SISTEMA DE BOMBEO DE PISCINA OLIMPICA
RESUMEN En la visita realizada al cuarto de máquinas de la piscina de la Universidad Nacional conocimos el sistema de bombeo y alimentación de la piscina olímpica. El objetivo de la visita era observar, reconocer y analizar los diferentes elementos que construían este sistema. Pudimos identificar diferentes maquinas como lo fueron. Un tanque de equilibrio en el cual estaba incluido el filtro de arena. Varias válvulas con rejillas, válvulas de inyección, válvulas de trampa, válvulas de los cárcamos diferentes tuberías de alimentación sus diámetros y materiales. Palabras clave: Bomba Filtro de Arena Válvula cheque Tanque de equilibrio Inyector Tubería
1. INTRODUCCIÓN En clases anteriores se venía tratando el tema de diseño de bombas en el cual como tema central se discute que ésta debe de suministrar la suficiente energía para superar las pérdidas ocurridas en el proceso, además en clase analizamos procesos con una única entrada y una salida en los cuales la ecuación de Bernoulli tiene toda validez cuando además tratamos con fluidos incompresibles. En el caso que nos compete aunque se tenía un fluido incompresible, el sistema poseía múltiples entradas y salidas. El objetivo de la visita era reconocer los diferentes accesorios mencionados en clase y ver cómo funcionaba acoplados y como todos los conceptos explicados son puestos en funcionamiento en un proceso tan común como el mantenimiento de una piscina. 2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO Y DE LA VISITA El proceso observado cumple una doble funcionalidad, en primer lugar y según el orden de las válvulas se filtra el agua de la piscina haciendo llegar está al tanque de equilibrio y siendo allí tratado gracias al filtro de arena, en
segundo lugar lo mencionado anteriormente se puede invertir y en este caso lo que se busca hacer es un retro-lavado del tanque de equilibrio 2.1 Entrada Se tienen 2 tubos de entradas el fluido llega al prefiltro gracias a la acción de la gravedad por consiguiente llega a la bomba que luego lo impulsara hacia el filtro. PREFILTRO: Se trata de un prefiltro tipo trampa, está ubicado al fondo de la piscina, su función es la de tratar el fluido antes de que llegue al filtro, también para prevenir que ciertos elementos puedan dañar la bomba. BOMBA: La bomba es de 50HP, soporta un caudal de 447 metros cúbicos por hora , funciona a 1800 revoluciones por minuto y representa una altura de 21,3m 2.2 Filtrado Previo a la entrada al tanque de equilibrio donde se encuentra el filtro de arena hay 4 válvulas, estas son las que describen la dirección del proceso, según su configuración el sistema prodria estar realizando un lavado del agua de la piscina o un retro lavado del tanque. En el momento en que observamos la operación el
tanque tenía una presión de entrada de 22 psi y una presión de salida de 15 psi. Lo que representa una caída de presión de 7 psi. El agua entra al tanque por la parte superior dispuesto de forma tal que caiga en forma de roció sobre la cama de arena. El tiempo de filtrado para un volumen como el de nuestra piscina es de 6 horas aproximadamente. VALVULAS: 4 válvulas tipo check para permitir o inhibir el flujo al tanque de equilibrio. TANQUE DE EQUILIBRIO : En este tanque está incluido el filtro de arena, tiene unas dimensiones de 1.5 metros de alto y 6.40 metros de largo y 1.52 metros de diámetro, el almacenamiento del mismo es de 11,61 metros cúbicos. FILTRO DE ARENA: La arena llega un poco más de la mitad del tanque, tiene un diámetro especifico de granulo especial para tratar el agua, a esta se le aplica un coagulante cuando se encuentra en la piscina para que los sólidos suspendidos se precipiten y queden en la parte superior de la cama de arena, de este modo pueden ser aspirados cuando se le va a hacer mantenimiento al filtro 2.3 Salida Una vez tratada el agua sale por la parte inferior del tanque el cual tiene un tubo principal que se subdivide en cuatro ramales. A su vez allí se encuentra una valvula de inyección que es la que permite el reingreso del agua ya tratada a la piscina 2.4. Capacidad de producción de la planta, instalada y en operación: la piscina olímpica tiene un volumen de 2.875.000 litros de agua que deben ser tratados con una dosificación especial de agentes químicos no tenemos información exacta de esta pero aproximadamente en la materias primas implicadas en el mantenimiento de la piscina están la soda caustica y cloro, los coagulantes y floculantes usados, de su almacenamiento no tenemos ninguna información, pero por normatividad debe existir un cuarto de almacenamiento que sea una zona seca con ventilación que no permita la alteración o contaminación de dichos agentes químicos.
