“SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL NG-2337-D-F-MC-001 Control de revisiones al documento 1. Cliente: MINISTERIO DE VIVIENDA, CONSTRUCCION Y SANEAMIENTO 2. Lugar y Fecha: Lima, 07de noviembre 2023 3. Documentos Anexos / No. de páginas: 4. O.D.T. No. 5. N°Proy. Cliente: 7. Rev. 8. Fecha A 12.12.23 B 12.12..23 9. Pág. 7 10. Descripción Emisión Inicial Coordinación Interna Emisión para aprobación del cliente 6. N°Doc. Cliente: 11. Elaborado por: 12. Revisado por: 13. Aprobado por: J.V.M. R.C.G E.B.B J.V.M R.C.G E.B.B 14. Aprobado por Cliente; MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 2 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: INDICE 1. OBJETIVOS ............................................................................................................... 3 2. REFERENCIA ............................................................................................................ 3 3. ANTECEDENTES ...................................................................................................... 3 4. BASES DE CALCULO .............................................................................................. 3 5. 4.1. DEFINICIONES ...................................................................................................3 4.2. CONDICIONES CLIMÁTICAS............................................................................4 CRITERIOS DE DISEÑO........................................................................................... 4 5.1. Escenario de calculo .........................................................................................4 5.2. Criterio de verificación de velocidad del fluido en líneas ............................5 5.3. Metodología de cálculo.....................................................................................6 5.4. Condiciones de NPSH .......................................................................................6 5.5. Línea de impulsión o troncal de descarga .....................................................7 6. RESULTADOS .......................................................................................................... 7 7. GENERADOR ELECTRICO ...................................................................................... 8 8. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 9 9. RECOMENDACIONES ............................................................................................ 10 10. ANEXOS .................................................................................................................. 10 10.1. Reporte de simulación hidráulica escenario ............................................ 10 10.2. Características técnicas de bomba ........................................................... 10 MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 3 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: 1. OBJETIVOS Determinar los parámetros hidráulicos requeridos del sistema de bombeo de agua pluvial, el cual opera desde la poza de recolección del sector Ignacio Merino, dirigiendo el agua hacia el Rio Piura. 2. REFERENCIA • • • O.60 Drenaje Pluvial Urbano ASME ANSI/HI 9.6.1. (Edition 2017). AFT Fathom | Fluid Dynamic Simulation Software 3. ANTECEDENTES El servicio que se va a prestar comprende la habilitación temporal del sistema alternativo de recolección y evacuación de aguas de lluvias - SARE, que albergará temporalmente 1500 m3 de aguas pluviales. Para garantizar la funcionalidad del sistema en su conjunto, los trabajos temporales deberán plantearse y ejecutarse considerando las buenas prácticas de ingeniería. La evaluación y conformación de dichos