Actividad Electricista

 [Nivel 3]

Lección 3 / Actividad1

Consideraciones para la selección de una bombade agua doméstica.

A) Propósito de la lección Identificar los parámetros de selección para una bomba de agua doméstica.

Realizar  ejercicio  de  cálculo  para  la  selección  de  una  bomba  de  agua  doméstica.

B)Instrucciones de las actividades

I.Para   la   instalación   de   una   bomba de   agua   es   necesario   que identifiques:

1.Ubicación de la bomba.

2.Distancia  de la bomba a la alimentación eléctrica.

3.Características de cisterna.

4.Recorridos de tubería.

5.Altura a la que se localiza el tinaco.

II.Realiza  un  dibujo  donde  se  ilustren  los  datos  de  la  actividad 

I.  Incluye distancias en el dibujo para facilitar la cuantificación de material.

III.Para la selección de la bomba de agua considera:

1.Altura total de la instalación de la tubería.

La altura total se calcula con la siguiente igualdad

HT= Hsucción+ Hdescarga

Donde

Hsucción:   Altura   de   la   cisterna   hasta   la   bomba   de   agua

Hdescarga:   Altura de la bomba de agua hasta el tinaco.

2.Potencia eléctrica de la bomba.

Para  la  selección  de  la  bomba  adecuada  para  nuestro  lugar  de  instalación  se  deben  tener  en  cuenta  la  siguiente  fórmula  que  calcula la potencia eléctrica requerida de nuestra bomba:

Ph=Q ρg HTηPH = Q ρ g HT/ n

Donde

Ph:  Potencia eléctrica (watts).

Q : Gasto de aguaque fluye por la tubería (m³/s).

ρ :   Densidad del agua (1 000 kg/m³).

g : Aceleración de la gravedad (9.81 m/s²).

 HT :   Altura total de la instalación de la tubería (m).

η : Eficiencia de la bomba (0.6)1

HP:  746 watts

3.El gasto de agua en la tubería se calcula con la siguiente igualdad

}Q = A V

Donde V: Velocidad máxima del agua en la tubería

A: Área de del tubo A =πD24     

 D: Diámetro de la tubería

Ejemplo de cálculo: Supongamos tenemos una altura total de 8 m, la densidad del agua es  de  1000  kg/m³,  gravedad  (9.81  m/s²),  el  diámetro  de  nuestra  tubería  es  de  ¾  de  pulgada    y la  velocidad  máxima  con  la  que  puede fluir el agua en la tubería es de 2 m/s.   

Actividad Con  esta  información  podemos  determinar  la  potencia  requerida  en  la  bomba  de  agua.  La  potencia  se  calculará  en  caballos  de  fuerza (HP), ya que las bombas de agua se venden con la potencia con esas unidades. Resolución del problema

a)Lo   primero   que   hay   que   obtener   es   el   gasto   de   agua   que proporcionará la bomba.

D =34pulgadas=34(2.   54 cm)≈1.   90 cm≈0.   02 m Con  el  diámetro  en  unidades  de  metro  podemos  obtener  el  área  interior de nuestra tubería

A =πD24=3.   14∗(0.02 m)24≈0.000314 m2El gasto de agua se calcula como Q = A V = (0.000314 m2)(2 m /s)≈ 0.0006 m3/ s Para convertir el gasto a litros por segundo, se multiplica por 1000Q = 0.0006 m3/ s = 0.6 l/ s Eso significa que la bomba aporta más de medio litro por segundo

b)Ahora calculamos la potencia con la fórmula vista Ph=Q ρg HTη Debes observar en que unidades harás el cálculo para que al final obtengas la potencia en Watts y puedas convertirla en caballos de fuerza (HP). Identifica las unidades en el siguiente cálculo: Ph=0.   0006m 3s∗1000kgm 3∗9.   81ms2∗8m0.6=78.48 W

Actividad

c)Convierte la potencia en unidades de caballos de fuerza (HP).Un  caballo  de  fuerza  equivale  a  casi  746  Watts,  para  hacer  la conversión de unidades utilizamos una simple “regla de  tres”.746 Watts ------------------------- 1HPPh=78.48 Watts----------------  X HPXHP=78.48 W(1HP)746  W= 0.10 HPPor lo tanto Ph=78.48 Watts =0.   10 HP

