informe algarra redes de distribución

Diseño Redes de Abastecimiento de Agua Potable Para Procesos IndustrialesFabrica de Productos Lácteos Algarra – Municipio de Cogua Cundinamarca

Agosto de 2013

Ing. Jairo Pedraza

INFORME FINAL

Fábrica de Productos Lácteos Algarra – Diseño Redes de Suministro de Agua Potable Para Procesos Industriales

Tabla de Contenido

1 INTRODUCCIÓN 6

1.1. DISPOSICIÓN GENERAL ACTUAL REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PLANTA ALGARRA. 61.2. ANTECEDENTES 10

2 OBJETO DE LOS ESTUDIOS 11

1.3. GENERAL 111.4. ESPECIFICO 12

3 ALCANCE 12

4 PARAMETROS DE EVALUACION HIDRAULICA 13

4.1 GENERALIDADES 134.2 TRAZADO ANILLOS PRINCIPALES Y REDES SECUNDARIAS DE DISTRIBUCIÓN 134.3 DETERMINACIÓN DE CAUDALES Y PRESIONES DEL SISTEMA 144.4 ESCENARIOS DE OPERACIÓN PARA EL CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN 164.4.1 ESCENARIO NO 1 (100% DE SIMULTANEIDAD DE CONSUMO) 174.4.2 ESCENARIO NO 2 (100% DE SIMULTANEIDAD DE CONSUMO EXCEPTUANDO PUNTOS DE LAVADO) 184.4.3 ESCENARIO NO 3 (100% DE SIMULTANEIDAD DE CONSUMO EXCEPTUANDO PUNTOS DE LAVADO Y 3 CIP DEL ANILLO NO 1 CON OPERACIÓN DE 2 HORAS AL DÍA) 184.4.4 ESCENARIO NO 4 (100% DE SIMULTANEIDAD DE CONSUMO EXCEPTUANDO PUNTOS DE LAVADO, 3 CIP DEL ANILLO NO 1 CON OPERACIÓN DE 2 HORAS AL DÍA Y 5 PASTEURIZADORES DEL ANILLO NO 2 CON OPERACIÓN DE 4-6 HORAS AL DÍA)

194.5 CRITERIOS DE DISEÑO HIDRÁULICO REDES DE DISTRIBUCIÓN 204.5.1 PRESIONES EN LAS REDES 204.5.2 DIÁMETROS DE LAS TUBERÍAS EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN 204.5.3 VELOCIDAD 204.5.4 PROFUNDIDAD DE LAS TUBERÍAS 214.5.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN. 214.6 SISTEMA DE BOMBEO EXISTENTE. 23

5 DISEÑO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN Y EVALUACIÓN DE ESCENARIOS DE OPERACIÓN 25

5.1 RESULTADOS MODELACIÓN ESCENARIO NO 1 (DIMENSIONAMIENTO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN) 255.1.1 RESULTADOS ESCENARIO NO 1 PARA TUBERÍAS PLÁSTICAS. 265.1.2 RESULTADOS ESCENARIO NO 1 PARA TUBERÍAS EN ACERO. 35


5.2 RESULTADOS MODELACIÓN ESCENARIO NO 2, 3 Y 4 (PARA TUBERÍA DE ACERO) 39

6 CONCLUSIONES 42

7 RECOMENDACIONES 42

8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 42

9 ANEXOS 43


Lista de Tablas

Tabla 1. Caudales medios y máximos del sistema._____________________________________________________14Tabla 2. Resumen % de consumo por anillo sobre el consumo total_______________________________________16Tabla 3. Resumen caudales por anillo de distribución – Escenario de operación No 1_________________________17Tabla 4. Resumen caudales por anillo de distribución – Escenario de operación No 2_________________________18Tabla 5. Resumen caudales por anillo de distribución – Escenario de operación No 3_________________________19Tabla 6. Resumen caudales por anillo de distribución – Escenario de operación No 4_________________________19Tabla 7. Datos de caudal y altura dinámica para la bomba IHM50X20-30W________________________________23Tabla 8. Resumen de tuberías plásticas anillo No 1____________________________________________________26Tabla 9. Resumen de tuberías plásticas anillo No 2____________________________________________________29Tabla 10. Resumen de tuberías plásticas anillo No 3___________________________________________________31Tabla 11. Resumen de tuberías plásticas anillo No 4___________________________________________________32Tabla 12. Resumen de tuberías de acero anillo No 1___________________________________________________35Tabla 13. Resumen de tuberías de acero anillo No 2___________________________________________________36Tabla 14. Resumen de tuberías de acero anillo No 3___________________________________________________37Tabla 15. Resumen de tuberías de acero anillo No 4___________________________________________________38


Lista de Ilustraciones

Ilustración 1. Curva de operación de la bomba referencia IHM 50X20-30W...............................................................24Ilustración 2. Esquema de presiones y velocidades anillo No 1 – tubería plástica.......................................................27Ilustración 3. Esquema de presiones y velocidades anillo No 2 – tubería plástica.......................................................29Ilustración 4. Esquema de presiones y velocidades anillo No 3 – tubería plástica.......................................................31Ilustración 5. Esquema de presiones y velocidades anillo No 4 – tubería plástica.......................................................33Ilustración 6. Curva Bomba Vs Sistema y puntos de operación para escenarios 1 a 4.................................................41


Lista de fotografías

Fotografia 1. Planta de Tratamiento de Agua Potable..................................................................................................6Fotografia 2. Planta de tratamiento de aguas residuales y laguna facultativa tratamiento biológico..........................7Fotografia 3. Estructura para paso elevado de tubería entre área de procesos y área de servicios industriales...........8Fotografia 4. Equipos de bombeo del sistema...............................................................................................................9Fotografia 5. Zona de filtros y multiple.......................................................................................................................10


1 INTRODUCCIÓN

1.1. Disposición General Actual Redes de Distribución de agua Planta

Algarra.

La fábrica de productos lácteos de Algarra, ubicada en el Km 4 vía Zipaquirá – Cogua, en el departamento de Cundinamarca, está conformada por 4 grandes áreas en las cuales se desarrollan todos los procesos de producción de leche y derivados, desde el recibo de la leche cruda, hasta su empacado, almacenado y despacho hacia la cadena de distribución al consumidor.

La Planta cuenta con sistema de captación de agua cruda y Planta de Tratamiento de agua en la cual se garantiza que el agua producida es potable y cumple los estándares de calidad para agua de consumo humano, así como una Planta de Tratamiento de agua Residual proveniente de los procesos industriales.

Fotografia 1. Planta de Tratamiento de Agua Potable


Fotografia 2. Planta de tratamiento de aguas residuales y laguna facultativa tratamiento biológico

Las áreas en que se encuentra dividida la Planta son las siguientes:

Área de proceso.


Área de Pasteurizado y mezclas.

Área de derivados.

Área de Servicios industriales: Cestillos, calderas, lavado de tracto mulas, casino y PTAR.

Fotografia 3. Estructura para paso elevado de tubería entre área de procesos y área de servicios industriales

El sistema de abastecimiento de agua de la planta se centra principalmente en abastecer los caudales demandados por las diferentes máquinas de cada uno de los procesos de producción de leche y derivados, en función a los requerimientos de caudal y presión de cada una de las maquinas disponibles.

Para alimentar el sistema de abastecimiento, el agua tratada en la Ptap es conducida a un tanque subterráneo localizado bajo la zona de servicios, a partir del cual el agua es bombeada al sistema mediante un equipo de bombeo (tres bombas referencia 5X20-30W, de las cuales una se encuentra desconectada actualmente).


Fotografia 4. Equipos de bombeo del sistema

Del sistema de bombeo salen las tuberías hacia la zona de filtros y de estos en agua pasa a un múltiple a partir del cual el agua es direccionada a cada una de las áreas anteriormente mencionadas, mediante tuberías de acero de diámetros entre 3” y ½”, las cuales no han tenido un soporte de simulación del comportamiento hidráulico para su instalación, pues la instalación de las mismas se ha hecho en función a la experiencia de los operarios de la Planta y las necesidades de ampliación de cada área de procesos, encontrándose que el sistema funciona de manera adecuada para los requerimientos de la planta pero carece de un estudio hidráulico del comportamiento del sistema, que permita determinar los diámetros óptimos de las redes de distribución que garanticen una capacidad suficiente para las demandas actuales y futuras de presión y caudal (ampliaciones), sin tener que sobre esforzar los equipos de bombeo, ni generar altas perdidas por fricción en las tuberías, que se traducen finalmente en un comportamiento optimo del sistema de abastecimiento, ante las demandas propias del sistema.

Fotografia 5. Zona de filtros y multiple.