trabajos son responsabilidad de la contratista. La habilitación del sistema temporal de recolección y evacuación de aguas de lluvia del presente servicio incluyen todos los trabajos y actividades necesarios para su ejecución, tales como trabajos preliminares, suministro, instalación, montaje, flete, seguridad, salud, medio ambiente, etc. El contratista realizarálos estudios o análisis mínimos necesarios para garantizar la funcionalidad de los componentes a habilitar, además de elaborar los diseños finales de los componentes a habilitar (tuberías, módulo de ingreso y salida de aguas pluviales, módulos de almacenamiento, empalmes a línea troncal de 30”, conexiones y accesorios, etc.). 4. BASES DE CALCULO 4.1. DEFINICIONES • • • • • • Caudal: volumen de líquido elevado por la bomba en la unidad de tiempo. Presión de vapor: Es la presión a la que un líquido a determinada temperatura se halla en equilibrio con la fase gaseosa (vapor). Densidad: Es la masa de una sustancia por unidad de volumen. Peso específico: Es la masa multiplicada por la gravedad y por unidad de volumen. Head (Cabezal): El cabezal neto de bombeo requerido, equivalente a la altura máxima de carga del fluido. Viscosidad: La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la tasa de deformación. La viscosidad se debe a la fuerza de fricción interna que se desarrolla entre las diferentes capas de los fluidos a medida que se obligan a MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 4 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: • • • • • moverse unas con relación a las otras. Potencia al freno de Bomba: Es la potencia que consume la propia bomba para accionar el eje. Eficiencia de bomba: es la división de la energía que capta el fluido y energía que se aplica a la bomba, siendo esta última energía mayor al primero. Eficiencia de motor: Es la división de la energía que se aplica a la potencia al freno de la bomba y la energía que consume el motor siendo esta última energía mayor a la primera. NPSH disponible: es la carga de aspiración total del sistema, determinada en la succión de la bomba, menos la presión de vapor de líquido a la temperatura de transferencia, ambas expresadas en unidades longitud. NPSH requerido: es la carga de aspiración total dado por el fabricante, el cual es expresado en unidad de longitud. 4.2. CONDICIONES CLIMÁTICAS Cuadro N°3.1 Condiciones climáticas PROPIEDADES Temperatura ambiente, °C Nivel Velocidad predominante del viento MÁXIMA 34 (máxima) 17 (mínima) 25 (promedio) 65 m.s.n.m. Suroeste (SO) Fuente: https://www.meteoblue.com/ Cuadro N°3.2. Propiedades físicas del agua@25°C PROPIEDADES MÁXIMA 997 kg/m3 Densidad 0.89 cp Viscosidad Presión de vapor, kPa 3.18 Elaboración: Software AFT Fathom 5. CRITERIOS DE DISEÑO 5.1. Escenario de calculo El sistema de bombeo operará aledaño a la poza de recolección de 1500 m3 del sector Ignacio Merino, impulsando el agua hacia el Rio Piura. Dicha bomba será portátil de caudal comercial que se pueda identificar. Se seleccionará un flujo nominal comercial de bomba. En la siguiente figura se visualiza el esquema de simulación hidráulica. MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 5 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: Figura N°5.1. Esquema de simulación 5.2. Criterio de verificación de velocidad del fluido en líneas Se utilizará como criterio dimensionamiento del diámetro de los tramos fijos de descarga y mangueras temiendo en cuenta no superar la velocidad máxima dado en la tabla 5.1 y para los tramos fijos de succión se utilizará lo mencionado en la tabla 5.2. Tabla N°5.1. Velocidades de diseño Tramo de Velocidad Valor limite Velocidad máxima de diseño en tramo de descarga de bombas. 