universidad autónoma...

29
Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación 1 I. Datos Generales de la Asignatura Unidad Académica Programa Educativo Área Académica Año Semestre Irrigación Ingeniería en Irrigación Ingeniería aplicada 2do. Clave Denominación de la Asignatura Fecha de Elaboración Fecha de Aprobación Fecha de Revisión Equipos de Bombeo Diciembre/2017 Área del conocimiento: Ingeniería de Riego y Drenaje Nivel Carácter Tipo Modalidad Medio Superior ( ) Obligatoria ( x ) Teórico ( ) Presencial ( x ) Licenciatura ( x ) Optativa ( ) Práctico ( ) Mixto ( ) Posgrado ( ) Electiva ( ) Teórico-Práctico ( x ) En línea ( ) Responsable del Programa: M.C. Natalio Gutiérrez Carrillo Dr. Mauricio Carrillo García Distribución de horas formativas Horas Semanales Horas Semestrales Créditos Totales Teoría Práctica Estudio independiente Teoría Práctica Viajes de estudios Totales 3 1 2 48 16 0 64 6

Upload: others

Post on 23-Nov-2019

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

1

I. Datos Generales de la Asignatura

Unidad Académica Programa Educativo Área Académica Año – Semestre

Irrigación Ingeniería en Irrigación Ingeniería aplicada 6° – 2do.

Clave Denominación de la Asignatura Fecha de

Elaboración

Fecha de

Aprobación

Fecha de

Revisión

Equipos de Bombeo Diciembre/2017

Área del conocimiento: Ingeniería de Riego y Drenaje

Nivel Carácter Tipo Modalidad

Medio Superior ( ) Obligatoria ( x ) Teórico ( ) Presencial ( x )

Licenciatura ( x ) Optativa ( ) Práctico ( ) Mixto ( )

Posgrado ( ) Electiva ( ) Teórico-Práctico ( x ) En línea ( )

Responsable del

Programa:

M.C. Natalio Gutiérrez Carrillo Dr. Mauricio Carrillo García

Distribución de horas formativas

Horas Semanales Horas Semestrales Créditos

Totales Teoría Práctica

Estudio

independiente Teoría Práctica

Viajes de

estudios Totales

3 1 2 48 16 0 64 6

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

2

Contextualización de la asignatura (módulo, disciplina, unidades de competencia):

En este curso se imparten conocimientos teórico-prácticos sobre equipos de bombeo. El profesional de irrigación requiere del diseño, instalación, operación, mantenimiento y evaluación de eficiencia de los Equipos de Bombeo que mueven el agua, de los sitios donde se encuentra ésta, hasta donde se necesita; en el caso de riego, o simplemente mover el agua de donde se encuentra en exceso (en el caso de drenaje) y en la construcción.

La asignatura se imparte en el segundo semestre de sexto año y es prerrequisito de los cursos la Ingeniería de Riego a Presión, Obras Hidráulicas, Proyecto de Obras Hidráulicas y Operación de Sistemas de Riego. El curso de Geohidrología se imparte en el mismo semestre que éste.

El enfoque de esta asignatura Equipos de Bombeo se centra en el estudiante, con un aprendizaje basado en el constructivismo, donde el alumno con base en lo que sabe, conforma los nuevos conceptos, técnicas, métodos y conocimientos de los temas a tratar. El curso está organizado en siete unidades:

1. Introducción y generalidades de hidrodinámica, 2. Ariete hidráulico, 3. Bombas centrífugas, 4. Motores que accionan a las bombas, 5. Problemas de las bombas centrífugas, 6. Bomba turbina vertical, Bomba de flujo mixto y axial y 7. Costos de bombeo.

La evaluación contempla la asistencia tanto al aula como al laboratorio, el cumplimiento de los objetivos de las prácticas, mediante el reporte de las mismas y la realización de dos exámenes parciales teórico-prácticos (uno a mediados del semestre y el otro al final). Los estudiantes, de estudio independiente realizan las siguientes actividades: estudio independiente, un proyecto (selección de un equipo de bombeo para pozo profundo); el cual, es trabajo final extra clase y cinco reportes de prácticas. Lo anterior considerado para evaluación.

En la parte teórica se imparten clases al grupo en el aula en forma presencial y los materiales utilizados son libros, catálogos de bombas y motores, computadora portátil y proyector digital.

La parte práctica del curso se lleva a cabo una clase práctica en el aula, donde se repasan brevemente los conceptos y se explican las metodologías que se utilizan en la realización de las mismas prácticas en el laboratorio de hidráulica y campo experimental Tlapeaxco, del departamento de Irrigación. El grupo se organiza en equipos de 4 a 6 personas para la realización de la práctica, la cual es reportada por el mismo equipo 7 días después de la ejecución de la misma.

