurizar el flujo de descarga. Pueden procesar todo tipo de líquidos (agua, vino, leche, etc.), incluso de baja viscosidad. Estas bombas funcionan adecuadamente con líquidos ligeros y altos caudales. Usos más comunes: 

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b) Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas Suministran una cantidad fija de flujo mediante la contracción y expansión mecánica de un diafragma flexible. Pueden ser de tipo reciprocante o de tipo rotatorio, y son ideales en muchas industrias que manejan líquidos de alta viscosidad o donde están presentes sólidos sensibles. Se recomiendan para combinaciones de bajo caudal y alta presión, líquidos de alta viscosidad u otras aplicaciones.

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Partes de una bomba de agua

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BOMBAS DE AGUA QUE OFRECE EL MERCADO

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las bombas de agua de mayor venta en el comercio que resultan sumamente útiles para las necesidades más comunes y que, además, en muchos casos, son portátiles.

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Motobombas: generalmente son las bombas más potentes, provistas de motores de 4 tiempos, pero no son sumergibles. Su aplicación fundamental es en lugares donde no hay acceso a conexiones eléctricas y deseamos un trabajo rápido con una extensa autonomía de uso. Pueden extraer agua limpia o residual de estanques, arroyos, fuentes, toneles y cisternas de agua de lluvia, y sus usos recomendados son para riego tradicional o por aspersión de zonas verdes, huertas y jardines. También se usan como bombas para proporcionar un caudal uniforme en todo momento, o bien en trabajos pesados.

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Electrobombas para agua limpia (no potable): también denominadas bombas de uso doméstico, se emplean principalmente para riego tradicional o por aspersión de áreas verdes, huertas y jardines, extracción de agua de estanques, arroyos, manantiales o toneles/cisternas de agua de lluvia, suministro de agua de servicios y bombeo de agua dulce limpia, agua de lluvia o agua con ligero contenido de espuma.

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Electrobombas combinadas para agua limpia (no potable) /residual: son especialmente apropiadas para el vaciado rápido de tanques, zanjas de obra o sótanos inundados, y se pueden usar para aguas limpias y aguas sucias que contengan partículas de suciedad hasta un tamaño de entre 20 y 30 mm de diámetro.

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Electrobombas para agua residual: similares a las bombas combinadas, salvo que están especialmente diseñadas para aguas sucias con un tamaño de partícula de, según el fabricante, hasta unos 40 mm de diámetro.

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Bombas para jardín: son especiales para el riego de jardines, entregan un gran caudal de agua y son potentes. También pueden usarse para riego por aspersión e incluso para la extracción de agua de estanques, arroyos y manantiales o toneles/cisternas de agua de lluvia.

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Bombas sumergibles: son electrobombas y su aplicación principal es extraer agua de, por ejemplo, pozos, reservorios, fuentes o cisternas a profundidades que, dependiendo del modelo y fabricante, puede llegar hasta más de 30 metros. Están diseñadas con una carcasa especial que las protege de la oxidación y corrosión, y no dependen de la presión del aire para impulsar el líquido, ya que al estar sumergidas pueden transportarlo a mayores distancias.

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Bombas para pozos profundos: también son electrobombas del tipo sumergible, con la diferencia que tienen mayor potencia y por ello están especialmente indicadas para pozos de hasta más de 60 metros de profundidad.

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Bombas para presión (agua potable): son las típicas electrobombas usadas en los edificios para impulsar el agua de red, desde una cisterna a nivel de la calle hasta el o los tanques en la terraza. También pueden extraer agua de un pozo para la provisión de agua depurada o para riego. La ventaja de las bombas para presión (o de chorro) es que son compactas y, dependiendo de su potencia, pueden impulsar el agua hasta una altura de 30 metros. Son ideales también para espacios pequeños, como cabañas, casas rodantes u hogares individuales.

DATOS FUNDAMENTALES QUE CARACTERIZAN EL FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA (Q, H, N).

