EXPOSICION TIPOS Y CARACTERISTICAS DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E.S.I.M.E. UNIDAD AZCAPOTZALCO EXPOSICIÓN EQUIPO 3 “INSTALACIÓN DE BOMBAS” INTEGRANTES DEL EQUIPO: -García Salazar José Alejandro -González Mancilla David -López Victoriano Irving -Martínez Moreno Jesús -Pérez Hernández Javier GRUPO: 8MM5

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EXPOSICION DE LOS TIPOS EXISTENTES DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALE.S.I.M.E. UNIDAD AZCAPOTZALCO

EXPOSICIÓN EQUIPO 3 “INSTALACIÓN DE BOMBAS”

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

-García Salazar José Alejandro-González Mancilla David-López Victoriano Irving-Martínez Moreno Jesús-Pérez Hernández Javier

GRUPO: 8MM5

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Instalación de Bombas

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Índice Introducción

Preparaciones antes de su instalación

Tuberías

Instrucciones del fabricante

Tubería de succión

Tubería de descarga

Factores iniciales a tomar en cuenta durante la instalación de la bomba

Video ilustrativo

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Alargar su vida útilMantener una operación confiable y libre de problemas

Recomendaciones:Preparaciones antes de su instalaciónCimentaciónAlineación preliminarAlineación

Instalación de bombas

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Se debe inspeccionar la entrega y procurar que se almacene de manera adecuada para evitar la corrosión y daños. Si van a transcurrir más de 6 meses hasta que se ponga el equipo en marcha, hay que considerar la aplicación de un agente antioxidante adecuado en las partes interiores de las bombas. Compruebe que el agente utilizado no dañe las piezas de goma con las que se entra en contacto y pueda eliminarse fácilmente.

Preparaciones antes de su instalación

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Para evitar que el agua, el polvo u otras sustancias entren en la bomba, todos los orificios deben estar tapados hasta que las tuberías estén montadas.

La falla prematura en los sellos mecánicos de una bomba instalada recientemente ocurre normalmente debido a la mala instalación de los sellos, la tubería para el líquido protector y/o la manipulación inadecuada de la bomba durante la instalación

Durante el transporte las bombas deben sujetarse firmemente para evitar vibraciones excesivas, daños del eje y sellos debido a caídas o golpes. No se debe levantar la bomba por el eje.

Para la mejor supervisión del funcionamiento de la bomba, debemos asegurarnos de colocar manómetros tanto en la succión como en la descarga.

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Recomendamos la instalación de la bomba sobre una cimentación rígida y plana de hormigón lo suficientemente pesada para dotar de un apoyo permanente a toda la bomba. La cimentación debe poder absorber cualquier vibración, tensión normal o golpes. Como regla general el peso de la cimentación de hormigón debe ser 1.5 veces el peso de la bomba y 100 mm superior a la base metálica por cada uno de los cuatro lados. La bomba deberá colocarse en la cimentación y sujetarse con la base apoyada en toda su área.

Cimentación

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Si usted adquiere la bomba completa (bomba y motor) el conjunto viene previamente alineado, de la misma manera si lo adquiere en algún otro distribuidor deberá asegurarse que esté correctamente alineado; pero tenga en cuenta que durante el transporte podría producirse alguna deformación en la bancada y por lo tanto resultará esencial comprobar la alineación en la instalación antes de su relleno final.

Alineación preliminar

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Los acoplamientos flexibles solo compensan pequeñas desalineaciones y no deberán utilizarse para compensar una desalineación excesiva de la bomba y de los ejes del motor. Una alineación imprecisa provocará vibraciones y un excesivo desgaste en los rodamientos del eje o los anillos de desgaste.

Alineación preliminar

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Siempre se comprobará antes de arrancar la bomba que la alineación del equipo no se haya afectado durante el transporte y/o la instalación.

Es importante verificar la alineación definitiva cuando la bomba haya alcanzado su temperatura de trabajo en condiciones de funcionamiento normales. Se puede alinear con una regla, equipo laser o reloj comparador.

Alineación

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TuberíasInstalación de bombas centrifugas

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Problemas en una mala instalación de tubería

Bomba y motor ruidosos durante la operación

Fluctuaciones de carga axial

Vibración excesiva del equipo

Fallas prematuras en el buje de la bomba y del motor

Desgaste prematuro y fallas ende otras partes de la bomba como el sello mecánico y los anillos de degaste

Daño por cavitación en el impulsor

Fuga en las bridas

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Componentes del sistema de tubería

CONEXIONES

JUNTAS DE EXPASIÓN

VALVULA DE AISLAMIENTO

VALVULA CHECK

REDUCTOR

REJILLA

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ConexionesLas bombas pueden conectarse a los sistemas

de tuberías de diferentes maneras. La conexión básica es la roscada, que se usan comúnmente para aplicaciones de agua con bombas chicas.