El curso es de tipo presencial, como estrategias de enseñanza se utiliza la exposición por parte del profesor, presentación de

audiovisuales, realización de ejercicios en el aula, estudio independiente correspondiente a ejecución de prácticas de laboratorio y

de campo.

La asignatura tiene una relación vertical con las asignaturas de Drenaje Agrícola y Estudio Integral de Sistemas de Riego II. Igualmente tiene relación horizontal con las asignaturas de Manejo de Aguas Residuales y Relaciones Agua Suelo Planta Atmósfera

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

3

II. Propósito y Competencia (s) académica (s) de la asignatura.

Propósito:

Examine el funcionamiento, partes, leyes de similitud y curvas características de bombas centrífugas, para implementarla

en un sistema de riego, mediante la exposición de los temas respectivos y la realización de ejercicios y prácticas.

Identifique y solucione los problemas que se pueden presentar en la operación e instalación de bombas centrífugas, para

el adecuado funcionamiento de las mismas, mediante el correcto cálculo de estas y la debida aplicación de las normas de

operación e instalación de equipos de bombeo.

Seleccione y diagnostique equipos de bombeo de acuerdo a sus características y funciones para el aprovechamiento de

pozos profundos.

Competencias genéricas

Identifica, formula y resuelve problemas de ingeniería.

Utiliza de manera efectiva las técnicas y herramientas de aplicación en la ingeniería.

Actúa con ética, responsabilidad profesional y compromiso social, considerando el impacto económico, social y ambiental de

su actividad en el contexto local y global

Competencias profesionales

Diseña, rehabilita o moderniza y opera la infraestructura hidroagrícola o agropecuaria para la aplicación eficiente del

riego y el manejo de los insumos y las cosechas, con la finalidad de incrementar la productividad de los sistemas,

empleando materiales y estrategias que con un gran sentido humano disminuyan el impacto negativo al medio ambiente.

Competencias académicas

Examina los conceptos básicos y generalidades de la hidrodinámica para aplicarlas en el funcionamiento de los motores

hidráulicos y las máquinas accionadoras de líquidos, así como, identificar las partes de los mismos, con objetividad.

Aplica los criterios hidromecánicos correspondientes para la adecuada selección y evaluación de la eficiencia

electromecánica, de un equipo de bombeo y la determinación de los costos de bombeo, con objetividad y responsabilidad.

Examina y analiza las normas de instalación y operación de equipos de bombeo, para su correcta aplicación en la instalación

y operación de dichos equipos, con responsabilidad.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

4

III. Evidencias Generales de Desempeño.

Productos o evidencias

Generales Estrategias y Criterios Generales de Evaluación de Desempeño

Examen teórico-práctico escrito

individual.

Valorar la asimilación de los conocimientos teóricos-prácticos impartidos.

Reportes de prácticas por equipo

(estudio independiente)

Entrega puntualmente, título, objetivos, metodología, resultados, análisis de resultados y

conclusiones.

Ejercicios (estudio independiente) Memoria de cálculo, precisión, orden y presentación.

Proyecto de selección de un

equipo de bombeo con bomba

turbina vertical y sumergible, para

regar una determinada superficie

con dos cultivos en su lugar de

origen y su costo de bombeo.

(Estudio independiente)

Memoria de cálculo, precisión, orden y presentación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

5

IV. Estructura Básica del programa

Unidad de aprendizaje No. 1 Introducción y Generalidades de Hidrodinámica

Horas teoría 12

Horas práctica 1

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Asimile las generalidades de la hidrodinámica para aplicarlas en el funcionamiento de los motores hidráulicos y las máquinas

accionadoras de líquidos, mediante la exposición de los principios y leyes básicas de la hidrodínámica.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

1.1. Conceptos básicos: Máquina hidráulica,

equipo hidroeléctrico, equipo de bombeo,

clasificación de máquinas hidráulicas,

tipos de energía, pérdidas de energía y

eficiencia.

1.2. Hidrodinámica. Presión hidrodinámica

sobre superficies estáticas y en

movimiento. Teoría de los vasos

giratorios. Tipos de motores hidráulicos.

1.3. Definición y clasificación de máquinas

accionadoras de líquidos.

Reconoce la necesidad e importancia

del bombeo en el aprovechamiento

del agua en la agricultura y en los

demás usos.

Identifica los motores hidráulicos y

máquinas accionadoras de líquidos,

así como sus partes.

Describe el funcionamiento de los

diversos tipos de motores hidráulicos

y máquinas accionadoras de líquidos.