6 m/s Elaboración: 0.60 Drenaje Pluvial Urbano. MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 6 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: Tabla N°5.2. Velocidades de diseño Tramo de Velocidad Valor limite Velocidad máxima de diseño en tramo de succión de bombas. 8 ft/s Elaboración: ASME ANSI/HI 9.6.6. (Edition 2016). 5.3. Metodología de cálculo El desarrollo de cálculos hidráulicos serámediante el software especializado AFT (applied flow technology) Fathom V.10. Cabe destacar que para detalle del metrado de tuberías, niveles de referencia y accesorios de los escenarios planteados se visualizan en los anexos del caso. Se tendrá un factor de diseño de 1.05 para los cálculos de caída de presión en tuberías, accesorios y para la selección del head del sistema de bombeo. Como condición inicial se asumirá una diferencia de nivel entre el eje de succión de la bomba y el mínimo nivel de líquido que será succionado de 3.7 m. 5.4. Condiciones de NPSH La condición del NPSH deberá contar con una relación de margen mínima de 1.1 o un margen de 1.0 m, cualquiera que sea el mayor, tal como señala la siguiente tabla. Tabla N°5.3. Criterios de márgenes de NPSH Seguin ANSI/HI 9.6.1, Standard for Centrifugal and Vertical Pumps for NPSH Margin. NPSH A 1,1 NPSH R O 1m NPSH A − NPSH R Seleccionar el mayor Fuente: ASME ANSI/HI 9.6.1. (Edition 2017). Dónde: NPSH A : Carga de succión neta positiva disponible. NPSH R : Carga de succión neta positiva requerida (dada en catálogos de fabricantes). MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 7 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: 5.5. Línea de impulsión o troncal de descarga El proyecto está considerando uso de una línea de impulsión de 30” (diámetro interno de 610 mm), lo cual vienen de la poza temporales del sector Ignacio Merino. Se usarán tres bombas en operación en paralelo con un caudal de 250 l/s nominales cada uno. 6. RESULTADOS Tabla N°6.1. Resultados del escenario de calculo Head e Flujo nominal de Velocidad bomba Ignacio máxima Merino calculada en (l/s) tramo de Velocidad máxima calculada en tramo de descarga de 10” NPSH bombeo disponible calculada calculada en en simulación simulación hidráulica (m) hidráulica succión de (m) 16” 250 2.1 m/s (6.9 6 m/s 22 6 ft/s) Tabla N°6.2. Resultados para tubería troncal Flujo nominal Velocidad máxima calculada Cantidad de bombas Estaciones o pozas en línea troncal en simulación hidráulica en operación involucrada de 30” (ft/s) considerando el flujo Simultanea (l/s) máximo 750 2.56 m/s 3 Sector Ignacio Merino. En la siguiente figura se muestra la curva de operación de cada bomba MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 8 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: Figura N°6.1. Curva operativa del sistema de bombeo de escenario de calculo 7. GENERADOR ELECTRICO Considerando la potencia de los motores de las electrobombas de 125 hp, se procede a seleccionar el grupo electrógeno. Tabla N°7.1. CUADRO DE CARGAS ELECTRICOS- IGNACIO MERINO1 1 OFERTA N°PROVEJEC-23-CH0136 : Calculo de Selección de grupo electrógeno MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 9 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: Sumando la demanda máxima, más los márgenes de seguridad por arranque de motor, se logra los siguientes resultados: 8. CONCLUSIONES ▪ ▪ ▪ ▪ Para operaciones en simultaneo de 3 bombas desde la poza en la Urbanización Ignacio Merino en Piura podrían presentar un caudal total de 750 l/s. Cada bomba requiere de un flujo nominal de 250 l/s con un head mínimo de 22 m y una potencia instalada de 125 HP. El