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Conexión tipo bridaLa conexión mas común es la tipo brida. En

general, las bridas vienen fundidas o formadas integralmente con la voluta.

Para la mayoría de los sistemas de bombeo, es preferible utilizar bridas con cara plana (F.F) “flat face”, tanto en la bomba como en la conexión de la tubería.

Esta brida de acoplamiento plana asegura que la superficies de la junta obtenga un buen sellado y previene rupturas cuando los pernos esta apretados

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Brida F.F. Para la mayoría de los

sistemas de bombeo, es preferible utilizar bridas F.F. “flat face”, tanto en la bomba como en la conexión de la tubería. Esta brida de acoplamiento plana asegura un buen sellado y previene rupturas cuando los pernos están apretados

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Bridas R.F. Un sistema puede

requerir incrementar su capacidad de contención de la presión en las conexiones. El uso de bridas con caras resaltadas R.F. Permite que mas presión se concentre en un área pequeña de la junta. Se debe de tener cuidado al apretar los pernos en las bridas de este tipo

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Juntas de expansión Estas se pueden usar cuando el

sistema de tubería pueda experimentar movimiento axial debido a la expansión térmica del liquido, estas ayudaran a evitar que la bomba no este alineada

Una junta de expansión puede instalarse en el lado de succión y descarga de la bomba. La ubicación deberá ser en el lado opuesto del soporte de la tubería, lejos de la bomba

Si la junta de expansión se coloca entre el ancla y la bomba podría generarse una fuerza superior a lo que la bomba o el sistema pudiera soportar

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Válvula de aislamiento Esta válvula debe instalarse en

la tubería de descarga. Asiste durante el cebado de la bomba, al momento del arranque y cada vez que se requiere mantenimiento a la bomba. A excepción de las bombas de flujo axial o mixto, la válvula de aislamiento debe cerrarse antes de parar la bomba

Una válvula de aislamiento no debe usarse para el estrangulamiento de la bomba. El estrangulamiento de la válvula de aislamiento de la descarga constituye una perdida sustancial de energía de la bomba.

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Válvula check Se utiliza en un sistema de

bombeo para evitar el contraflujo del líquido, una vez que se ha detenido la bomba, ya que el flujo inverso puede causar daños en la bomba, como por ejemplo podría aflojar el impulsor, o causar dificultades al momento de cebar la bomba

Esta se localiza en la línea de descarga entre la bomba y el aislamiento, o en el lado opuesto de la junta de expansión, lejos de la bomba

Reduce el flujo el tubería y esto ocasiona una caída de presión

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Reductor Es un accesorio que permite un

cambio en el diámetro de la tubería del sistema. Es importante medir e instalar adecuadamente el reductor para asegurar que no se interrumpa el flujo constante en el sistema.

El reductor debe ser tipo cónico en lugar de un diseño curveado para evitar las bolsas de aire

Deberá colocarse de 5 a 10 diámetros de la succión de la bomba, además debe instalarse con una inclinación hacia arriba apuntando hacia la bomba.

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RejillaLa función de la rejilla es mantener los solidos

fuera de la bomba y del sistema de tubería. Puede usarse en la mayoría de las bombas, excepto en unidades grandes.

Las rejillas causaran una presión moderada en el sistema, hasta que se empiecen a obstruir y acumular los materiales solidos, en este punto se incrementara la caída de presión a través de la rejilla y la bomba se quedara sin alimentación

El tamaño de la rejilla debe elegirse a manera que el área abierta o libre de la rejilla sea tres veces el ara de succión

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Amortiguación de vibraciones

Para conseguir un funcionamiento óptimo reduciendo los ruidos y vibraciones al mínimo, utilice amortiguadores anti vibratorios. En general, siempre se debe considerar la posibilidad de emplear este tipo de elementos en bombas con motores de 10 HP o más, pero en el caso de motores de 100 HP o más el uso de un amortiguador anti vibratorio debe considerarse obligatorio. No obstante los motores más pequeños pueden también ocasionar ruidos y vibraciones molestos.

Los ruidos y las vibraciones se generan por los giros del motor, de la bomba o por el caudal al momento de recorrer tuberías y conexiones. El efecto en el entorno es subjetivo y depende de una instalación correcta y del estado del resto del sistema.

La mejor forma de eliminar ruidos y vibraciones consiste en utilizar una cimentación de hormigón, amortiguadores de vibraciones y juntas de expansión.

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Instrucciones del fabricanteBARMESAInstalacion de bombas

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Recibimiento de la bomba

Antes de instalar, y al recibir la bomba, debe verificarse que esta no sufrió daño y/o tiene algún faltante.