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Biblioteca

Laboratorio de hidráulica

Proyector digital

Computadora portátil

Proyecciones en PowerPoint

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

6

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad.

Proyecta audiovideos y presentaciones en power point de los

temas de la unidad.

Guía en la solución de ejercicios

Aclara dudas planteadas por los alumnos

Describe y explica el funcionamiento de las máquinas hidráulicas

en las instalaciones del laboratorio de hidráulica.

Atiende y pone atención a las explicaciones, exposiciones y

proyecciones de los temas.

Pregunta y participa realizando ejercicios en clases.

Realiza una visita-práctica al laboratorio de Hidráulica para

visualizar algunas máquinas hidráulicas, atiende y pone atención

a las explicaciones por parte del profesor, pregunta y aclara sus

dudas.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Ejercicios (estudio independiente) Precisión de resultados y presentación de información.

Examen teórico escrito individual Precisión de resultados, orden y definiciones correctas y

completas.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS:

Práctica no. 1

TÍTULO: Visita a la sección de máquinas hidráulicas del Laboratorio de Hidráulica.

PROPÓSITO: Identifique algunos tipos de motores hidráulicos y de máquinas accionadoras de líquido; viéndolas, tocándolas y

escuchando la explicación del funcionamiento y partes de las mismas; para mejorar la aplicación de la hidrodinámica en su diseño y

selección.

TIEMPO: 1.0h.

LUGAR: Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

7

Unidad de aprendizaje No. 2 Ariete Hidráulico

Horas teoría 4

Horas práctica 2

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Aplique los criterios correspondientes para seleccionar un ariete hidráulico de acuerdo a su funcionamiento, normas de operación e

instalación, mediante el planteamiento y solución de un problema.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

2.1. Antecedentes

2.2. Generalidades

2.3. Principio de operación

2.4. Gráficas de funcionamiento

2.5. Eficiencia

2.6. Requisitos de operación

2.7. Selección

2.8. Normas de instalación y aplicaciones

Identifica las partes de un ariete

hidráulico.

Describe el funcionamiento de un

ariete y su eficiencia.

Reconoce los requisitos de operación

y las normas de instalación de los

arietes hidráulicos.

Aplica los criterios respectivos para la

selección de un ariete.

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Biblioteca

Laboratorio de hidráulica

Proyector digital

Computadora portátil

Proyecciones en PowerPoint

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad.

Resuelve y guía en la solución de ejercicios

Explica la metodología de la práctica de ariete en la instalación

Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

los temas.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

8

correspondiente en el laboratorio de hidráulica.

Aclara dudas planteadas por los alumnos

Pregunta y participa realizando ejercicios en clases.

Participa en una práctica en el Laboratorio de Hidráulica, sobre

las mediciones en un ariete para obtener sus eficiencias, carga

mínima de operación y condiciones de funcionamiento. Como

complemento, entrega un reporte.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico-práctico escrito individual. Valorar la asimilación de los conocimientos teórico-prácticos

impartidos sobre arietes hidráulicos.

Diseño de un tanque de regularización para ariete hidráulico

(Estudio independiente)

Se considera la precisión de resultados, memoria de cálculo y

presentación.

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entregar puntualmente, objetivo, metodología, resultados,

análisis de resultados y conclusiones.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS:

Práctica no 2.

TÍTULO: Ariete Hidráulico.

PROPÓSITO: Determine la eficiencia y la carga mínima de operación de un ariete hidráulico, mediante la medición y análisis de las

variables hidráulicas correspondientes; para mejorar la aplicación de los criterios de selección de arietes hidráulicos.

TIEMPO: 2h.

LUGAR: Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

9

Unidad de aprendizaje No. 3 Bombas Centrífugas

Horas teoría 12

Horas práctica 6

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Examine el funcionamiento, partes, leyes de similitud y curvas características de bombas centrífugas, para implementarla en un

sistema de riego, mediante la exposición de los temas respectivos y la realización de ejercicios y prácticas.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

3.1. Funcionamiento, elementos

constructivos y clasificación de bombas

centrífugas.

3.2. Descripción, funcionamiento, Ventajas y

desventajas de las bombas centrífugas

de paso múltiple.

3.3. Trabajo realizado y eficiencia de la

bomba centrífuga.

3.4. Curvas características de bombas

centrífugas y del sistema. Bombas

centrífugas en paralelo y en serie.

3.5. Leyes de similitud de bombas

centrífugas

Describe el funcionamiento y partes de

bombas centrífugas de un impulsor y

de paso múltiple.

Analiza y obtiene las curvas

características de bombas centrífugas.