sistema cuenta con un NPSH disponible de 6 metros, lo que implica que la bomba deberá tener un NPSH requerido de no más de 5 metros para el caudal especificado. Es crucial entender que el diseño del sistema de bombeo ha tenido en cuenta una diferencia de nivel de 3.7 metros entre el eje de succión de la bomba y el nivel mínimo del líquido que se va a succionar. Este diseño se ha concebido para la evacuación total del contenido de la poza, que tiene una capacidad de 1500 m3, en un lapso aproximado de media hora. El grupo generador seleccionado de 515kw, cumple la demanda máxima de potencia de los motores (3 unidades) de la electrobomba SARE DEL SECTOR IGNACIO MERINO MEMORIA DE CAPACIDAD DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: “SISTEMAS ALTERNATIVOS TEMPORALES PARA LA RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES (SARES)-SECTOR IGNACIO MERINO” 15. Código Nº NG-2337-D-F-MC-001 16. Página 10 de 10 17. Rev. B 18. Fecha: 12/12/2023 19. Nº Proy. Cliente: 20. Cod. Cliente Nº: 9. RECOMENDACIONES ▪ ▪ Se sugiere la adquisición de tres bombas con una capacidad mínima de 250 l/s a un head de 21 metros y una potencia de motor mínima de 125 HP. Además, el sistema proporcionará un NPSH disponible de 6 metros, lo que significa que el NPSH requerido no debe exceder los 5 metros para la capacidad indicada. En su tramo de descarga del sistema de bombeo (empalme con línea de 30”) se deberá instalar una válvula anti retorno (check) de al menos 10” - 150# nominal. Considerar una diferencia de nivel no mayor a 3.7 metros entre el eje de succión de la bomba y el nivel mínimo de líquido que será succionado. 10. ANEXOS 10.1. Reporte de simulación hidráulica escenario 10.2. Características técnicas de bomba 9. ANEXOS 9.1. Reporte de simulación hidráulica escenario J17 P16 J13 J14 P11 J15 J16 P12 J23 & P13 & P19 J18 P17 P18 J20 J24 & P22 J19 P20 P21 J21 J12 P10 J22 P23 J25 P24 AFT Fathom 10 (Workspace) 13/12/2023 Page 1 of 1 AFT Fathom Model AFT Fathom 10 (Model) 14/12/2023 Page 1 AFT Fathom Model General Título: AFT Fathom Model Archivo de Entrada: C:\Users\15-dc0007\Downloads\bomba de evacuacion Ignacio Merino Piura.fth Escenario: Base Scenario/Escenario 1 Número de Tuberías= 13 Número de Empalmes= 14 Tolerancia Presión/Cabezal= 0.0001 cambio relativo Tolerancia de Rata de Flujo= 0.0001 cambio relativo Tolerancia de Temperatura= 0.0001 cambio relativo "Flow Relaxation"= (Automático) Presión Relajación= (Automático) Modelo Constante de Propiedades de Fluido Base de Datos de Fluido: AFT Standard Fluido: Water at 1 atm Data Máx Temperatura de Fluido= 212 deg. F Data Mín Temperatura de Fluido= 32 deg. F Temperatura= 25 deg. C Densidad= 997.17 kg/m3 Viscosidad= 0.88721 centipoise Presión de Vapor= 3.17905 kPa Modelo de Viscosidad= Newtonian Aplique corrección laminar y no-Newtoniana a: Accesorios de Tubería y Pérdidas, Factores K del Empalme, Pérdidas especiales del Empalme, Polinomiales del Empalme Correcciones aplicadas a los siguientes empalmes: Branch, Reservoir, Assigned Flow, Assigned Pressure, Area Change, Bend, Tee or Wye, Spray Discharge, Relief Valve Presión Ambiental (constante)= 1 atm Aceleración de Gravedad= 1 g Flujo Turbulento encima de Número de Reynolds= 4000 Flujo Laminar debajo de Número de Reynolds= 2300 Pipes Pipe Name Pipe Defined Length Length Units 10 Pipe Yes 5.5 meters 11 Pipe Yes 3 meters 12 Pipe Yes 13 Pipe Yes 16 Pipe 17 18 Hydraulic Diameter Hydraulic Diam. Units Friction Data Set Roughness Roughness Units Losses (K) 15.25 inches Unspecified 100 C Hazen-Williams 0 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 3 meters 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 1 