En inspección de campo se pudo constatar que las pérdidas de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple son de 8 - 8.5 psi (aproximadamente 6 mca)

1.2. Antecedentes

En vista de la necesidad de conocimiento adecuado de la operación del sistema, y en busca de garantizar una operación optima del mismo para las demandas actuales y futuras de agua, Algarra ha solicitado la elaboración de un trabajo de consultoría consistente en el diseño completo de las redes de distribución de la Planta, en el cual se tenga en cuenta los consumos actuales reales registrados de cada área de procesos (consumos medios registrados, afectados por un factor de Mayoración de 1.2 para tener en cuenta los picos de consumo del sistema), así como los consumos futuros debidos a ampliación de la producción y redistribución de espacios para procesos como lavado de cestillos y de vehículos transportadores de leche, con un componente prioritario de conservación y optimización del sistema de bombeo existente.

Para la realización de este trabajo, se ha contado con la asesoría en campo del ingeniero encargado de la Planta, quien proyectó la localización más adecuada de 4 anillos principales para abastecimiento independiente a cada una de las 4 áreas


mencionadas anteriormente, así como la localización de los puntos de consumo de cada malla y los caudales respectivos de cada punto, y con quien se definió que las tuberías se implementarán descolgadas a 7m de altura, y los puntos de consumo se han localizado a 1.5m del piso. Con base en esta información la presente consultoría ha desarrollado el trabajo de simulación hidráulica del sistema propuesto, conservando únicamente el sistema de bombeo actual.

2 OBJETO DE LOS ESTUDIOS

1.3. General

Dentro de los estudios contemplados se ha definido la necesidad de realizar un diseño y evaluación del comportamiento hidráulico del sistema de mallas principales y derivaciones propuestas, en función a los caudales demandados por cada equipo, incluidos usos generales, y teniendo en cuenta diferentes escenarios de operación basados en los tiempos de operación de equipos, y empleando para el sistema de presión las bombas actualmente disponibles en la Planta, con la expectativa que estas puedan suministrar a futuro los caudales y presiones mínimos requeridos por el sistema.

Inicialmente se contempló un trabajo de levantamiento de información primaria y secundaria, inspección de redes en campo, recorrido del trazado propuesto y su posterior procesamiento, para por ultimo desarrollar un modelo matemático que simule las condiciones teóricas de funcionamiento hidráulico de las redes propuestas junto con el sistema de bombeo existente, para diferentes escenarios de operación (demandas de caudal y presión) , y para dos tipos de materiales de tubería diferentes (tubería plástica y tubería en Acero), de donde se obtendría el dimensionamiento de las redes requeridas, bajo los parámetros y criterios enmarcados en el código colombiano de Fontanería(Referencia 1 - Norma Técnica Colombiana NTC 1500), junto con los parámetros y criterios particulares de presión y caudal suministrados por el cliente.

En el presente informe se desarrollarán los aspectos más importantes relacionados con la recopilación de información Primaria y Secundaria, así como el diseño y simulación del comportamiento Hidráulico de las redes de distribución de agua para la planta de producción de lácteos de Algarra.

Al final del documento se presentan las referencias bibliográficas que respaldan los criterios utilizados en el montaje de los modelos hidráulicos que sirvieron como base para el diseño.

1.4. Especifico

Realizar el diseño de las redes hidráulicas de agua potable de la planta de Algarra, partiendo de la salida de los equipos de presión del sistema de bombeo, y teniendo en


cuenta que la perdida inicial de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple (pasando por las tuberías de descarga, los filtros y las tuberías de entrega de filtros al múltiple), medidas en campo mediante los manómetros con que cuenta el sistema actual, son de alrededor de 8.5 psi (6 mca). Diseño a ser desarrollado mediante la utilización de 2 tipos de materiales diferentes, correspondientes a tuberías plásticas y de Acero respectivamente.

Para el material de tubería seleccionado por el cliente como alternativa definitiva de utilización en las redes, evaluar diferentes escenarios posibles de operación, que permitan evaluar la curva de operación del sistema vs curva de las bombas existentes actualmente (3 bombas instaladas en paralelo) y verificar la idoneidad de las mismas o la necesidad de ampliación del sistema, así como el número de bombas requeridas en operación para cada uno de los escenarios de operación evaluados.

3 ALCANCE

El alcance del diseño de las redes hidráulicas abarca desde la salida del equipo de presión en la estación de bombeo, hasta la entrega a cada uno de los puntos de consumo de los equipos de la Planta, para cada una de las 4 mallas principales del sistema, conforme los puntos de demanda suministrados por el cliente.

Dentro del alcance del estudio se han incluido los siguientes ítems:

a. Levantamiento de información secundaria y recorrido en campo de las redes propuestas.

b. Modelación matemática para diseño de redes de distribución principales y secundarias para alternativa de tuberías plásticas y de acero respectivamente.

c. Planos de redes y cantidades de tuberías y accesorios requeridos por el sistema, para la alternativa definitiva de material de tubería seleccionado por el cliente.

d. Evaluación del comportamiento hidráulico de las redes para diferentes escenarios de operación.

e. Recomendaciones sobre el sistema de bombeo.

f. Memorias de cálculo de la simulación de escenarios.

En el presente informe se integran y desarrollan con el detalle necesario los parágrafos correspondientes al diseño de redes y evaluación de escenarios de operación tanto de las redes como del sistema de bombeo.


4 PARAMETROS DE EVALUACION HIDRAULICA

4.1 Generalidades

Con el fin de llevar a cabo la modelación del comportamiento hidráulico de las redes de suministro de agua, se han desarrollado labores de recopilación de información primaria y secundaria, la inspección de campo de las redes y sistema de bombeo existente, la determinación en planos y posterior recorrido de los anillos principales de redes propuestas para cada área de abastecimiento y la modelación hidráulica de las mismas bajo los criterios y parámetros de diseño estipulados por el Código Colombiano de Fontanería, Norma Colombiana NTC 1500 (Referencia 1), y los parámetros particulares de caudales y presiones suministrados por el cliente en función a los requerimientos de cada uno de los equipos de la Planta de Algarra.

4.2 Trazado anillos principales y redes secundarias de distribución

El trazado de los anillos principales de distribución, así como la localización de los puntos de consumo, fue suministrado por el ingeniero encargado de la planta de Algarra, previa visita y recorrido de cada anillo junto con los consultores, donde se definió que los 6 anillos principales inicialmente propuestos podían reducirse a 4 mediante unificación de zonas contiguas, y en donde se redefinió el trazado de algunos tramos de los anillos, para facilitar el proceso de instalación de tuberías. Las mallas principales se trazaron descolgadas, a 7m de altura sobre el piso.

Finalmente, se definió 4 anillos principales, cada uno alimentado del múltiple a la salida de los filtros en el área se servicios. Los anillos corresponden a las áreas de Proceso, Pasteurizado y mezclas, Derivados, y Servicios industriales (Cestillos, calderas, lavado de tracto mulas, casino y PTAR) respectivamente.

Para las redes de distribución secundarias, correspondientes a las tuberías de abastecimiento a cada punto de consumo, conforme la localización de puntos de consumo suministrados, se trazó en planos dicha red buscando la ruta más corta a cada punto, teniendo en cuenta que el nivel de entrega a cada aparato fuera en promedio 1.5m del nivel del piso, y que el trazado de estas redes también se hará por techo a 7m de altura.

En los planos de diseño del proyecto se puede observar el trazado final de anillos principales y redes secundarias.

4.3 Determinación de caudales y presiones del sistema

En vista que se trata de un complejo industrial particular, con unas necesidades de caudal únicas, determinadas en función a los equipos especiales existentes y a implementar, el Ingeniero jefe de la Planta de Algarra se encargó de suministrar los caudales medios de cada equipo, en función a los manuales técnicos y a los registros


de los medidores de consumo instalados en las redes de distribución existentes, los cuales corresponden a totalizadores de volumen de agua consumido, cuya lectura se realiza diariamente.

Los puntos de agua para lavado fueron definidos igualmente por el ingeniero jefe de la Planta, y los caudales respectivos de dicho uso se definieron de acuerdo con el Código de Fontanería Colombiano NTC 1500 (Referencia 1), correspondientes a 0.32 L/s.

En vista que los caudales por equipo suministrados hacen referencia a caudales medios, y acudiendo a la experiencia del ingeniero jefe de la Planta, se definió la necesidad de emplear un factor de Mayoración de caudales para de esta manera poder obtener los picos de caudal del sistema. El factor de Mayoración definido fue de 1.2, con el cual se afectó los caudales suministrados, excepto los de los puntos de lavado para los cuales se empleó el caudal reportado en la NTC 1500.

A continuación se presenta una tabla de caudales para cada uno de los anillos principales de distribución propuestos.

Tabla 1. Caudales medios y máximos del sistema.