2.5. Residuos y efluentes. Se debe realizar un retrolavado del filtro para garantizar la vida útil y un correcto filtrado de las partículas que aumentan la turbiedad de la piscina. Durante el retrolavado del filtro se invierte las cuatro válvulas del filtro rotuladas como 7 y 8. El agua entra por debajo del filtro, removiendo la arena, separándose las partículas que se acumulan con el constante filtrado, el agua turbia queda sobre el tanque y se expulsa al drenaje sin ningún pretratamiento, se expulsan aproximadamente por 7 min que se realiza el retrolavado 12000 litros los cuales se deben reponer porque reducen el volumen de la piscina. Del mantenimiento de la rejilla antes de la bomba se encuentran residuos de gran tamaño como hojas de árboles, tapones de oído y aretes de los usuarios de la piscina generalmente. Desde el tablero de control vemos que se manipula el funcionamiento de un tanque séptico que trata las aguas del efluente del coliseo, posiblemente aguas residuales de los baños y duchas con el fin principal de almacenar estas porque no hay una conexión directa con el alcantarillado y saneamiento de las empresas. Suponiendo que cumple además el tratamiento de estas aguas por separación de grasas, lodos y natas en las diferentes cámaras que componen estos sistemas generalmente diferentes. 2.6. Seguridad industrial: Para garantizar la higiene de la piscina por legislación se debería hacer diariamente, pero dado el caso de que la piscina no es de un uso frecuente y poco transitada el mantenimiento dado solo se realiza los días lunes y jueves, en los cuales se procede a la limpieza del filtro antes de la bomba para evitar que esta se deteriore por la entrada de partículas y objetos extraños que afecte su funcionamiento. Además se realiza el retrolavado del filtro para evitar su taponamiento. La arena del el filtro no se ha cambiado desde el inicio de operación de la piscina hace aproximadamente 8 años. Se toman muestras de laboratorio cada tres meses para verificar el correcto estado de la arena. El sistema completo de la piscina se manipula desde un tablero de motobombas que además permite el manejo y control del pozo séptico del polideportivo, está compuesto de controles manuales. La principal precaución a la hora de manipulación del tablero de control es que todo
movimiento del equipo debe ser con el motor apagado. Para volver a prender la motobomba se debe verificar el sistema de válvulas. Todo el sistema esta rotulado con una serie de números que permiten la ubicación correcta al manipular cualquier accionador o válvula. El plan de contingencia más importante es que en caso de que el motor se apague y la piscina comience a perder agua se beben cerrar las siguientes válvulas en este orden: 1. 7) B válvula de entra de filtro. 2. 8) A válvula de salida del filtro. 3. 8) B válvula de entrada de lavado del filtro. Otro plan a seguir es la toma de muestras para comprobar el pH (valor recomendado de 7,2 a 7,6) del agua que cuando se altera lleva al crecimiento de microorganismos y algas que aumentan el nivel de turbiedad de la piscina generando un color verdoso, situación presentada días antes de nuestra visita. Otra causa de este problema es la incorrecta dosificación de químicos a la piscina que por cierto se realiza manualmente sobre la misma porque los tanques de dosificación para la soda caustica y el cloro que se encuentra al lado del filtro no está en funcionamiento por un problema en el bombeo sobre el afluente a la piscina que se debe realizar con la protección personal debida par la manipulación de químicos (tapabocas, guantes, entre otros).
establecido por legislación según el tránsito de personas que recibe la piscina diariamente.
3. CONCLUSIONES -Es necesario que la bomba garantice la suficiente potencia para superar el conjunto de pérdidas por fricción que estén presentes en el sistema -Es posible re direccionar el flujo en el sistema cuando se tiene un arreglo de válvulas adecuado, esto permite un proceso de retro lavado. -Cuando se tiene un fluido de desecho que no puede ser impulsado por fuerza de la gravedad hacia el desagüe más cercano es preciso construir un foso séptico desde el cual impulsar, por medio de una bomba, el fluido hacia dicho desagüe. -Para garantizar la integridad de nuestra bomba es necesario operar con un prefiltro para que esta no se dañe. -El agua debe entrar al filtro en forma de rocío para asegurar que el agua cubra toda la superficie del mismo, de este modo se filtrara de un modo uniforme y la torta de residuo no quedara aglomerada en un solo punto. - Se verifico que las caídas de presión son considerables, como cabía esperarse, pasando de 21 psi a la entrada a 15 psi a la salida. 4. REFERENCIAS
2.7. Tecnología de los procesos: Sistemas de ozono Uno de los últimos avances en tecnología de tratamiento de piscinas es el desinfectado con ozono, estos sistemas trabajan oxidando sustancias no deseadas en el agua, es un artefacto que posee un controlador que vigila los niveles de concentración de ciertas sustancias en el agua de la piscina. El sistema también funciona como un generador de vació, eso significa que tanto el ozono como el aire para el secado se generan en la aspiradora. El aparato garantiza las condiciones de almacenamiento optimo del ozono de modo que no enfrié el agua ni escape del contenedor. 2.8. Personal. La piscina contaba con un solo técnico que se encargaba del control y mantenimiento de la piscina, cumpliendo con lo
TecDepur (2013).Depuración y Mantenimiento Sociedad Limitada BWT Aktiengesellschaft (2015), pool-swimmingpool-technology.