Aplica las leyes de similitud de

bombas centrífugas.

Describe el trabajo realizado y la

eficiencia de una bomba.

Selecciona bombas centrífugas.

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Libros

Catálogos de bombas centrífugas

Proyector digital

Videos temáticos de bombas centrífugas

Computadora portátil y sistema de audio.

Catálogos digitales de bombas

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

10

Biblioteca

Laboratorio de Hidráulica

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad.

Resuelve y guía en la solución de ejercicios

Aclara dudas planteadas por los alumnos.

Proyecta y explica videos temáticos sobe temas de la unidad.

Explica la metodología de las prácticas de la unidad en las

instalaciones correspondientes en el laboratorio de hidráulica.

Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

los temas.

Pregunta y participa realizando ejercicios en clases.

Observa y atiende videos temáticos para visualizar el

funcionamiento de las bombas centrífugas y realiza ejercicios de

cálculos y selección de bombas centrífugas.

Participar en tres prácticas en el Laboratorio de Hidráulica para

obtener las curvas características en bombas centrífugas en

serie y bombas en paralelo. Como complemento, entrega los

reportes correspondientes.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico-práctico escrito individual. Valorar la asimilación de los conocimientos teórico-prácticos

impartidos.

Ejercicios de selección de bombas y Leyes de similitud. (Estudio

independiente)

Memoria de cálculo, precisión, orden y presentación.

Reportes de Prácticas por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, título, objetivos, metodología, resultados,

análisis de los resultados y conclusiones.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS:

Práctica no 3.

TÍTULO: Curvas características de una bomba centrífuga.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

11

PROPÓSITO: Obtiene las curvas características Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto-Eficiencia de una bomba centrífuga,

mediante la medición de gasto y cargas manométricas en la bomba, amperaje, voltaje y factor de potencia en motor eléctrico; para la

adecuada selección de equipos de bombeo.

TIEMPO: 2h.

LUGAR: Laboratorio de hidráulica del departamento de Irrigación.

Práctica no 4.

TÍTULO: Curvas características de dos bombas centrífugas en serie.

PROPÓSITO: Obtiene las curvas características de dos bombas centrífugas en serie, Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto

Eficiencia, mediante la medición y procesamiento de variables hidráulicas y eléctricas para el estudio y selección de bombas

centrífugas en serie.

TIEMPO: 2h.

LUGAR: Laboratorio de hidráulica del departamento de Irrigación.

Práctica no 5.

TÍTULO: Curvas características de dos bombas centrífugas en paralelo.

PROPÓSITO: Obtiene las curvas características de dos bombas centrífugas en paralelo, Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto-

Eficiencia, mediante la medición y procesamiento de variables hidráulicas y eléctricas para el estudio y selección de bombas

centrífugas en paralelo.

TIEMPO: 2h.

LUGAR: Laboratorio de hidráulica del departamento de Irrigación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

12

Unidad de aprendizaje No. 4 Motores que Accionan a las Bombas

Horas teoría 5

Horas práctica 0

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Examine el funcionamiento, tipos y características de transmisiones de potencia y motores, para seleccionar el motor requerido en el

accionamiento de una bomba, y así, implementarlo en un sistema de riego o afín, mediante la exposición de los temas respectivos y

la realización de ejercicios.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

4.1. Tipos de transmisiones

4.2. Tipos de motores

4.3. Motor eléctrico

4.4. Motor de combustión interna

4.5. Cálculo de motores

4.6. Instalaciones eléctricas para equipos de

bombeo.

Describe el funcionamiento de motores

eléctricos y de combustión interna.

Selecciona motores para diversos

tipos de bombas.

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Catálogos de motores

Proyector digital

Videos temáticos del funcionamiento de motores

Computadora portátil

Catálogos digitales de motores

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad.

Resuelve y guía en la solución de ejercicios

Aclara dudas planteadas por los alumnos

Proyecta y explica videos temáticos sobe temas de la unidad

Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

los temas.

Pregunta y participa realizando ejercicios en clases.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

13

Observa y atiende videos temáticos sobre el funcionamiento de

los motores y realizar ejercicios de cálculo de motores y

transmisiones de potencia para seleccionar uno adecuado que

permita accionar una bomba centrífuga.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico-práctico escrito individual. Valorar la asimilación de los conocimientos teórico-prácticos

impartidos.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

14

Unidad de aprendizaje No. 5 Problemas de las Bombas Centrífugas

Horas teoría 5

Horas práctica 0

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Identifique y solucione los problemas que se pueden presentar en la operación e instalación de bombas centrífugas, para el

adecuado funcionamiento de las mismas, mediante el correcto cálculo de estas y la debida aplicación de las normas de operación e

instalación de equipos de bombeo.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

5.1. Influencia de las propiedades físicas del

líquido

5.2. Cavitación

5.3.Golpe de ariete

5.4. Altura de succión

5.5. Cebado

5.6. Equipo complementario y normas

generales de instalación de equipos de

bombeo

Identifica y describe los problemas que

se pueden presentar en una bomba

centrífuga.