Las curvas características de una bomba centrífuga son:

La curva H = H (Q) nos indica las distintas alturas manométricas que proporciona una bomba para cada uno de los caudales de paso que atraviesan el rodete. Muestra la capacidad de transferir energía al fluido. Para saber qué clase de motor se requiere se necesita saber la potencia requerida.

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1.5) Nuevas tendencias

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1.5.1) Bombas solares: una tecnología limpia

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Las bombas de agua solares son un método rentable y confiable para el suministro de agua en situaciones donde los recursos hídricos deben extenderse largas distancias, el suministro eléctrico es escaso o inexistente, o bien donde los costos de combustible y mantenimiento son considerables. Pueden ser bombas solares de superficie o incluso sumergibles, como vemos en la siguiente figura.

Aplicaciones

principales de una bomba solar: •Suministro de agua potable para hogares y cabañas fuera de la red domiciliaria. •Suministro de agua para ganado (es el uso más difundido de los sistemas de bombeo solar). •Acuicultura para aireación, circulación y deshielo. •Riego a pequeña escala.

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2) BOMBAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

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2.1) AGUAS SERVIDAS O RESIDUALES

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Las aguas residuales contienen diversos tipos de contaminantes, tales como demanda bioquímica de oxígeno, materia orgánica disuelta, grasas y aceites, compuestos de nitrógeno, sólidos suspendidos, metales pesados, entre otros.

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2.2) SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUAS SERVIDAS

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Sistema por el cual se conduce el agua residual desde la fuente hasta a entrada de la planta y dentro de la planta; es decir, que es el Sistema por el cual se lleva el agua de unidad en unidad para realizer su depuración.

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Las estaciones de bombeo son utilizadas para elevar y transportar aguas residuales por medio de sistemas de recolección cuando la continuación por la fuerza de gravedad ya no resulta factible

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2.3) BOMBAS

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La estación de bombeo puede estar conformada por varias bombas. Usualmente, éstas están en paralelo, en el caso de aguas residuales y lluvias. Debe procurarse que las bombas sean del mismo tipo y capacidad, y guardar similitud con equipos existentes. Otros criterios de selección son economía, facilidad de operación, disponibilidad en el mercado y soporte técnico. Teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

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2.3.1) BOMBAS EYECTORAS AUTOMÁTICAS

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Los eyectores tienen la ventaja de poder recibir las aguas residuales sin cribado previo lo que no causa daño al sistema, están constituidos por una cámara metálica a la cual el agua residual es conducida directamente desde un colector alimentador. Cuando el nivel alcanza una altura determinada, automáticamente un comando eléctrico acciona un compresor que inyecta aire en la cámara con lo que el agua residual es impulsada a la tubería de salida.

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2.3.2) BOMBAS CENTRÍFUGAS

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Las bombas centrífugas, accionadas por motores eléctricos o de combustión interna, son dispositivos de uso más frecuente y son fabricadas distintas varias capacidades. De un modo general presentan elevado rendimiento y son insustituibles cuando se deben salvar grandes alturas. Las bombas de este tipo, destinadas a bombear aguas residuales, están regidas por los mismos principios de las bombas centrífugas comunes utilizadas en el bombeo de agua limpia.

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Existen varios tipos de bombas centrífugas para aguas residuales y pluviales: de eje horizontal; de eje vertical con instalación en el pozo húmedo; de eje vertical con instalación en el pozo seco, y conjunto motor – bomba sumergible.

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2.3.3) BOMBAS HELICOIDALES O TORNILLO

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Están basadas en el tornillo de Arquímedes, funcionan al aire libre y, por lo tanto, a presión atmosférica. La altura que debe vencerse corresponde al desnivel existente entre las extremidades del tornillo, colocado en su posición de operación. Estas bombas son adecuadas para caudales importantes y pequeñas alturas de elevación. Su rendimiento es relativamente bajo debido principalmente a fugas entre la hélice y la canaleta que la contiene.

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Son recomendadas para grandes caudales y pequeñas alturas de elevación.