POS. ANILLO DE PROCESO CAUDAL (m3/h) CAUDAL (L/s) HORAS /DIA CAUDAL MAYORADO (L/s)

1 TBA 2 0.5 0.139 24 0.167

2 TBA 1 0.5 0.139 24 0.167

3 ADIPACK 0.5 0.139 24 0.167

4 THIMO 1 0.5 0.139 24 0.167

5 THIMO 2 0.5 0.139 24 0.167

6 THIMO 3 0.5 0.139 24 0.167

7 THIMO 4 0.5 0.139 24 0.167

8 THIMO 5 0.5 0.139 24 0.167

9 THIMO 6 0.5 0.139 24 0.167

10 ELECSTER 0.5 0.139 24 0.167

11 CIP UHT 25 6.944 2 8.333

12 CIP DERIVADOS 21 5.833 2 7.000

13 CIP RECIBO-SILOS 25 6.944 2 8.333

14 FLEX 2 7 1.944 18 2.333

15 PUNTO DE AGUA 1 1.2 0.320 0.320

16 PUNTO DE AGUA 2 1.2 0.320 0.320

17 PUNTO DE AGUA 3 1.2 0.320 0.320

18 PUNTO DE AGUA 4 1.2 0.320 0.320Caudal total anillo de proceso 87.61 24.34 28.95

POS. ANILLO PASTEURIZADO - MEZCLAS CAUDAL (m3/h) CAUDAL (L/s) HORAS /DIA CAUDAL MAYORADO (L/s)

19 FLEX 1 8 2.222 18 2.666

20 FLEX 3 8 2.222 18 2.666

21 PASTEURIZADOR 4 13 3.611 4 4.333


22 PASTEURIZADOR 3 13 3.611 4 4.333

23 TRIBLENDERS 2 0.556 12 0.667

24 MARMITA CREMA 2 0.556 12 0.667

25 PASTEURIZADOR MEZCLAS 13 3.611 4 4.333

26 HOMO GAULIN 2 0.556 12 0.667

27 PASTEURIZADOR RECIBO 13 3.611 6 4.333

28 PASTEURIZADOR NUEVO 13 3.611 6 4.333

29 DESCREMADORA NUEVA 1 0.278 18 0.334

30 LABORATORIO 1 0.278 24 0.334

31 PUNTO DE AGUA 1 1.2 0.320 0.320

32 PUNTO DE AGUA 2 1.2 0.320 0.320

33 PUNTO DE AGUA 3 1.2 0.320 0.320

34 PUNTO DE AGUA 4 1.2 0.320 0.320

35 PUNTO DE AGUA 5 1.2 0.320 0.320

36 PUNTO DE AGUA 6 1.2 0.320 0.320Caudal total anillo pasteurizado y mezclas 95.91 26.64 31.59POS. ANILLO DERIVADOS CAUDAL (m3/h) CAUDAL (L/s) HORAS /DIA CAUDAL MAYORADO (L/s)

37 ERCA 2 0.556 24 0.667

38 SOLPACK 1 0.7 0.194 24 0.233

39 SOLPACK 2 0.7 0.194 24 0.233

40 IS6 0.7 0.194 24 0.233

41 HOMO 0.7 0.194 24 0.233

42 PASTEURIZADOR 13 3.611 6 4.333

43 PUNTO DE AGUA 1 1.2 0.320 0.320

44 PUNTO DE AGUA 2 1.2 0.320 0.320Caudal total anillo derivados 20.10 5.58 6.57

POS. LINEA SERVICIOS INDUSTRIALES CAUDAL (m3/h) CAUDAL (L/s) HORAS /DIA CAUDAL MAYORADO (L/s)

45 CASINO 1 0.278 24 0.334

46 BAÑOS MUJERES 2 0.556 24 0.667

47 RECICLAJE 1 0.278 12 0.334

48 CALDERA 3 0.833 24 1.000

49 LAVADO VEHICULOS 8 2.222 18 2.666

50 PTAR 1 0.278 12 0.334

51 SERVICIOS IND. 1 0.278 12 0.334

52 CESTILLOS 4 1.111 24 1.333

53 PUNTO DE AGUA 1 1.2 0.320 0.320

54 PUNTO DE AGUA 2 1.2 0.320 0.320

55 BAÑOS HOMBRE 1 0.278 12 0.334 Caudal total anillo servicios industriales 24.304 6.752 7.97

Caudal total m3/h 227.93 273.51Caudal total l/s 63.31 75.08


Como se puede observar de la tabla anterior, los anillos con mayor consumo corresponden a los No 1 y 2, correspondientes a Procesos y Pasteurizado y Mezclas respectivamente. A continuación se presenta una tabla resumen de los porcentajes de consumo de cada anillo respecto al caudal total demandado por el sistema.

Tabla 2. Resumen % de consumo por anillo sobre el consumo total

Anillo de distribución % de consumo sobre el totalANILLO DE PROCESO 38.44%ANILLO PASTEURIZADO - MEZCLAS 42.08%ANILLO DERIVADOS 8.82%LINEA SERVICIOS INDUSTRIALES 10.66%TOTAL 100.00%

En el tema de presiones, conforme los requerimientos propios de los equipos, se ha definido que la presión mínima que debe tenerse para las redes es de 60 psi o 42.2 mca.

4.4 Escenarios de Operación para el Cálculo y Dimensionamiento de la Red de

Distribución

Como se mencionó anteriormente, se ha definido inicialmente un consumo medio y consumo máximo de todo el sistema, en función a los consumos medidos en la Planta y un factor de mayoración de 1.2, donde el consumo máximo del sistema es de 75.08 L/s, asumiendo una simultaneidad de uso de los equipos y puntos de lavado, del 100%.

Además de la definición de los caudales, también se definió cuantas horas en el día se presenta la demanda de agua de cada equipo, encontrando que la mayoría de los equipos trabajan entre 12 y 24 horas del día, por lo cual la demanda generada por estos equipos corresponde a la demanda normal de operación del sistema.

Existen algunos equipos asociados a los anillos 1 y 2 del sistema, los cuales operan entre 2 y 6 horas diarias (CIPs en el anillo No 1 y pasteurizadores en el anillo No 2 respectivamente), los cuales permiten definir que existe un rango de horas en el dio (entre ¼ y 1/12 de dia) en el cual es de esperarse que exista una simultaneidad de uso de equipos del 100%.

Referente al tema de puntos de lavado (14 puntos en total), los mismos no tienen una asignación horaria especifica, y hacen parte de los tiempos de lavado y limpieza de cada zona, por lo cual su operación puede coincidir con la de la totalidad de equipos, aunque es de esperarse que la operación total de los puntos de lavado no ocurra toda a un mismo tiempo.

En vista de las anteriores circunstancias, se ha definido que para poder dimensionar los diámetros de redes requeridos por el sistema para cada uno de los anillos principales


de distribución, y para evaluar su comportamiento en función a diferentes tipos de demandas, se ha determinado 4 escenarios realistas de operación, los cuales se presentan a continuación.

4.1.1 Escenario No 1 (100% de simultaneidad de consumo)

Este escenario contempla la posibilidad que en un momento del día (2 horas continuas) se presente una simultaneidad total de operación de equipos, incluidos los puntos de lavado del sistema, situación que representa el escenario más exigente de demanda al sistema de bombeo y distribución, y por ende, corresponde al escenario bajo el cual se obtiene los diámetros requeridos de las tuberías principales y secundarias del sistema, y se convierte en el escenario de diseño de redes y de revisión de la capacidad del sistema de bombeo y necesidad de ampliación del mismo.

En este escenario el caudal de diseño es de 75.08 L/s (caudal medio afectado por el factor de mayoración de 1.2), y la presión mínima de operación para el punto más alejado del sistema, que corresponde al punto más crítico de la red de distribución, es de 60 psi o 42.2 mca.

A continuación se presenta una tabla resumen de caudales para cada uno de los anillos principales, para este escenario de operación.

Tabla 3. Resumen caudales por anillo de distribución – Escenario de operación No 1

Anillo de distribución Caudal a suministrar (l/s)ANILLO DE PROCESO 28.95ANILLO PASTEURIZADO - MEZCLAS 31.59ANILLO DERIVADOS 6.57LINEA SERVICIOS INDUSTRIALES 7.97

Total 75.08

4.1.2 Escenario No 2 (100% de simultaneidad de consumo exceptuando puntos de lavado)

Este escenario contempla la posibilidad que en un momento del día (2 horas continuas) se presente una simultaneidad total de operación de equipos, sin incluir los puntos de lavado del sistema, situación que representa el escenario esperado real más exigente de demanda al sistema de bombeo y distribución, el cual se espera ocurra por un periodo máximo de 2 horas diarias. Este escenario permite determinar la máxima exigencia esperada del sistema de bombeo bajo condiciones de operación reales, siempre y cuando durante el periodo de operación de la totalidad de equipos (2 horas diarias), no se opere ningún punto de lavado.