Determina la magnitud de la

sobrepresión debida a golpe de ariete

y la altura de succión de una bomba

centrífuga

Identifica las normas básicas de

operación e instalación de un equipo

de bombeo

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Libros

Proyector digital

Computadora portátil

Sistema de audio

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad. Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

15

Resuelve y guía en la solución de ejercicios

Aclara dudas planteadas por los alumnos.

Proyecta y explica videos temáticos sobe temas de la unidad.

los temas.

Pregunta y participa realizando ejercicios en clases

Observa y atiende videos temáticos sobre instalación de bombas

centrífugas y realiza ejercicios de cálculo de sobrepresión por

golpe de ariete y altura de succión crítica de bombas centrífugas.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico escrito individual.

Valorar la asimilación de los conocimientos teóricos impartidos.

Ejercicio (Estudio independiente) Memoria de cálculo, precisión, orden y presentación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

16

Unidad de aprendizaje No. 6 Bomba Turbina Vertical, Bomba de Flujo Mixto y Axial

Horas teoría 10

Horas práctica 3

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Seleccione y diagnostique equipos de bombeo de acuerdo a sus características y funciones para el aprovechamiento de pozos

profundos.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

6.1. Generalidades, definición, elementos

estructurales y metodología de cálculo

de bomba turbina vertical y bomba

sumergible para pozo profundo

6.2. Descripción, curvas características y uso

de bombas de flujo mixto y axial

6.3. Diagnóstico de equipos de bombeo

Describe las partes y funcionamiento

de una bomba turbina vertical y

sumergible para pozo profundo.

Selecciona una bomba turbina vertical

y sumergible

Describe e identifica usos y elementos

de selección de bombas de flujo mixto

y axial

Diagnostica equipos de bombeo

mediante la determinación de

eficiencia electromecánica de los

mismos en operación

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Libros

Catálogos de fabricantes de bombas centrífugas

Proyector digital

Presentaciones en Power Point

Computadora personal

Catálogos digitales de bombas turbina vertical y sumergibles.

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

17

Expone los temas relacionados a la unidad.

Aclara dudas planteadas por los alumnos.

Asesora en la elaboración del proyecto de selección de quipo de

bombeo para pozo profundo.

Proyecta y explica videos temáticos sobe temas de la unidad y

catálogos de bombas centrífugas.

Explica la metodología de la práctica de eficiencia

electromecánica en el campo experimental Tlapeaxco.

Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

los temas.

Elabora un proyecto de selección de un equipo bombeo para

pozo profundo.

Realiza una práctica de diagnóstico de un equipo de bombeo en

pozo profundo en la cual mide las variables hidráulicas y

eléctricas, y la eficiencia electromecánica.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico-práctico escrito individual. Valorar la asimilación de los conocimientos teórico-prácticos

impartidos.

Proyecto de selección de un equipo de bombeo con bomba

turbina vertical y sumergible, para regar una determinada

superficie con dos cultivos en su lugar de origen y su costo de

bombeo. (Estudio independiente)

Presentación, memoria de cálculo y los resultados.

Reporte de práctica por equipo (estudio independiente) Entrega puntualmente, título, objetivos, metodología, resultados,

análisis de resultados y conclusiones.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Práctica no.6

TÍTULO: Eficiencia electromecánica.

PROPÓSITO: Diagnostique un equipo de bombeo con bomba turbina vertical mediante la determinación de la eficiencia

electromecánica de operación, para determinar su requerimiento de rehabilitación o sustitución.

TIEMPO: 3h.

LUGAR: Pozo profundo del campo experimental Tlapeaxco del Departamento de Irrigación.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

18

Unidad de aprendizaje No. 7 Costos de Bombeo

Horas teoría 4

Horas práctica 0

Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:

Analizar los costos que permitan conceptualizar y determinar los mismos de bombeo en riego agrícola, para determinar la factibilidad

económica de un proyecto riego con equipo de bombeo.

Contenido de la Unidad de Aprendizaje

Elementos de la Competencia

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

7.1. Costos directos, de operación,

mantenimiento y reparaciones.

