Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución de agua en edificios e instalaciones, los Equipos Hidroneumáticos han demostrado ser una opción eficiente y versátil, con grand…Descripción completa
Descripción: calculo
DWQefina la tasa de porcentaje anual (TPA) y el rendimiento porcentual anual .... estas últimas para realizar nuevas inversiones. de las acciones. x REVISIÓN DE LOS ..... activo 290 El model…Descripción completa
hidroneumaticoDescripción completa
funcionamiento y utilidad del tanque hidroneumatico
Descripción: Calculo de Sistema de Lubricacion
Descripción: Aplicación del modelo de gaviones para defensas ribereñas
V.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Haremos el cálculo para un sistema hidroneumatico de una vivienda unifamiliar: de 3 niveles de haltura 8.5 m. 1. Estimación del caudal de demanda. Datos: Np: 20
Qd = (Np) * 0.83 = (lt/m) Resultado: Qd =
16.6
lt/min
2. Ciclos de bombeo. Se considerará 4 ciclos de bombeo por hora. 3. Presión mínima (encendido): Para calcular la presión mínima, primero debemos calcular la perdida de carga debido a fricción, las pérdidas menores debido a los accesorios 3.1 Cálculo de Hf: 2 hf = Pérdida de carga= (f * L/D * V /2g)
Datos: Longitud
60 m 3
0.00027667 m /seg 8.5 m 0.0127 m 2 Viscosidad del agua 20ªC 0.00000114 m /seg Relación (rugosida/díam.) 0.00001 Km = Pér. de Carga en accesorios 16 Resultado : V= Q/A Velocidad = 2.18403 m/seg Veloc*Díam/Viscosidad Reynolds = 24330.85 3 Densidad = 998.20 Kg/m Calculamos el coeficiente de fricción mediante iteraciones: f Número de Denomin dato Ks/d Rreynolds asumido DATO CALCULADO 0.001 0.000010 24,331 4.97224798 0.04044776 0.000010 24,331 6.57529714 0.02312966 0.000010 24,331 6.33368257 0.024928 0.000010 24,331 6.36606926 0.02467501 0.000010 24,331 6.36165733 0.02470924 0.000010 24,331 6.36225704 caudal h (altura geometrica) Díametro de la tubería
0.02470459 0.000010 24,331 6.3621755 0.02470522 0.02470522 0.000010 24,331 6.36218658 0.02470513 0.02470513 0.000010 24,331 6.36218508 0.02470514 f= 0.02471 hf = (f*L*V2)/(d*2g) = 0.0269 * (60/0.0127 )* (1.5282/(2*9.81)) = hf = 28.3761 m luego la pérdida de carga por fricción es 28.3761 m 3.2 Cálculo de las pérdidas menores: calculamos la perdida de presion debida a los accesorios: 2 2 hm = Km* (V /2g) = 16 * (1.528 /2 * 9.81) hm = 3.89 m Las pérdidas menores son 1.91 m 3.3 Altura geométrica entre el nivel inferior y el nivel superior del líquido. h= 8.5 m 3.4 Presión Residual hr = Presión residual hr = 5
m
La presión minima según norma IS 0.10 es 2m.
Con estos datos podemos calcular la presion mínima o presión de encendido. Presion min = 15.184+1.91+8.5+5 = 45.77 m 4. presión máxima (corte). m Pmax = 1.5*Pmin = 68.65 Según norma IS 0.10 la presión máxima debe ser de 50 m. Esta presión de corte quiere decir que cuando se alcanse una presión de 45.86 m la electrobomba se apagará.
5. Ppc: Presión de Precarga. Ppc = 0.2 Pmin
9.15320206 m
6. Potencia requerida por la bomba y el motor Qb = H= n=
0.277 45.77 75%
Lt/seg m
HP =
16.88
=
12.42
Kw
7. Determinación del tiempo de ciclo de bombeo (Tc). U= 4
Tc = Tc =
60 min/4 15.00
min
8. Determinación del volumen útil del tanque (Vu).
Tc = 15.00 min Qb = 16.6 lt/min Vu = 62.25 lt. Este valor se refiere a la cantidad de agua que podrá consumir la instalación sin necesidad que arranque la electrobomba
9. Cálculo del porcentaje de volumen útil (% Vu)
% Vu =
30.00
9. cálculo del volumen del tanque (Vt).