En este escenario el caudal de diseño es de 70.60 L/s, y la presión mínima de operación para el punto más alejado del sistema, que corresponde al punto más crítico de la red de distribución, es de 60 psi o 42.2 mca.




total 70.60

4.1.3 Escenario No 3 (100% de simultaneidad de consumo exceptuando puntos de lavado y 3 CIP del anillo No 1 con operación de 2 horas al día)

Este escenario contempla la posibilidad que en 22 horas del día se presente una simultaneidad total de operación de equipos, sin incluir los puntos de lavado del sistema, ni los CIP UHT, CIP Derivados y CIP recibo-silos cuya operación es de 2 horas diarias cada uno, situación que representa el segundo escenario esperado real más exigente de demanda al sistema de bombeo y distribución, el cual se espera ocurra por un periodo de máximo 2 horas diarias (puesto que existen equipos que solo operan 4 horas diarias). Este escenario permite determinar, bajo la demanda propuesta, si el sistema de bombeo existente (3 bombas actualmente) tiene la capacidad de abastecer dicha demanda o si por el contrario se requiere optimización o ampliación del mismo, bajo condiciones de operación del escenario planteado.






total 46.93

4.1.4 Escenario No 4 (100% de simultaneidad de consumo exceptuando puntos de lavado, 3 CIP del anillo No 1 con operación de 2 horas al día y 5 pasteurizadores del anillo No 2 con operación de 4-6 horas al día)

Este escenario contempla la posibilidad que en 18 horas del día se presente una simultaneidad total de operación de equipos, sin incluir los puntos de lavado del sistema, ni los CIP UHT, CIP Derivados y CIP recibo-silos, y los 5 pasteurizadores del anillo No 2, situación que representa el escenario de operación del sistema para ¾ partes del día. Este escenario permite corroborar, bajo la demanda propuesta, que configuración de bombas apagadas y prendidas requiere el sistema la mayor parte del tiempo, bajo las condiciones de operación del escenario planteado, teniendo en cuenta que actualmente el sistema funciona la mayor parte del tiempo con la operación de una sola bomba.





total 25.27

4.5 Criterios de diseño hidráulico redes de distribución

Los criterios básicos para el diseño de las redes de distribución se han tomado principalmente de la Norma NTC 1500 así como de los criterios particulares solicitados por el cliente.

4.1.5 Presiones en las redes

Para el diseño de la red de distribución debe tenerse en cuenta que la mínima presión requerida en los puntos de consumo, correspondiente a la presión de operación de los equipos especiales, es de 42.2 mca (60 psi).


4.1.6 Diámetros de las tuberías en la red de distribución

Los diámetros a emplearse deben corresponder con los diámetros comerciales de la tubería en función al tipo de material y resistencia a la presión, buscando en todo momento los diámetros mínimos requeridos que permitan un funcionamiento óptimo del sistema. Se espera que los diámetros requeridos estén en el rango de 4” a ½”

Los cálculos hidráulicos de la red de distribución deben hacerse con los diámetros reales internos de las tuberías y materiales escogidos.

4.1.7 Velocidad

4.1.7.1 Velocidad mínima

Teniendo en cuenta que el agua que fluye a través de la tubería distribución, puede contener materiales sólidos en suspensión, en lo posible se tendrá una velocidad mínima de 0.60 m/s en los conductos secundarios, y tratándose de un sistema operado por bombeo, se recomienda que en los anillos principales de distribución las velocidades sean del orden de 1-1.5 m/s.

4.1.7.2 Velocidad máxima

En general, se adopta una velocidad máxima de 3.66 m/s para evitar la degradación del material de las tuberías, que corresponde a la velocidad máxima de operación recomendada para sistemas operados por bombeo.

4.1.8 Profundidad de las tuberías

En este caso particular, en vista que se trata de un complejo industrial, se ha recomendado por parte del cliente que la instalación de las tuberías no se haga enterrada, sino aerea, descolgada a 7m de altura y dispuesta con la soporteria propia para este tipo de instalaciones.

En el tema de los puntos de consumo, de manera general se ha definido que para efectos prácticos de modelación, todos se dejaran a 1.5m del suelo, y todas las derivaciones se harán igualmente aéreas.

4.1.9 Modelación hidráulica del sistema de distribución.

En el presente numeral se tratan algunos temas relacionados con la modelación hidráulica para contextualizar el trabajo realizado en un marco matemático y físico. Los criterios descritos a continuación están orientados adicionalmente a respaldar los


cálculos elaborados para los conductos a presión que conforman las redes de distribución.

4.1.9.1 Modelación hidráulica.

4.1.9.1.1 Ecuaciones de resistencia al flujo

Corresponden al conjunto de expresiones que describen la cantidad de energía que se requiere para transportar una masa de fluido a lo largo de cierta longitud, a través de un conducto cerrado, dicha energía depende de un conjunto de propiedades, las cuales se encuentran directamente relacionadas con el fluido que se desea transportar (densidad, viscosidad), el conducto a través del cual está siendo transportado (radio hidráulico, rugosidad, longitud) y del tipo de flujo que se desarrolle (laminar o turbulento), las cuales se describen a continuación.

4.1.9.1.2 Propiedades del fluido

Densidad: Propiedad intensiva definida como la cantidad de masa contenida en determinado volumen.

Viscosidad: Propiedad intensiva que describe la resistencia que un fluido ofrece al esfuerzo cortante, la cual depende de la cohesión y de la tasa de transferencia de momentum lineal.

4.1.9.1.3 Propiedades del conducto

Radio hidráulico: Relación entre el área y el perímetro mojado del conducto a través del cual se transporta un fluido.

Rugosidad: Representa la existencia de irregularidades en las paredes del conducto, las cuales influyen en las pérdidas de energía.

Longitud: Distancia a través de la cual se desea transportar el fluido.

4.1.9.1.4 Ecuación de Darcy-Weisbach.

Desarrollada a mediados del siglo XIX por los ingenieros Henry Darcy y Julius Weisbach, esta ecuación proporciona la forma más adecuada de calcular las pérdidas por fricción ocasionadas por el movimiento de un fluido en una tubería circular presurizada.


Dónde:

Hf = Energía perdida

f = Factor de fricción de Darcy

L = Longitud de la tubería

D = Diámetro de la tubería

V = Velocidad media en la tubería

El factor de fricción f es un valor a dimensional, el cual es función de la rugosidad relativa del conducto (ks/d) y el número de Reynolds (Re), para establecer su magnitud debe considerarse el régimen de flujo.

Factor de fricción para flujo laminar.

En este caso la pérdida de energía producida depende únicamente del número de Reynolds, así:

Factor de fricción para flujo turbulento

Este problema fue resuelto por los investigadores ingleses Colebrook y White a principios del siglo XX, desarrollando una expresión no implícita para el factor de fricción f, aplicable a todo tipo de flujo turbulento.


Para el caso particular, se empleará un ks de 0.12 para tubería plástica y de 0.15 para tubería de acero, valores recomendados por la literatura para este tipo de tuberías, que incluye los posibles efectos de pérdidas por accesorios no contemplados, y que se constituye en un valor conservador para los efectos de dimensionamiento de redes que se buscan con la presente consultoría.

4.6 Sistema de bombeo existente y obtención curva de la bomba y curva del

sistema.

En inspección de campo se pudo constatar que existe un sistema de bombeo conformado por tres bombas iguales, las cuales corresponde a bomba IHM referencia 5x20-30W, de las cuales 2 se encuentran en operación, y una se encuentra desconectada.

(ing Jairo aquí podría agregarse una explicación más amplia sobre el sistema de bombeo, incluidos filtros y múltiple, incluyendo que la perdida de presión entre la descarga de la bomba y la salida del multiple es de 6 mca)

Conforme la referencia de la bomba se obtuvo la curva de operación del sistema. A continuación se presenta tanto la curva como los caudales y alturas dinámicas totales relacionadas a la bomba en mención.

Tabla 7. Datos de caudal y altura dinámica para la bomba IHM50X20-30W

capacidad(GPM) capacidad(lps) Alt Dinamica Total(pies) Alt Dinamica Total(m)0 0 271 82.6

20 1.26 270 82.340 2.52 269.5 82.1460 3.79 268.8 81.9380 5.05 268 81.69

100 6.31 267 81.38120 7.57 266 81.08140 8.83 264 80.47160 10.09 262 79.86180 11.36 259 78.94200 12.62 256 78.03220 13.88 252 76.81240 15.14 248 75.59


260 16.4 244 74.37280 17.67 238 72.54300 18.93 233 71.02320 20.19 226 68.88340 21.45 219 66.75360 22.71 212 64.62380 23.97 203 61.87400 25.24 194 59.13420 26.5 183 55.78440 27.76 172 52.43460 29.02 158 48.16

Ilustración 1. Curva de operación de la bomba referencia IHM 50X20-30W.

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

0 5 10 15 20 25 30

Alt

ura

(m)

Caudal (lps)

Curva de operación de la bomba IHM 5X20-30W

Curva de la bomba

La curva que se presento anteriormente, corresponde con la empleada en el modelo de EPANET para la simulación del comportamiento hidráulico del sistema. En vista que se trata de un sistema funcionando en paralelo, cuando se requiera usar más de una bomba, el caudal a abastecer será suministrado por el sistema de bombas (2 o 3 bombas según se requiera), todas a una misma altura o presión de salida, Lo que quiere decir que las curvas se suman para poder suministrar más caudal, pero bajo las mismas condiciones de presión de la curva para una sola bomba.

A continuación se presenta las curvas obtenidas para la operación de 1, 2 y 3 bombas, que constituyen las curvas del sistema de bombeo.

Ilustración 2. Curvas de operación del sistema de bombeo para 1, 2 y 3 bombas referencia IHM 50X20-30W funcionando en paralelo.