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AlmacenamientoPeriodo corto: Las bombas se fabrican para que

tengan una operación eficiente no obstante hayan estado almacenadas por largo tiempo. Para mejores resultados, las bombas pueden estar almacenadas como se entregan de fábrica y en un ambiente seco por un periodo no mayor de 6 meses.

Periodo largo: Para más de 6 meses hasta los 24, las unidades deberán estar almacenadas en un área controlada, donde no se pongan en contacto con la lluvia, el polvo, etc; y que la temperatura se mantenga entre los 6° y los 40° C.

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Localización del equipoDeberá estar lo más cercano posible al líquido a

bombear, con un mínimo número de coples, niples, etc; con la finalidad de reducir la fricción en la succión.

La tubería de succión y descarga deberán de estar perfectamente alineadas en la voluta de la bomba, y soportadas independientemente utilizando soporte o anclas, esto para prevenir esfuerzo excesivo en la voluta.

Las anclas del motor deberán estar sujetas, sobre una base elevada, de 10 cm aproximadamente, para prevenir que el agua acumulada entre al motor.

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Tuberia de SucciónUtilizar tubería o manguera reforzada

suficientemente robusta para evitar que esta se colapse por el diferencial de presión atmosférica. Verificar que no existan fugas en todas las juntas.

Una operación satisfactoria dependerá del cálculo de la pérdida por fricción en la succión, considerando límites aceptables. El tamaño mínimo del tubo de succión a utilizar puede determinarse al comparar la NPSH disponible en la succión de la bomba, contra la NPSH requerida por el impulsor.

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Por lo general se recomienda utilizar un diámetro de tubería de ½” a 1” mayor lo que le pide la succión de la voluta o cuerpo

Instalación incorrecta

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Instalación correcta

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Un colador deberá ser instalado en la succión para prevenir la entrada de objetos. El colador deberá tener un área de entrada libre de por lo menos 3 veces el diámetro de la tubería.

Altura de succión: La tubería de succión deberá tener una inclinación de 1 cm por cada metro de succión. Nunca exceder los 5 metros de succión considerando la fricción.

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Succión ahogada o positiva: Una válvula de compuerta se instala en la tubería de succión para darle servicio a la bomba. La voluta o cuerpo cuenta con tapones, y estos se deben remover para permitir que salga el aire atrapado.

Succión positiva incorrecta

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Succión positiva correcta

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Tubería de descarga.Utilizar tubería o manguera reforzada lo

suficientemente robusta como para evitar que se destruya debido a la presión máxima de trabajo.

La tubería será como mínimo de igual diámetro que la boca de impulsión de la bomba, la velocidad de circulación será lo más baja posible y nunca excederá de 3 m/seg. En conducciones largas se recomienda instalar tuberías de mayor diámetros, para reducir las pérdidas de carga y consecuentemente la potencia absorbida.

Requiere un estudio técnico-económico que estimamos ha sido realizado previamente a la elección de la bomba.

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Debido al costo de energía necesario para vencer la fricción generada por utilizar un diámetro de tubería pequeño ,comúnmente se utiliza para la descarga un diámetro mayor de tubería al empleado por la brida de la tubería de impulsión.

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La tubería ,válvulas, niples, etc. deberán estar perfectamente alineados con los orificios de succión y descarga de la voluta o cuerpo, y soportadas independientemente para evitar

esfuerzo excesivo a la voluta de la bomba. De ser necesario instale juntas expansivas para proteger

la bomba de las fuerzas excesivas ya sean térmicas o de presión.

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Absorbe la dilatación térmica, vibraciones y des alineamientos en las tuberías.

Evita golpe de ariete

Ajuste de la bomba al punto de operación estimado

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Factores iniciales a tomar en cuenta durante la instalación de

la bomba.

CEBADO

Toda bomba centrifuga deberá estar cebada,(la tubería de succión y el cuerpo de la bomba deben de estar llenos de liquido),antes de ponerse en operación.

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Instale una válvula de pie en la succión (Figura 1) y llene de liquido por la parte superior del

cuerpo .Por lo general el aire queda atrapado dentro del cuerpo, para sacarlo, remueva el tapón

macho superior del cuerpo hasta que el liquido brote. Coloque nuevamente el tapón macho

utilizando sellador.

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Rotación

La rotación es indicada por la flecha en el cuerpo de la bomba. Si su motor eléctrico opera en tres fases ,es muy importante que la rotación corresponda a la indicada por la flecha. Aplique voltaje momentáneamente y verifique el sentido de giro del eje sea el correcto. No permita que la bomba opere en el sentido contrario al señalado.

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Arranque

Al poner en marcha por primera vez su equipo revise que la válvula en la descarga este 90% cerrada. Abra gradualmente la válvula hasta que el motor trabaje a plena carga(amperaje de placa).Nunca permita que el amperaje consumido por la bomba sobrepase el máximo permitido por el motor.

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