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2.3.4) ESQUEMAS DE SISTEMAS DE BOMBEO 2.3.4.1) ESQUEMA DE BOMBEO EN PARALELO Este esquema es útil en situaciones donde se pronostican fluctuaciones significativas de caudal. A medida que aumenta el caudal se van prendiendo las bombas de acuerdo a la necesidad. En este caso se suman las capacidades de las bombas y se operan a la misma carga.

2.3.4.2) ESQUEMA DE BOMBEO EN SERIE

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En este caso se suman las cargas de las bombas a la misma carga, conectando varias bombas una después de la otra con el fin de lograr un aumento proporcional de la presión total o final del sistema.

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El caudal va sufriendo sucesivamente una liberación de altura cuando las bombas están distantes y de presión cuando las bombas están una inmediatamente después de la otra.

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2.3.6) NORMAS A SEGUIR PARA EL DISEÑO DE ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUAS SERVIDAS

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2.3.6.1) ASPECTOS GENERALES

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Las estaciones elevatorias son necesarias para elevar y/o transportar aguas servidas cuando la disposición final del flujo por gravedad ya no es posible. Las aguas servidas son bombeadas con diferentes propó sitos.

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2.3.6.2) ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS

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Estos sistemas son costosos, por lo que su implantación debe ser decidida Y además de presentar un costo inicial elevado, exigen gastos de operación y sobre todo, mantenimiento permanente y cuidadoso.

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2.3.6.3) DETERMINACIÓN DE LA UBICACIÓN

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Su ubicación es de suma importancia, sobretodo en áreas parcialmente urbanizadas. La parte estética o arquitectónica también debe ser considerada en la selección del sitio de tal forma que no afecte adversamente el área vecina.

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2.3.6.4) CANTIDAD DE AGUAS SERVIDAS (CAUDALES)

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La cantidad de aguas servidas que llega a una estación elevatoria presenta variaciones cíclicas en el consumo de agua. Generalmente se estudian: el caudal promedio diario, los caudales diarios mínimos y máximos, y el caudal "pico" horario.

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IV. CONCLUSIONES

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Existen en el mercado varios tipos y modelos de bombas, dependiendo de las características del agua y de las cantidades a ser bombeadas, se determina la bomba más eficiente o idónea para cada caso.

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En un sistema de tratamiento de aguas residuales es muy importante el sistema de bombeo.

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El uso de modelos informáticos contribuye enormemente al avance de la ingeniería hidráulica, ya que se facilitan las operaciones de cálculo y se reducen los márgenes de error de los mismos.

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Los costos de un sistema de bombeo se ven influenciados por la tecnología a emplear y por las condiciones topográficas del área, lo que influye en los costos de construcción y re operación del sistema.

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V.

RECOMENDACIONES

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Verifique la magnitud de potencia requerida por el motor eléctrico para evitar caídas de tensión al conectar la bomba.

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Jamás haga funcionar la bomba sumergible o de pozo profundo en seco, ya que puede ocasionar daños mecánicos.

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Respete las especificaciones y recomendaciones técnicas del fabricante. No utilice una bomba para un fin diferente al determinado.

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Es necesario que el motor eléctrico cuente con una protección por sobre corriente, independientemente del interruptor termo magnético o de cuchillas.

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La alineación entre motor y bomba, para aquellas de cuerpo separado, es sumamente importante para la vida de los rodamientos. Es necesario cuidar el conjunto de tal forma que no se transmitan esfuerzos entre el motor y bomba.

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Es necesaria una minuciosa verificación de los tubos de succión y descarga antes de su instalación. Los tubos deben estar limpios y totalmente libres de obstrucciones

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ANEXOS:

BOMBAS EN SERIE BOMBAS EN PARALELO

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BOMBAS HELICOIDALES O TORNILLO

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BOMBAS CENTRIFUGAS

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BOMBAS EYECTORAS AUTOMATICAS

GRACIAS

POR SU ATENCION 