5 DISEÑO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN Y EVALUACIÓN DE ESCENARIOS DE OPERACIÓN

Con base en las disposiciones y escenarios presentados anteriormente, se obtuvo los modelos matemáticos que representan el comportamiento hidráulico real de las redes de distribución de agua propuestas para la Planta de Algarra, encontrándose los resultados descritos a continuación.

4.7 Resultados modelación Escenario No 1 (Dimensionamiento de redes de

distribución)

Como se mencionó anteriormente, este escenario corresponde a una demanda del sistema del 100% del caudal, que corresponde a un escenario que en caso de ocurrir, no tendrá una gran duración, pero es el escenario más exigente del sistema, y para el cual se deben diseñar las redes, seleccionando los diámetros adecuados que permitan garantizar un comportamiento hidráulico optimo del sistema, donde los caudales, presiones y velocidades demandaos se puedan garantizar. En este escenario se modeló las redes para tubería plástica y tubería de acero respectivamente.

El caudal total demandado por el sistema de distribución hacia los anillos que abastecen las cuatro áreas principales en que se ha dividido la Planta de Algarra es de 75.08 L/s. De esta manera, el anillo de proceso demanda un caudal de 28.95 L/s (38.44%), en anillo de pasteurizado y mezclas un caudal de 31.59 L/s (42.08%), el anillo de derivados un caudal de 6.57 L/s (8.82%), y el anillo de servicios industriales un caudal de 7.97 L/s (10.66%).

Bajo el escenario de simultaneidad total del sistema se obtuvo el modelo matemático del comportamiento de las redes de distribución propuestas, así como el sistema de bombeo existente, encontrándose que para poder abastecer el caudal total demandado,


y garantizar la presión mínima recomendada del sistema de 42.2 mca (60 psi) el sistema de bombeo requiere del funcionamiento de las tres bombas en paralelo, donde, en función a la curva de operación de la Bomba, cada una de las bombas suministra un caudal de 25.02 L/s y una presión en la tubería de descarga del sistema de bombeo de 59.6 mca (84.76 psi). Es importante aclarar que para garantizar las presiones mínimas, se obtuvo mediante el modelo matemático de EPANET, que la presión mínima a la salida de la bomba debía ser de 59.3 mca (84.34 psi), valor ligeramente menor al obtenido con las curvas de las tres bombas en operación, lo que permite concluir que con el sistema de bombeo existente, es posible abastecer la totalidad del caudal demandado por el sistema, con una presión mínima de 42.2 mca (60 psi) en el punto de consumo más alejado. En vista que se cuenta con un sistema de filtros y un multiple, por lecturas en campo se encontró que la perdida de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple es de 6 mca, para lo cual se empleó válvulas reductoras de presión en el modelo de EPANET para generar dicha perdida.

Con relación a las redes de distribución de cada uno de los anillos principales del sistema, y en función al material de la tubería, se obtuvo que, ya sea tubería plástica o de acero, los diámetros requeridos son muy similares en cada anillo, puesto que aun cuando la tubería plástica es mas lisa (ks=0.12), el diámetro interno real es menor que para tubería de acero SCH 10, cuando se trata de tuberías con un mismo diámetro nominal o externo.

5.1.1 Resultados escenario No 1 para tuberías plásticas.

Al simular el comportamiento hidráulico de este escenario empleando tubería plástica (para este caso particular se empleo tubería PVC), se obtuvo que para el anillo No 1 o de proceso, la malla de distribución principal debe ser constituida en su mayoría en tubería de 4”, y un pequeño tramo en tubería de 3”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 2 ½” y ½”, para un total de 18 puntos de consumo (2 puntos en 2 ½”, 2 puntos en 2”, 1 punto de 1” y 13 puntos en ½”), para un total de 244.01 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las rede requeridas para este anillo No 1.

Tabla 8. Resumen de tuberías plásticas anillo No 1

resumen de Tuberias malla No 1

Diametro Longitud Tipo de tubería

" mm m Material - RDE

redes principales malla No 1 (PROCESOS)4 103.42 97.04 PVC - RDE 21

3 80.42 9.14 PVC - RDE 21

Redes secundarias distribución a puntos de consumo

2.5 66.07 20.82 PVC - RDE 21

2 54.58 12.09 PVC - RDE 21

1 30.2 6.18 PVC - RDE 21

0.5 18.18 98.74 PVC - RDE 13.5


Total redes 244.01

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 45.02 mca (64.04 psi) y en punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 14 (FLEX 2 Q= 2.33 L/s) con 47.88 mca (68 psi).

Respecto a las velocidades de operación, se encontró que la máxima en el anillo principal es de 3.45 m/s en el tramo de tubería que del múltiple sale al anillo, y la menor es de 0.45 m/s; y en el caso de las tuberías de distribución a los puntos de consumo, las velocidades registradas son del orden de 3.56-0.65 m/s, todas en el rando de operación recomendado para las redes, y que aseguran un adecuado comportamiento hidráulico del sistema.

Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (5 válvulas de compuerta de 4” de diámetro) y 18 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (2 válvulas en 2 ½”, 2 válvulas en 2”, 1 válvula de 1” y 13 válvulas en ½”).

A continuación se presenta un esquema la simulación hidráulica del anillo No 1, donde se puede observar mediante una codificación de colores las presiones y velocidades obtenidas, asi como el sentido de flujo de las redes.

Ilustración 3. Esquema de presiones y velocidades anillo No 1 – tubería plástica


ZONA DESPACHO

PISTA(DOBLE VIA)

ALGARRA

LAGUNA DE AGUAS RESIDUALES

OF. CONTROL BASCULA

PLATAFORMABASCULA

QUIMICOS

TRAMPA DE GRASAS

CIP CIP

CIPCIP

TABLEROS

BO

MB

A-1

TANQUE-2 TANQUE-1

TANQUE-3TANQUE-4

INT

ER

CA

MB

IAD

OR

BO

MB

A-2

BO

MB

A-3

TUBERIAS

TABLERO ELEC

Multiple paraconexión tuberías80mm

Tubería 50mm

Tubería 63mm

Tubería 50mm

Tubería 32mm

M1-1

M1-1

M1-2 M1-3

M1-4

M1-5

M1-6

M1-7

M1-9

M1-10

M1-11

M1-12

M1-8

M1-13M1-14

M1-15M1-16M1-17M1-18M1-19

M1-20

M1-21 M1-22

1

2

6 3

54

7

15

10

16

8

9

1112

17

13

14

18

M2-1M2-2M2-3

M2-23

M2-4

M2-5

M2-6

M2-7

M2-8

M2-9

M2-10

M2-22

M2-11

M2-12

M2-13

M2-14

M2-15

M2-16

M2-18

M2-21

19

M2-17

M2-20

M2-19

21

31

22

23

24

25

32

33

34

29

28

36

27

35

30

20

M3-1 M3-2M3-3

M3-4

M3-5

M3-16

M3-15

M3-6

M3-7

M3-8

M3-9

M3-10

M3-11

M3-12

M3-13

44

M3-14

42"

39

38

41

40

43

37

42

M4-1M4-2

M4-4

M4-3

M4-5

M4-6

M4-7

M4-8

M4-9M4-10M4-11

M4-12

M4-13

M4-14

M4-1555

46

M4-1647

M4-17

51

52

54

49

53

50

48

45

Pressure

42.20

47.00

52.00

57.00

m

Velocity

0.80

1.50

2.00

3.66

m/s

Para el anillo No 2 o de pasteurizado y mezclas, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 4”, 3”, 2 ½” y 2”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 18 puntos de consumo (8 puntos en 1 ½”, 1 punto en ¾” y 9 puntos en ½”), para un total de 318.23 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 2.



Anillo No 1

Bombeo




redes principales malla No 2 (PASTEURIZADO Y MEZCLAS)

4 103.42 88.64 PVC - RDE 21

3 80.42 31.99 PVC - RDE 21

2.5 66.07 14.9 PVC - RDE 21

2 54.58 38.58 PVC - RDE 21


1.5 43.68 73.11 PVC - RDE 21

0.75 23.63 8.93 PVC - RDE 21

0.5 18.18 62.08 PVC - RDE 13.5

Total redes 318.23

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 42.2 mca (60 psi) y en punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 23 (TRIBLENDERS Q= 0.667 L/s) con 42.5 mca (60.45psi).

Respecto a las velocidades de operación, se encontró que la máxima en el anillo principal es de 3.76 m/s en el tramo de tubería que del múltiple sale al anillo, y la menor es de 0.463 m/s; y en el caso de las tuberías de distribución a los puntos de consumo, las velocidades registradas son del orden de 3.11-1.23 m/s, todas en el rango de operación recomendado para las redes, y que aseguran un adecuado comportamiento hidráulico del sistema.

Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (3 válvulas de compuerta de 4” de diámetro y 2 válvulas de 3”) y 18 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (8 válvulas en 1 ½”, 1 válvula en ¾” y 9 válvulas en ½”).

A continuación se presenta un esquema la simulación hidráulica del anillo No 2, donde se puede observar mediante una codificación de colores las presiones y velocidades obtenidas, así como el sentido de flujo de las redes.