meters 230.8 mm Unspecified 140 C Hazen-Williams 0.7 Yes 2000 meters 610.2 mm Unspecified 140 C Hazen-Williams 0 Pipe Yes 3 meters 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 Pipe Yes 3 meters 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 19 Pipe Yes 1 meters 230.8 mm Unspecified 140 C Hazen-Williams 0.7 20 Pipe Yes 3 meters 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 21 Pipe Yes 3 meters 254 mm Unspecified 120 C Hazen-Williams 0 22 Pipe Yes 1 meters 230.8 mm Unspecified 140 C Hazen-Williams 0.7 AFT Fathom 10 (Model) 14/12/2023 Page 2 Pipe Initial Flow AFT Fathom Model Initial Flow Units Junctions (Up,Down) Geometry Material Size Special Condition Type 10 12, 13 Cylindrical Pipe Steel - ANSI 11 13, 14 Cylindrical Pipe User Specified None 12 14, 15 Cylindrical Pipe User Specified None 13 15, 16 Cylindrical Pipe User Specified None 16 16, 17 Cylindrical Pipe User Specified None 17 23, 18 Cylindrical Pipe User Specified None 18 18, 20 Cylindrical Pipe User Specified None 19 20, 16 Cylindrical Pipe User Specified None 20 24, 19 Cylindrical Pipe User Specified None 21 19, 21 Cylindrical Pipe User Specified None 22 21, 16 Cylindrical Pipe User Specified None Pipe Name Pipe Defined Length Units Length Hydraulic Diameter Hydraulic Diam. Units 16 inch Friction Data Set STD (schedule 30) None Roughness Units Roughness Losses (K) 23 Pipe Yes 5.5 meters 15.25 inches Unspecified 100 C Hazen-Williams 0 24 Pipe Yes 5.5 meters 15.25 inches Unspecified 100 C Hazen-Williams 0 Pipe Initial Flow Initial Flow Units Junctions (Up,Down) Geometry Material Size Special Condition Type 23 22, 23 Cylindrical Pipe Steel - ANSI 16 inch STD (schedule 30) None 24 25, 24 Cylindrical Pipe Steel - ANSI 16 inch STD (schedule 30) None Pipe Fittings & Losses Pipe Total K Check Valve Swing 13 0.7 1 (0.7) 19 0.7 1 (0.7) 22 0.7 1 (0.7) Assigned Pressure Table Object Defined Assigned Pressure Name 17 Assigned Pressure Assigned Pressure 17 Assigned Pressure 17 Pressure Pressure Units 0 psig (Pipe #4) K In, K Out Inlet Elevation Yes Initial Pressure 0 meters Pressure Type Stagnation (Pipe #5) K In, K Out Elevation Units Balance Energy No (Pipe #6) K In, K Out (Pipe #7) K In, K Out Database Source 0.000 psig Balance Concentration No Initial Pressure Units (Pipe #1) K In, K Out (Pipe #2) K In, K Out (Pipe #3) K In, K Out (P16) 0, 0 (Pipe #8) K In, K Out (Pipe #9) K In, K Out (Pipe #10) K In, K Out (Pipe #11) K In, K Out AFT Fathom 10 (Model) 14/12/2023 Page 3 Assigned Pressure AFT Fathom Model (Pipe #12) K In, K Out (Pipe #13) K In, K Out (Pipe #14) K In, K Out (Pipe #15) K In, K Out (Pipe #16) K In, K Out (Pipe #17) K In, K Out (Pipe #20) K In, K Out (Pipe #21) K In, K Out (Pipe #22) K In, K Out (Pipe #23) K In, K Out (Pipe #24) K In, K Out (Pipe #25) K In, K Out (Pipe #18) K In, K Out (Pipe #19) K In, K Out 17 Assigned Pressure 17 Branch Table Branch Name Object Defined Inlet Elevation Elevation Units Initial Pressure Initial Pressure Units Database Source Special Condition 13 Branch Yes 0 meters None 15 Branch Yes 0 meters None 16 Branch Yes 0 meters None 20 Branch Yes 0 meters None 21 Branch Yes 0 meters None 23 Branch Yes 0 meters None 24 Branch Yes 0 meters None Branch Boundary Flow Units (Pipe #1) K In, K Out (Pipe #2) K In, K Out 13 (P10) 0, 0 (P11) 0, 0 15 (P12) 0, 0 (P13) 0, 0 16 (P13) 0, 0 (P16) 0, 0 20 (P18) 0, 0 (P19) 0, 0 21 (P21) 0, 0 (P22) 0, 0 23 (P17) 0, 0 (P23) 0, 0 24 (P20) 0, 0 (P24) 0, 0 Branch 13 15 16 20 21 23 24 (Pipe #8) K In, K Out (Pipe #9) K In, K Out (Pipe #10) K In, K Out (Pipe #3) K In, K Out (P19) 0, 0 (Pipe #11) K In, K Out (Pipe #4) K In, K Out (Pipe #5) K In, K Out (Pipe #6) K In, K Out