7.2. Tarifas eléctricas para bombeo agrícola.

Identifica, describe y calcula los

diferentes conceptos de costos de

bombeo

Identifica, describe y consulta las

tarifas eléctricas para bombeo agrícola

Actitudes

Capacidad de análisis

Puntualidad

Disciplina

Valores

Respeto

Responsabilidad

Materiales y recursos a utilizar

Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación

Aula

Pizarrón

Tarifas eléctricas para bombeo agrícola

Proyector digital

Computadora personal

Presentaciones en PowerPoint

Internet www.cfe.gob.mx

Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje

Expone los temas relacionados a la unidad.

Aclara dudas planteadas por los alumnos.

Asesora en la elaboración del proyecto de selección de quipo de

bombeo para pozo profundo.

Proyecta y explica presentaciones en power point y excell de

Atiende y pone atención a las explicaciones y exposiciones de

los temas.

Observa y atiende las presentaciones de ejercicio de cálculo de

costos de bombeo.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

19

ejercicio de cálculo de costos de bombeo.

Calcula costos de bombeo agrícola, en proyecto de selección de

equipo de bombeo para pozo profundo.

Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño

Examen teórico-práctico escrito individual. Valorar la asimilación de los conocimientos teórico-prácticos

impartidos.

Proyecto de selección de un equipo de bombeo con bomba

turbina vertical y sumergible, para regar una determinada

superficie con dos cultivos en su lugar de origen y su costo de

bombeo. (Estudio independiente)

Presentación, memoria de cálculo y los resultados.

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

20

V. Facilitador.

El perfil deseado del profesor que imparta esta asignatura debe ser:

Como facilitador

Ingeniero Civil o Ingeniero en Irrigación

VI. Evaluación y Acreditación.

Elaboración y/o presentación

de: Periodo o fechas

Unidades de aprendizaje y

temas que abarca Ponderación (%)

1er Examen Parcial teórico

práctico escrito individual

2º o 3ª semana de abril 1, 2 y 3 35%

2º Examen Parcial teórico

práctico escrito individual

1ª o 2ª semana de junio 4, 5 y 7 35%

Reportes de 5 prácticas

(estudio independiente)

A los 7 días de realizada la práctica. 2,3 y 6 20%

Proyecto (estudio

independiente)

2ª semana de junio 6 y 7 10%

TOTAL 100%

Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación

21

VII. Bibliografía y Recursos Informáticos.

Bibliografía Básica

1. Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

2. E. Carnicer y C. Mainar Hasta. 1996. Bombas centrífugas. Thomson paraninfo.

3. Cervantes Moreno E. 1976. Teoría de las bombas centrífugas y algunas de sus aplicaciones. Tesis Profesional. ENA. Chapingo

México.

4. Del Valle F. H. 1983. Fundamentos de electricidad para riego y agroindustrias. UACH.

5. Karassik I. J. 1964. Engineers guide centrifugal pumps. Mac Graw Hill Book Company, Inc. New York.

6. Karassik I. J. y Carter R. 1963. Centrifugal pumps selection operation and maintenace. Mac Graw Hill Book Company, Inc. New

York.

7. Mataix Plana C. 1982. Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Harla-Harper and Row latinoamericana. México.

8. Reyes Aguirre M. 1967. Curso de máquinas hidráulicas. Representaciones y servicios de ingeniería S. A. México.

9. Velasco Sánchez O. 1974. Proyecto de plantas de bombeo para aguas superficiales con fines de riego. Plan Nacional de Obras

hidráulicas para el desarrollo rural. SRH. México.

Complementaria

1. A.E. Fitzgerald, Charles Kingsley Jr y Stephen D. Umans. 2015 Máquinas eléctricas. Mc Graw Hill.

2. Enríquez Harper. 2006. Máquinas eléctricas. Limusa.

3. González Olabarría P. 2013. Plantas de tratamiento de aguas. Equipos electromecánicos. Ingeniería constructiva. Editorial

AMV. España.

Recursos informáticos

1. Computadora portátil y personal.

2. Proyector digital

3. PowerPoint, Excel, Word

4. Internet

5. Catálogos digitales de fabricantes de bombas centrífugas

6. Sistema de audio

MANUAL DE PRÁCTICAS

I. Datos Generales

Asignatura, unidad de competencia, disciplina o módulo, según sea el caso:

Equipos de Bombeo

Competencia académica de la asignatura:

Examina los conceptos básicos y generalidades de la hidrodinámica para

aplicarlas en el funcionamiento de los motores hidráulicos y las máquinas

accionadoras de líquidos, así como, identificar las partes de los mismos, con

objetividad.