ZONA DESPACHO

PISTA(DOBLE VIA)

ALGARRA


OF. CONTROL BASCULA

PLATAFORMABASCULA

QUIMICOS

TRAMPA DE GRASAS

CIP CIP

CIPCIP

TABLEROS

BO

MB

A-1

TANQUE-2 TANQUE-1

TANQUE-3TANQUE-4

INT

ER

CA

MB

IAD

OR

BO

MB

A-2

BO

MB

A-3

TUBERIAS

TABLERO ELEC


Tubería 50mm

Tubería 63mm

Tubería 50mm

Tubería 32mm

M1-1

M1-1

M1-2 M1-3

M1-4

M1-5

M1-6

M1-7

M1-9

M1-10

M1-11

M1-12

M1-8

M1-13M1-14

M1-15M1-16M1-17M1-18M1-19

M1-20

M1-21 M1-22

1

2

6 3

54

7

15

10

16

8

9

1112

17

13

14

18

M2-1M2-2M2-3

M2-23

M2-4

M2-5

M2-6

M2-7

M2-8

M2-9

M2-10

M2-22

M2-11

M2-12

M2-13

M2-14

M2-15

M2-16

M2-18

M2-21

19

M2-17

M2-20

M2-19

21

31

22

23

24

25

32

33

34

29

28

36

27

35

30

20

M3-1 M3-2M3-3

M3-4

M3-5

M3-16

M3-15

M3-6

M3-7

M3-8

M3-9

M3-10

M3-11

M3-12

M3-13

44

M3-14

42"

39

38

41

40

43

37

42

M4-1M4-2

M4-4

M4-3

M4-5

M4-6

M4-7

M4-8

M4-9M4-10M4-11

M4-12

M4-13

M4-14

M4-1555

46

M4-1647

M4-17

51

52

54

49

53

50

48

45

Pressure

42.20

47.00

52.00

57.00

m

Velocity

0.80

1.50

2.00

3.66

m/s

Para el anillo No 3 o de derivados, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 2 ½” y 2”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 2”, 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 8 puntos de consumo (1 punto en 1 ½”, 1 punto en ¾” y 6 puntos en ½”), para un total de 166.85 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 3.



Anillo No 2

Bombeo

resumen deTuberias malla No 3



redes principales malla No 3 (DERIVADOS)2.5 66.07 15.05 PVC - RDE 21

2 54.58 67.98 PVC - RDE 21


2 54.58 9.48 PVC - RDE 21

1.5 43.68 9 PVC - RDE 21

0.75 23.63 11.56 PVC - RDE 21

0.5 18.18 53.78 PVC - RDE 13.5

Total redes 166.85

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 44.1 mca (62.7 psi) y el punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 38 (SOLPACK 1 Q= 0.233 L/s) con 44.17 mca (62.82 psi).


Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (1 válvula de compuerta de 2 ½”” de diámetro y 4 válvulas de 2”) y 8 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (1 valvula en 1 ½”, 1 valvula en ¾” y 6 valvulas en ½”).




ZONA DESPACHO

PISTA(DOBLE VIA)

ALGARRA


OF. CONTROL BASCULA

PLATAFORMABASCULA

QUIMICOS

TRAMPA DE GRASAS

CIP CIP

CIPCIP

TABLEROS

BO

MB

A-1

TANQUE-2 TANQUE-1

TANQUE-3TANQUE-4

INT

ER

CA

MB

IAD

OR

BO

MB

A-2

BO

MB

A-3

TUBERIAS

TABLERO ELEC


Tubería 50mm

Tubería 63mm

Tubería 50mm

Tubería 32mm

M1-1

M1-1

M1-2 M1-3

M1-4

M1-5

M1-6

M1-7

M1-9

M1-10

M1-11

M1-12

M1-8

M1-13M1-14

M1-15M1-16M1-17M1-18M1-19

M1-20

M1-21 M1-22

1

2

6 3

54

7

15

10

16

8

9

1112

17

13

14

18

M2-1M2-2M2-3

M2-23

M2-4

M2-5

M2-6

M2-7

M2-8

M2-9

M2-10

M2-22

M2-11

M2-12

M2-13

M2-14

M2-15

M2-16

M2-18

M2-21

19

M2-17

M2-20

M2-19

21

31

22

23

24

25

32

33

34

29

28

36

27

35

30

20

M3-1 M3-2M3-3

M3-4

M3-5

M3-16

M3-15

M3-6

M3-7

M3-8

M3-9

M3-10

M3-11

M3-12

M3-13

44

M3-14

42"

39

38

41

40

43

37

42

M4-1M4-2

M4-4

M4-3

M4-5

M4-6

M4-7

M4-8

M4-9M4-10M4-11

M4-12

M4-13

M4-14

M4-1555

46

M4-1647

M4-17

51

52

54

49

53

50

48

45

Pressure

42.20

47.00

52.00

57.00

m

Velocity

0.80

1.50

2.00

3.66

m/s

Para el anillo No 4 o de servicios industriales, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, ¾” y ½”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 11 puntos de consumo (1 punto en 1 ½”, 2 puntos en ¾” y 8 puntos en ½”), para un total de 286.96 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 4.





redes principales malla No 4 (SERVICIOS INDUSTRIALES)

3 80.42 74.12 PVC - RDE 21

2.5 66.07 30.32 PVC - RDE 21

2 54.58 42.85 PVC - RDE 21

1.5 43.68 20.38 PVC - RDE 21

0.75 23.63 30.96 PVC - RDE 21

0.5 18.18 15.92 PVC - RDE 13.5


1.5 43.68 7.89 PVC - RDE 21

0.75 23.63 14.12 PVC - RDE 21

0.5 18.18 50.4 PVC - RDE 13.5

Total redes 286.96


Anillo No 3

Bombeo

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 42.2 mca (60 psi) y el punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 50 (PTAR Q= 0.334 L/s) con 43.1 mca (61.3 psi).

Respecto a las velocidades de operación, se encontró que la máxima en el anillo principal es de 3.03 m/s, y la menor es de 1.14 m/s; y en el caso de las tuberías de distribución a los puntos de consumo, las velocidades registradas son del orden de 3.03-1.23 m/s, todas en el rango de operación recomendado para las redes, y que aseguran un adecuado comportamiento hidráulico del sistema.

Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 2 válvulas de corte para cierre parcial de la red (1 válvula de compuerta de 3” y 1 válvula de 2 ½”) y 11 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (1 válvula en 1 ½”, 2 válvula en ¾” y 8 válvulas en ½”).




ZONA DESPACHO

PISTA(DOBLE VIA)

ALGARRA


OF. CONTROL BASCULA

PLATAFORMABASCULA

QUIMICOS

TRAMPA DE GRASAS

CIP CIP

CIPCIP

TABLEROS

BO

MB

A-1

TANQUE-2 TANQUE-1

TANQUE-3TANQUE-4

INT

ER

CA

MB

IAD

OR

BO

MB

A-2

BO

MB

A-3

TUBERIAS

TABLERO ELEC


Tubería 50mm

Tubería 63mm

Tubería 50mm

Tubería 32mm

M1-1

M1-1

M1-2 M1-3

M1-4

M1-5

M1-6

M1-7

M1-9

M1-10

M1-11

M1-12

M1-8

M1-13M1-14

M1-15M1-16M1-17M1-18M1-19

M1-20

M1-21 M1-22

1

2

6 3

54

7

15

10

16

8

9

1112

17

13

14

18

M2-1M2-2M2-3

M2-23

M2-4

M2-5

M2-6

M2-7

M2-8

M2-9

M2-10

M2-22

M2-11

M2-12

M2-13

M2-14

M2-15

M2-16

M2-18

M2-21

19

M2-17

M2-20

M2-19

21

31

22

23

24

25

32

33

34

29

28

36

27

35

30

20

M3-1 M3-2M3-3

M3-4

M3-5

M3-16

M3-15

M3-6

M3-7

M3-8

M3-9

M3-10

M3-11

M3-12

M3-13

44

M3-14

42"

39

38

41

40

43

37

42

M4-1M4-2

M4-4

M4-3

M4-5

M4-6

M4-7

M4-8

M4-9M4-10M4-11

M4-12

M4-13

M4-14

M4-1555

46

M4-1647

M4-17

51

52

54

49

53

50

48

45

Pressure

42.20

47.00

52.00

57.00

m

Velocity

0.80

1.50

2.00

3.66

m/s


Anillo No 4

Bombeo

Los diámetros de tubería y condiciones de operación hidráulica del sistema de cada uno de los anillos de distribución se encuentran dentro de los rangos esperados de operación del sistema, por lo cual se puede concluir que este dimensionamiento de tuberías plásticas puede ser empleado para la configuración final del sistema de distribución de la Planta Algarra.

5.1.2 Resultados escenario No 1 para tuberías en acero.

Al simular el comportamiento hidráulico de este escenario empleando tubería de acero (para este caso particular se empleo tubería de acero SCH 10), se obtuvo para los cuatro anillos del sistema, el comportamiento es muy similar al obtenido con la tubería plástica.