d)Selecciona  la  bomba  con  la  potencia  requerida  en  caballos  dec fuerza (HP).Los   modelos   comerciales   de   bombas   de   agua   se   venden   en múltiplos de caballos de fuerza:•¼ HP= 0.25 HP•½ HP= 0.5 HP•1 HP Como solo necesitamos 0.10 HP de potencia, con una bomba de un cuarto de caballo (1/4 HP) es suficiente.  IV.Seleccionar el calibre de cable y la pastilla termomagnética respectoala potencia de la bomba de agua.1.Investigar  en  catálogo  de  fabricante  o  bien  en  la  NOM.001-SEDE-vigente la relación de la potencia con el calibre de cable que puedesemplear y la corriente.2.Para  el  ejemplo  anterior  se  debería  utilizar  un  calibre  16  AWG  con  unacorriente de 11 A por lo que la pastilla termomagnética debe ser de un125 % a 200 % mayor de la corriente requerida, es decir, que para estecaso  será  de  13.75  a  22  amperes.  (Nota:  Estos  rangos  se  deben  para tener  una  mayor  facilidad  de  conseguir  el  calibre  del  cable correspondiente )3.Para  conductores  que  alimenten  un  solo  motor,  la  corriente  nominal  aplana carga se multiplicará por 1,25 (NOM-001-SEDE Art 430-22).

Actividad4.

La  protección  contra  sobre corriente  de  los  conductores,  no  se  debe superar  15  A  para  14  AWG,  20  A  para  12  AWG  y  30  A  para  10  AWG, todos de cobre.

V.Genera un archivo en Word que incluya

:1.Dibujo  ilustrativo  de  la  ubicación  y  detalles  para  la  instalación  deuna bomba.

2.Cálculo de selección.

C)Cierre de la lecciónRecuerda consultar la siguiente bibliografía:

 •Enríquez   Harper   Gilberto:   El   ABC   de   las   instalaciones   eléctricasresidenciales.•Fernández   Rodas   Eusebio:   Curso   de   electricidad   e   instalacioneseléctricas.

desarrollo.

1.Ubicación de la bomba.

2.Distancia  de la bomba a la alimentación eléctrica.

3.Características de cisterna.

4.Recorridos de tubería.

5.Altura a la que se localiza el tinaco.

Cómo Funciona una Bomba de Agua

No olvidemos que una Bomba de Agua, es un dispositivo que se utiliza para bombear agua de un lugar a otro, sin importar el fluido. Hay Bombas de Agua que mueven: Aguas Sucias, Aguas Limpias, fluidos como vino, leche, entre otros.

Se llama Bomba de Agua a cualquiera de esos dispositivos que realizan actividades como:

• Desocupar Piscinas (Aguas Limpias)
• Desocupar Pozos Sépticos (Aguas Sucias)
• Regar Cultivos
• Abastecer de Agua un sitio sin acceso a ella, entre otros

Cuáles son los Componentes de una Bomba de Agua

Ahora, para entender mejor el Funcionamiento de una Motobomba o el Funcionamiento de una Electrobomba, es mejor revisar de qué están hechas, qué las componen.

Podemos decir a manera general que una Bomba de Agua, está compuesta de:

• Carcasa o Armazón
• Una Entrada y una Salida
• Impulsor, Rotor o Rodetes
• Sellos, Retenedores y Anillos
• Eje Impulsor
• Cojinetes o Rodamientos
• Panel de Control
• Motor

Es lo básico como para entender el tema, pero pueden contener, tuercas, o´rings, tapones, acoples, ventilador, capacitor, cables, entre otros.

termino y sus significados

Carcasa o Armazón: Es simplemente, el cuerpo en el que está recubierta en su mayoría, su mecanismo de avance de los líquidos a traspasar. Generalmente debe ser anticorrosión, en acero inoxidable o hierro fundido si no es sumergible.

Entrada y Salida: Como es obvio, debe existir un hueco o entrada por donde pase el fluido, y luego una salida del mismo

Impulsor, Rotor o Rodetes: Es el dispositivo que se usa para poder impulsar el fluido contenido en la carcasa. Pueden ser de tipo aspas, álabes, etc, la idea es que impulsen el fluido.

Sellos, Retenedores y Anillos: Es todo lo que hace que la Bomba selle de manera correcta permitindo cierta compresión interna.

Eje Impulsor: Como también es obvio, es un eje que sostiene el impulsor para que gire sobre él.

Cojinetes o Rodamientos: Para sostener adecuadamente el Eje Impulsor

Panel de Control: Para accionar la Bomba de Agua, puede contener switches o botones para realizar su encendido, parada, entre otras.

Motor: Es el dispositivo que permite mover el Eje y a su vez el impulsor para que el fluido pueda pasar de un lado a otro. Dependiendo de la potencia del mismo, podrá movilizar más agua en el menor tiempo posible. El motor puede contener otras piezas especiales, como ventilador, bobina, imanes, etc