Vt = Vt =
62.25/0.3 207.5
lt
207.5 lt. Será el volumen total del tanque
INSTALACIONES EN EDIFICACIONES II
DISEÑO DE TANQUES HIDRONEUMATICOS
1. Estimación del caudal de demanda. Datos: Np: 124 Np: Numero de piezas o aparatos sanitarios servidos.
Qd = (Np) * 0.83 = (lt/m) Resultado: Qd =
102.92
lt/min
Qd: Caudal de demanda en litros por minuto.
2. Ciclos de bombeo. Se considerará 4 ciclos de bombeo por hora. 3. Presión mínima (encendido): Para calcular la presión mínima, primero debemos calcular la perdida de carga debido a fricción, las pérdidas menores debido a los accesorios 3.1 Cálculo de Hf: 2 hf = Pérdida de carga= (f * L/D * V /2g)
Datos: Longitud caudal h (altura geometrica) Díametro de la tubería Viscosidad del agua 20ªC Relación (rugosida/díam.) Km = Pér. de Carga en accesorios Resultado : V= Q/A Velocidad = Veloc*Díam/Viscosidad Reynolds =
423.9 m 3 0.001715333 m /seg 11 m 0.0381 m 2 0.00000114 m /seg 0.00001 16 1.50455 m/seg 50283.77 3 998.20 Kg/m
Densidad = Calculamos el coeficiente de fricción mediante iteraciones: f Número de Denomin dato Ks/d Rreynolds asumido DATO CALCULADO 0.001 0.000010 50,284 5.602022244 0.031864737 0.000010 50,284 7.098463793 0.019845921 0.000010 50,284 6.89457931 0.021037031 0.000010 50,284 6.919698094 0.020884578 0.000010 50,284 6.916563913 0.02090351 0.000010 50,284 6.916954362
INSTALACIONES EN EDIFICACIONES II 0.02090115 0.000010 0.020901444 0.000010 0.020901407 0.000010 f= 0.02090
50,284 50,284 50,284
DISEÑO DE TANQUES HIDRONEUMATICOS 6.916905711 6.916911773 6.916911017
2
hf =
0.020901444 0.020901407 0.020901412
2
(f*L*V )/(d*2g) = 0.0269 * (60/0.0127 )* (1.528 /(2*9.81)) = hf = 26.8306 m luego la pérdida de carga por fricción es 28.3761 m 3.2 Cálculo de las pérdidas menores: calculamos la perdida de presion debida a los accesorios: 2
hm =
2
Km* (V /2g) = 16 * (1.50455 /2 * 9.81) hm = 1.85 m Las pérdidas menores son: 1.85 m 3.3 Altura geométrica entre el nivel inferior y el nivel superior del líquido. h= 11 m 3.4 Presión Residual hr = Presión residual hr =
7m
La presión minima según norma IS 0.10 es 2m.
Con estos datos podemos calcular la presion mínima o presión de encendido. m Presion min = 26.8306+1.85+11+7 = 46.68 4. presión máxima (corte). 70.01 m Pmax = 1.5*Pmin = Según norma IS 0.10 la presión máxima debe ser de 50 m. Esta presión de corte quiere decir que cuando se alcanse una presión de 50 m la electrobomba se apagará.
5. Ppc: Presión de Precarga. Ppc = 0.2 Pmin
9.335324358 m
6. Potencia requerida por la bomba y el motor Qb = H= n=
7. Determinación del tiempo de ciclo de bombeo (Tc). U=
4
numero de ciclos
Tc = Tc =
60 min/4 15.00
min
8. Determinación del volumen útil del tanque (Vu).
Tc = 15.00 min Qb = 102.92 lt/min Vu = 385.95 lt. Este valor se refiere a la cantidad de agua que podrá consumir la instalación sin necesidad que arranque la electrobomba