Para el anillo No 1 o de proceso, la malla de distribución principal debe ser constituida en su mayoría en tubería de 4”, y un pequeño tramo en tubería de 3”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 2 ½” y ½”, para un total de 18 puntos de consumo (2 puntos en 2 ½”, 2 puntos en 2”, 1 punto de 1” y 13 puntos en ½”), para un total de 244.01 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las rede requeridas para este anillo No 1.

Tabla 12. Resumen de tuberías de acero anillo No 1



" mm m Material

redes principales malla No 1 (PROCESOS)4 108.2 97.04 ACERO - SCH 10

3 82.8 9.14 ACERO - SCH 10


2.5 66.9 20.82 ACERO - SCH 10

2 54.76 12.09 ACERO - SCH 10

1 42.76 6.18 ACERO - SCH 10

0.5 17.08 98.74 ACERO - SCH 10

Total redes 244.01

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 45.3 mca (64.4 psi) y en punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 13 (CIP RECIBO-SILOS Q= 8.33 L/s) con 48.6 mca (69.1 psi).

Respecto a las velocidades de operación, se encontró que la máxima en el anillo principal es de 3.15 m/s en el tramo de tubería que del múltiple sale al anillo, y la menor es de 0.43 m/s; y en el caso de las tuberías de distribución a los puntos de consumo,


las velocidades registradas son del orden de 3.54-0.74 m/s, todas en el rango de operación recomendado para las redes, y que aseguran un adecuado comportamiento hidráulico del sistema.

Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (5 válvulas de compuerta de 4” de diámetro) y 18 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (2 válvulas en 2 ½”, 2 válvulas en 2”, 1 válvula de 1” y 13 válvulas en ½”).

Para el anillo No 2 o de pasteurizado y mezclas, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 4”, 3”, 2 ½” y 2”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 18 puntos de consumo (8 puntos en 1 ½”, 3 puntos en ¾” y 7 puntos en ½”), para un total de 318.23 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 2.




" mm m Material

redes principales malla No 2 (MEZCLAS)

4 108.2 88.64 ACERO - SCH 10

3 82.8 31.99 ACERO - SCH 10

2.5 66.9 14.9 ACERO - SCH 10

2 54.76 38.58 ACERO - SCH 10


1.5 42.76 73.11 ACERO - SCH 10

0.75 22.48 25.06 ACERO - SCH 10

0.5 17.08 45.95 ACERO - SCH 10

Total redes 318.23

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 43 mca (61.15 psi) y en punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 28 (PASTEURIZADOR NUEVO Q= 4.33 L/s) con 43.1 mca (61.3 psi).



Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (3 válvulas de compuerta de 4” de diámetro y 2 válvulas de 3”) y 18 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (8 válvulas en 1 ½”, 3 válvula en ¾” y 7 válvulas en ½”).

Para el anillo No 3 o de derivados, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 2 ½” y 2”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 2”, 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 8 puntos de consumo (1 punto en 1 ½”, 1 punto en ¾” y 6 puntos en ½”), para un total de 166.85 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 3.


resumen deTuberias malla No 3


" mm m Material

redes principales malla No 3 (DERIVADOS)2.5 66.9 15.05 ACERO - SCH 10

2 54.76 67.98 ACERO - SCH 10


2 54.76 9.48 ACERO - SCH 10

1.5 42.76 9 ACERO - SCH 10

0.75 22.48 11.56 ACERO - SCH 10

0.5 17.08 53.78 ACERO - SCH 10

Total redes 166.85

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 44.2 mca (62.87 psi) y el punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 38 (SOLPACK 1 Q= 0.233 L/s) con 42.56 mca (60.5 psi).


Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 5 válvulas de corte para cierre parcial de la red (1 válvula de compuerta de 2 ½”” de diámetro y 4 válvulas de 2”) y 8 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (1 válvula en 1 ½”, 1 válvula en ¾” y 6 válvulas en ½”).


Para el anillo No 4 o de servicios industriales, la malla de distribución principal debe ser constituida en tubería de 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾” y ½”, y para las redes secundarias que conducen a los puntos de consumo, se requiere tuberías entre 1 ½”, ¾” y ½”, para un total de 11 puntos de consumo (1 punto en 1 ½”, 2 puntos en ¾” y 8 puntos en ½”), para un total de 286.96 ml de tubería. A continuación se presenta una tabla resumen de las redes requeridas para este anillo No 4.




" mm m Material

redes principales malla No 4 (SERVICIOS INDUSTRIALES)

3 82.8 74.12 ACERO - SCH 10

2.5 66.9 30.32 ACERO - SCH 10

2 54.76 42.85 ACERO - SCH 10

1.5 42.76 20.38 ACERO - SCH 10

1 27.86 1.29 ACERO - SCH 10

0.75 22.48 41.34 ACERO - SCH 10

0.5 17.08 4.25 ACERO - SCH 10


1.5 42.76 7.89 ACERO - SCH 10

0.75 22.48 14.12 ACERO - SCH 10

0.5 17.08 50.4 ACERO - SCH 10

Total redes 286.96

Con estas redes propuestas, se encuentra que el punto inicial del anillo cuenta con una presión de entrada de 46.3 mca (65.85 psi), la menor presión registrada en el anillo principal es de 42.55 mca (60.5 psi) y el punto de consumo con menor presión, correspondiente al nodo No 46 (BAÑOS MUJERES Q= 0.667 L/s) con 42.37 mca (60.26 psi).

Respecto a las velocidades de operación, se encontró que la máxima en el anillo principal es de 2.52 m/s, y la menor es de 0.83 m/s; y en el caso de las tuberías de distribución a los puntos de consumo, las velocidades registradas son del orden de 3.35-1.40 m/s, todas en el rango de operación recomendado para las redes, y que aseguran un adecuado comportamiento hidráulico del sistema.

Además de las tuberías, este anillo se ha provisto de 2 válvulas de corte para cierre parcial de la red (1 válvula de compuerta de 3” y 1 válvula de 2 ½”) y 11 válvulas de esfera en los puntos de entrega a cada uno de los equipos y puntos de lavado, para poder controlar la entrega (1 válvula en 1 ½”, 2 válvula en ¾” y 8 válvulas en ½”).

Los diámetros de tubería y condiciones de operación hidráulica del sistema de cada uno de los anillos de distribución se encuentran dentro de los rangos esperados de


operación del sistema, por lo cual se puede concluir que este dimensionamiento de tuberías de acero SCH 10, puede ser empleado para la configuración final del sistema de distribución de la Planta Algarra, presentando una ventaja importante frente a la tubería plástica, relacionada con la asepsia.

4.8 Resultados modelación Escenario No 2, 3 y 4 (Para tubería de acero)

Para estos escenarios se parte de la selección del material definitivo para instalación de tuberías, correspondiente a Acero SCH 10. El objetivo principal de estos escenarios se centra en determinar la configuración del sistema de bombeo vs la demanda de las redes, o dicho de otra manera, la curva del bombeo vs curva del sistema, en vista que los diámetros y material de tubería se determinó en el escenario No 1.

Para poder llevar a cabo la evaluación de la operación de las redes en conjunto con el sistema de bombeo para estos escenario, primero se procedió a determinar la curva de operación del sistema, que consiste en determinar los requerimientos de presión mínimos a la salida del sistema de bombeo (altura dinámica total), para un rango de caudales desde 0 l/s hasta 90 l/s, el cual abarca los caudales obtenidos para cada escenario de modelación. En este caso particular, se determinó la curva del sistema teniendo en cuenta que las perdidas entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple son de 6 mca, en vista del paso del agua por un sistema de filtros. La presión mínima requerida a la salida del múltiple se determinó en función a las pérdidas de energía producidas en las redes de distribución (anillos principales y redes secundarias de distribución), para los caudales de los diferentes escenarios evaluados, teniendo en cuenta que se trata de tuberías de acero SCH 10.

A partir de los requerimientos de caudal, las condiciones hidromecánicas de instalación del sistema de bombeo, y las condiciones topográficas de niveles del agua en el cárcamo de succión y presión mínima requerida en la salida del múltiple, para garantizar una presión mínima de 60 psi en el punto más alejado del sistema, se determinó la curva de demanda del sistema a través de una hoja de cálculo confeccionada especialmente para dicho fin, cuyos resultados se presentan a continuación.

Tabla 16. Datos de caudal vs altura dinámica total requerida por el sistema.

Q HDT Potencia

L/s mca kW HP

0 53.3 0 0

10 53.5 7 10

20 53.8 15 20


30 54.4 22 30

40 55.2 30 41

50 56.2 39 52

60 57.3 47 63

70 58.6 56 76

75.1 59.3 61 82

80 60.1 66 89

90 61.7 76 102

Con esta información se confeccionó la curva del sistema que se presenta a continuación.

Ilustración 7. Curva del sistema.

Con esta curva del sistema y las curvas de las bombas funcionando en paralelo para 1, 2 y 3 bombas, se analizó los escenarios de operación propuestos para determinar si el sistema de bombeo disponible puede abastecer las necesidades de caudal y presión demandadas por el sistema.