Aplica los criterios hidromecánicos correspondientes para la adecuada

selección y evaluación de la eficiencia electromecánica, de un equipo de

bombeo y la determinación de los costos de bombeo, con objetividad y

responsabilidad.

Examina y analiza las normas de instalación y operación de equipos de

bombeo, para su correcta aplicación en la instalación y operación de dichos

equipos, con responsabilidad.

Dependencia/Unidad Académica: Irrigación

Programa educativo: Ingeniería en Irrigación

Año – semestre: Sexto-Segundo

Elaborado por: M.C. Natalio Gutiérrez Carrillo

Dr. Mauricio Carrillo García

II. Actividades

Unidad de aprendizaje 1 Introducción y generalidades de hidrodinámica.

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Estudio independiente

1 Horas

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 1:

Asimile las generalidades de la hidrodinámica para aplicarlas en el funcionamiento de los motores hidráulicos y las máquinas accionadoras de líquidos, mediante la exposición de los principios y leyes básicas de la hidrodínamica.

Actividades. Práctica no. 1

Título de la práctica Visita a la sección de máquinas hidráulicas del Laboratorio de Hidráulica.

Propósito de la actividad: Identifique algunos tipos de motores hidráulicos y de máquinas accionadoras de líquido; viéndolas, tocándolas y escuchando la explicación del funcionamiento y partes de las mismas; para mejorar la aplicación de la hidrodinámica en su diseño y selección.

Introducción o presentación de la actividad:

Las bombas y los motores hidráulicos son máquinas que transforman energía hidráulica y mecánica. Las bombas centrífugas son las más utilizadas en riego agrícola.

Recursos para el aprendizaje: Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación

Estrategias de aprendizaje: El profesor muestra y explica las máquinas hidráulicas, sus partes y su funcionamiento.

El alumno observa, atiende, toca las máquinas y sus partes.

Estrategias y criterios de evaluación:

Unidad de aprendizaje no. 2

Ariete Hidráulico

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Estudio independiente

2 Horas 1

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 2:

Aplique los criterios correspondientes para seleccionar un ariete hidráulico de acuerdo a su funcionamiento, normas de operación e instalación, mediante el planteamiento y solución de un problema.

Práctica no. 2.

Título de la práctica Ariete Hidráulico.

Propósito de la actividad:

Determine la eficiencia y la carga mínima de operación de un ariete hidráulico, mediante la

medición y análisis de las variables hidráulicas correspondientes; para mejorar la aplicación

de los criterios de selección de arietes hidráulicos.

Introducción o presentación de la actividad:

El ariete hidráulico es un mecanismo accionador de líquidos que utiliza la energía cinética de un golpe de ariete sobre un líquido para subir una parte de él a un nivel superior.

Recursos para el aprendizaje: Instalación de un ariete hidráulico en el laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación

Estrategias de aprendizaje:

El profesor explica la metodología con materiales y variables hidráulicas a medir.

Los alumnos ejecutan la práctica por equipos en los horarios disponibles elegidos por ellos

mismos.

Estrategias y criterios de evaluación:

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, con título objetivos, metodología, resultados, análisis de resultados y conclusiones.

Bibliografía básica:

Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

Unidad de aprendizaje no. 3

Bombas centrífugas

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Trabajo independiente

2 Horas 1

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 3:

Examine el funcionamiento, partes, leyes de similitud y curvas características de bombas centrífugas, para implementarla en un sistema de riego, mediante la exposición de los temas respectivos y la realización de ejercicios y prácticas.

Práctica no. 3

Título de la práctica Curvas características de una bomba centrífuga.

Propósito de la actividad:

Obtiene las curvas características Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto-Eficiencia de una bomba centrífuga, mediante la medición de gasto y cargas manométricas en la bomba, amperaje, voltaje y factor de potencia en motor eléctrico; para la adecuada selección de equipos de bombeo.

Introducción o presentación de la actividad:

Las bombas centrífugas son mecanismos que transforman la energía mecánica de un

impulsor en energía hidráulica de un fluido incompresible.

Recursos para el aprendizaje: Materiales e Instalación de bombas centrífugas en el laboratorio de hidráulica del departamento de irrigación.

Estrategias de aprendizaje:

El profesor explica la metodología con materiales y variables hidráulicas y eléctricas a medir.

Los alumnos ejecutan la práctica por equipos en los horarios disponibles elegidos por

ellos mismos.

Estrategias y criterios de evaluación:

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, con título objetivos, metodología, resultados, análisis de resultados y conclusiones.

Bibliografía básica:

Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

Unidad de aprendizaje no. 3

Bombas centrífugas

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Trabajo independiente

2 Horas 1

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 3:

Examine el funcionamiento, partes, leyes de similitud y curvas características de bombas centrífugas, para implementarla en un sistema de riego, mediante la exposición de los temas respectivos y la realización de ejercicios y prácticas.