El escenario No 2 corresponde a una demanda del sistema del 100% del caudal, descontando el caudal demandado por los puntos de lavado (14 puntos). En este escenario se modeló las redes con los diámetros obtenidos mediante el dimensionamiento del escenario No 1 para tubería de acero.

El caudal total demandado por el sistema de distribución hacia los anillos que abastecen las cuatro áreas principales en que se ha dividido la Planta de Algarra es de 70.6 L/s. De esta manera, el anillo de proceso demanda un caudal de 27.67 L/s (39.19%), en anillo de pasteurizado y mezclas un caudal de 29.67 L/s (42.03%), el anillo


de derivados un caudal de 5.93 L/s (8.4%), y el anillo de servicios industriales un caudal de 7.33 L/s (10.38%).

Bajo el escenario de simultaneidad del sistema se obtuvo el modelo matemático del comportamiento de las redes de distribución propuestas, así como el sistema de bombeo existente, encontrándose que para poder abastecer el caudal total demandado en este escenario, y garantizar la presión mínima recomendada del sistema de 42.2 mca (60 psi) el sistema de bombeo requiere del funcionamiento de las tres bombas en paralelo, donde, en función a la curva de operación de la Bomba, cada una de las bombas suministra un caudal de 23.53 L/s y una presión en la tubería de descarga del sistema de bombeo de 62.8 mca (89.3 psi). Es importante aclarar que para garantizar las presiones mínimas, se obtuvo mediante el modelo matemático de EPANET, y a través de una simulación de la operación del sistema de bombeo mediante hoja de cálculo, en función a las pérdidas de presión medidas en campo entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple, que la presión mínima a la salida de la bomba debía ser de 58.7 mca (83.5 psi), valor menor al obtenido con las curvas de las tres bombas en operación (diferencia de 4.1 mca o 5.83 psi), lo que permite concluir que con el sistema de bombeo existente, es posible abastecer la totalidad del caudal demandado por el sistema, con una presión por encima de 48 mca (68.3 psi) en el punto de consumo más alejado. En vista que se cuenta con un sistema de filtros y un múltiple, por lecturas en campo se encontró que la perdida de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple es de 6 mca, para lo cual se empleó válvulas reductoras de presión en el modelo de EPANET para generar dicha perdida.

El escenario No 3 corresponde a una demanda del sistema del 100% del caudal, descontando el caudal demandado por los puntos de lavado (14 puntos) y los puntos de los CIP UHT, CIP Derivados y CIP recibo-silos asociados al anillo de distribución No 1, cuya operación es de 2 horas diarias cada uno. En este escenario se modeló las redes con los diámetros obtenidos mediante el dimensionamiento del escenario No 1 para tubería de acero.


Bajo el escenario de simultaneidad del sistema se obtuvo el modelo matemático del comportamiento de las redes de distribución propuestas, así como el sistema de bombeo existente, encontrándose que para poder abastecer el caudal total demandado en este escenario, y garantizar la presión mínima recomendada del sistema de 42.2 mca (60 psi) el sistema de bombeo requiere del funcionamiento de dos bombas en paralelo, donde, en función a la curva de operación de la Bomba, cada una de las bombas suministra un caudal de 23.47 L/s y una presión en la tubería de descarga del


sistema de bombeo de 63 mca (89.6 psi). Es importante aclarar que para garantizar las presiones mínimas, se obtuvo mediante el modelo matemático de EPANET, y a través de una simulación de la operación del sistema de bombeo mediante hoja de cálculo, en función a las pérdidas de presión medidas en campo entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple, que la presión mínima a la salida de la bomba debía ser de 55.9 mca (79.5 psi), valor menor al obtenido con las curvas de las dos bombas en operación (diferencia de 7.1 mca o 10.1 psi), lo que permite concluir que con el sistema de bombeo existente, es posible abastecer la totalidad del caudal demandado por el sistema, con una presión por encima de 49.3 mca (70.1 psi) en el punto de consumo más alejado. En vista que se cuenta con un sistema de filtros y un múltiple, por lecturas en campo se encontró que la perdida de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple es de 6 mca, para lo cual se empleó válvulas reductoras de presión en el modelo de EPANET para generar dicha perdida.

El escenario No 4 corresponde a una demanda del sistema del 100% del caudal, descontando el caudal demandado por los puntos de lavado (14 puntos), los puntos de los CIP UHT, CIP Derivados y CIP recibo-silos asociados al anillo de distribución No 1, cuya operación es de 2 horas diarias cada uno, y los 5 pasteurizadores del anillo No 2 cuya operación es de 4 y 6 horas diarias, situación que representa el escenario de operación del sistema para ¾ partes del día . En este escenario se modeló las redes con los diámetros obtenidos mediante el dimensionamiento del escenario No 1 para tubería de acero.


Bajo el escenario de simultaneidad del sistema se obtuvo el modelo matemático del comportamiento de las redes de distribución propuestas, así como el sistema de bombeo existente, encontrándose que para poder abastecer el caudal total demandado en este escenario, y garantizar la presión mínima recomendada del sistema de 42.2 mca (60 psi) el sistema de bombeo requiere del funcionamiento de una sola bomba, donde, en función a la curva de operación de la Bomba, ésta suministra el caudal total demandado por el sistema para este escenario, y garantiza una presión en la tubería de descarga del sistema de bombeo de 59 mca (83.9 psi). Es importante aclarar que para garantizar las presiones mínimas, se obtuvo mediante el modelo matemático de EPANET, y a través de una simulación de la operación del sistema de bombeo mediante hoja de cálculo, en función a las pérdidas de presión medidas en campo entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple, que la presión mínima a la salida de la bomba debía ser de 54.15 mca (77 psi), valor menor al obtenido con las curvas de las dos bombas en operación (diferencia de 4.85 mca o 6.9 psi), lo que permite concluir que con el sistema de bombeo existente, durante aproximadamente 18 horas al día, es


posible abastecer la totalidad del caudal demandado por el sistema, con una presión por encima de 47 mca (67 psi) en el punto de consumo más alejado, a partir de una sola bomba, lo que es concordante con la situación de operación actual, donde el sistema funciona la mayor parte del tiempo con una sola bomba en funcionamiento, y las otras dos en stand by. En vista que se cuenta con un sistema de filtros y un múltiple, por lecturas en campo se encontró que la perdida de energía entre la descarga de la bomba y la salida del múltiple es de 6 mca, para lo cual se empleó válvulas reductoras de presión en el modelo de EPANET para generar dicha perdida.

A continuación se presenta la grafica respectiva de la curva de la bomba vs curva del sistema, para 1, 2 y 3 bombas operando en paralelo, en la cual se ha localizado los puntos de operación para los 4 escenarios evaluados.

Ilustración 8. Curva Bomba Vs Sistema y puntos de operación para escenarios 1 a 4.

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

Alt

ura

Din

amic

a (m

)

Caudal (L/s)

Curva del bombeo Vs SistemaOperación 1 - Curva de la Bomba (1 bomba) IHM 5X20-30WOperación 2 - Curva de la Bomba (2 bombas) IHM 5X20-30WOperación 3 - Curva de la Bomba (3 bombas) IHM 5X20-30WCurva del Sistema

PUNTO DE OPERACION(Escenario No 2 - 3 bombas)

Qdiseño = 70.59 L/SHdt(requerida)= 58.7 mHdt(diponible)= 62.8m

PUNTO DE OPERACION(Escenario No 3 - 2 bombas)

Qdiseño = 46.93 L/SHdt(requerida)= 55.9 m

Hdt(diponible)= 63m

PUNTO DE OPERACION(Escenario No 4 - 1 bomba)

Qdiseño = 25.28 L/SHdt(requerida)= 54.15 m

Hdt(diponible)= 59m

PUNTO DE OPERACION (demanda total-3 bombas)

Qdiseño = 75.1 L/SHdt(requerida)= 59.3 mHdt(diponible)= 59.6 m

6 CONCLUSIONES

7 RECOMENDACIONES


8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Referencia 1. Código Colombiano de Fontanería. Norma Técnica Colombiana NTC 1500. ICONTEC.

Referencia 2. International Plumbing Code 2,000. Southern Building Code Congress International, Inc.

Referencia 3. Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias y de Gas en Edificaciones del Ing. Rafael Pérez Carmona.

Referencia 4. El Agua del Ing. Rafael Pérez Carmona. Editorial Escala

Referencia 5. Manual de Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias, Aire, Gas y Vapor del Ing. Sergio Zepeda C., México. Ed. Limusa.

Referencia 6. El ABC de las Instalaciones de Gas, Hidráulicas y Sanitarias de Enríquez Harper, México, Editorial Limusa.

Referencia 7. Design of Small Water Systems. U.S. Army Corps of Engineers. 1,999

Referencia 8. Redes Hidráulicas y Sanitarias en Edificios del Ing. Jorge Armando Granados Robayo.

9 ANEXOS


informe algarra redes de distribución

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