Práctica no. 4

Título de la práctica Curvas características de dos bombas centrífugas en serie.

Propósito de la actividad: Obtiene las curvas características de dos bombas centrífugas en serie, Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto Eficiencia, mediante la medición y procesamiento de variables hidráulicas y eléctricas para el estudio y selección de bombas centrífugas en serie.

Introducción o presentación de la actividad:

Cuando las bombas centrífugas en serie operan continuamente como parte de un sistema de

bombeo en serie puede vencer mayores cargas con el mismo gasto operando a máxima

eficiencia.

Recursos para el aprendizaje: Materiales e instalación de dos bombas centrífugas en serie en el Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación

Estrategias de aprendizaje:

El profesor explica la metodología con materiales y variables hidráulicas y eléctricas a medir.

Los alumnos ejecutan la práctica por equipos en los horarios disponibles elegidos por ellos

mismos.

Estrategias y criterios de evaluación:

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, con título objetivos, metodología, resultados, análisis de resultados y conclusiones.

Bibliografía básica:

Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

Unidad de aprendizaje no. 3

Bombas centrífugas

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Trabajo independiente

2 Horas 1

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 3:

Examine el funcionamiento, partes, leyes de similitud y curvas características de bombas centrífugas, para implementarla en un sistema de riego, mediante la exposición de los temas respectivos y la realización de ejercicios y prácticas.

Práctica no. 5

Título de la práctica Curvas características de dos bombas centrífugas en paralelo.

Propósito de la actividad: Obtiene las curvas características de dos bombas centrífugas en paralelo, Gasto-Carga, Gasto-Potencia y Gasto Eficiencia, mediante la medición y procesamiento de variables hidráulicas y eléctricas para el estudio y selección de bombas centrífugas en paralelo.

Introducción o presentación de la actividad:

Cuando las bombas centrífugas en paralelo operan como parte de un sistema de bombeo en

paralelo puede satisfacer demanda variable de gasto a la misma carga operando a eficiencia

óptima.

Recursos para el aprendizaje: Materiales e instalación de dos bombas centrífugas en paralelo en el Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Irrigación

Estrategias de aprendizaje:

El profesor explica la metodología con materiales y variables hidráulicas y eléctricas a medir.

Los alumnos ejecutan la práctica por equipos en los horarios disponibles elegidos por ellos

mismos.

Estrategias y criterios de evaluación:

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, con título objetivos, metodología, resultados, análisis de resultados y conclusiones.

Bibliografía básica:

Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

Unidad de aprendizaje no. 6

Bomba Turbina Vertical, Bomba de Flujo Mixto y Axial

Horas de la Actividad de Aprendizaje

Práctica Estudio independiente

3 Horas 1.5

Propósitos (objetivos) de la Unidad de Aprendizaje 6:

Seleccione y diagnostique equipos de bombeo de acuerdo a sus características y funciones para el aprovechamiento de pozos profundos.

Práctica no. 6

Título de la práctica Eficiencia electromecánica.

Propósito de la actividad:

Diagnostique un equipo de bombeo con bomba turbina vertical mediante la determinación de

la eficiencia electromecánica de operación, para determinar su requerimiento de

rehabilitación o sustitución.

Introducción o presentación de la actividad:

La Eficiencia electromecánica es la relación en entre la energía hidráulica aprovechada por la bomba y la energía eléctrica consumida por el motor. La norma oficial mexicana establece una mínima eficiencia de operación de un equipo de bombeo, debajo de la cual recomienda la rehabilitación o sustitución del mismo.

Recursos para el aprendizaje: Materiales y equipo de bombeo en Pozo profundo y subestación eléctrica en campo experimental Tlapeaxco del Departamento de Irrigación.

Estrategias de aprendizaje:

El profesor explica la metodología y se miden (el grupo completo) las variables hidráulicas y

eléctricas.

Estrategias y criterios de evaluación:

Reporte de Práctica por equipo (Estudio independiente) Entrega puntualmente, con título objetivos, metodología, resultados y conclusiones.

Bibliografía básica:

Del Valle F. H. 1983. Fundamentos de electricidad para riego y agroindustrias. UACH.

Bibliografía y Recursos Informáticos

Bibliografía Básica

1. Martínez Sainos F. y Gutiérrez C. N. 2009. Máquinas hidráulicas. Departamento de irrigación. UACH.

2. Del Valle F. H. 1983. Fundamentos de electricidad para riego y agroindustrias. UACH.

Recursos Informáticos

Computadora