Boundary Flow (+ = in/- = out) (Pipe #7) K In, K Out (P22) 0, 0 (Pipe #12) K In, K Out (Pipe #13) K In, K Out (Pipe #14) K In, K Out (Pipe #15) K In, K Out (Pipe #16) K In, K Out AFT Fathom 10 (Model) 14/12/2023 Page 4 Branch (Pipe #17) K In, K Out AFT Fathom Model (Pipe #18) K In, K Out (Pipe #19) K In, K Out (Pipe #20) K In, K Out (Pipe #21) K In, K Out (Pipe #22) K In, K Out (Pipe #23) K In, K Out (Pipe #24) K In, K Out (Pipe #25) K In, K Out 13 15 16 20 21 23 24 Pump Table Pump Name Object Defined Inlet Elevation Elevation Units Initial Pressure Initial Pressure Units Database Source Special Condition Pump Type 14 Pump Yes 0 feet None Vol. Flow 18 Pump Yes 0 feet None Vol. Flow 19 Pump Yes 0 feet None Vol. Flow Pump Design Flow Rate Design Flow Rate Units Current Configuration 14 250 liter/sec N/A 18 250 liter/sec N/A 19 250 liter/sec N/A Pump Pump Curve Constant b Pump Curve Constant c Heat Added To Fluid Heat Added Units Pump Curve Constant d Independent Variable Ind. Variable Units Dependent Variable Pump Curve Constant e Runout Flow Rate Runout Flow Rate Units Dep. Variable Units Speed Pump Curve Constant a Control When Exceeded Only 14 18 19 Pump 14 0 Percent 18 0 Percent 19 0 Percent Reservoir Table Reservoir Name Object Defined Inlet Elevation Elevation Units Initial Pressure Initial Pressure Units Database Source Liquid Elev. Liquid Elev. Units 12 Reservoir Yes -3.7 meters 22 Reservoir Yes -3.7 meters 25 Reservoir Yes -3.7 meters AFT Fathom 10 (Model) 14/12/2023 Page 5 Reservoir Surface Pressure AFT Fathom Model Surface Pressure Units Balance Energy Balance Concentration (Pipe #1) K In, K Out 12 0 psig No No (P10) 0, 0 22 0 psig No No (P23) 0, 0 25 0 psig No No (P24) 0, 0 Reservoir (Pipe #2) K In, K Out (Pipe #3) K In, K Out (Pipe #4) K In, K Out (Pipe #5) K In, K Out (Pipe #6) K In, K Out (Pipe #7) K In, K Out (Pipe #8) K In, K Out (Pipe #9) K In, K Out (Pipe #10) K In, K Out (Pipe #11) K In, K Out (Pipe #12) K In, K Out (Pipe #13) K In, K Out (Pipe #14) K In, K Out (Pipe #15) K In, K Out (Pipe #16) K In, K Out (Pipe #17) K In, K Out (Pipe #18) K In, K Out (Pipe #19) K In, K Out (Pipe #20) K In, K Out (Pipe #21) K In, K Out (Pipe #22) K In, K Out (Pipe #23) K In, K Out (Pipe #24) K In, K Out (Pipe #25) K In, K Out (Pipe #1) Depth 12 22 25 Reservoir 12 22 25 Reservoir 12 (P10) 0 22 (P23) 0 25 (P24) 0 Reservoir (Pipe #8) Depth (Pipe #9) Depth (Pipe #10) Depth (Pipe #11) Depth (Pipe #2) Depth (Pipe #12) Depth (Pipe #3) Depth (Pipe #4) Depth (Pipe #5) Depth (Pipe #13) Depth (Pipe #14) Depth (Pipe #15) Depth (Pipe #6) Depth (Pipe #7) Depth (Pipe #16) Depth 12 22 25 Reservoir (Pipe #17) Depth 12 22 25 Reservoir Pipe Depth Units 12 feet 22 feet 25 feet (Pipe #18) Depth (Pipe #19) Depth (Pipe #20) Depth (Pipe #21) Depth (Pipe #22) Depth (Pipe #23) Depth (Pipe #24) Depth (Pipe #25) Depth AFT Fathom 10 (Output) 14/12/2023 Page 1 AFT Fathom Model Model Reference Information General Título: AFT Fathom Model Corrida de Análisis en: 14/12/2023 10:55:58 Versión de Aplicación: AFT Fathom Version 10 (2018.07.13) Archivo de Entrada: C:\Users\15-dc0007\Downloads\bomba de evacuacion Ignacio Merino Piura.fth Escenario: Base Scenario/Escenario 1 Archivo de Salida: C:\Users\15-dc0007\Downloads\bomba de evacuacion Ignacio Merino Piura_F1.out Tiempo de Ejecución= 0.14 Segundos Número total de Iteraciones de Cabezal/Presión= 0 Número total de Iteraciones de Flujo= 2 Número total de Iteraciones de Temperatura= 0 Número de Tuberías= 13 Número de Empalmes= 14 Método Matricial= Eliminación Gausiana Tolerancia Presión/Cabezal= 0.0001 cambio relativo Tolerancia de Rata de Flujo= 0.0001 cambio relativo Tolerancia de Temperatura= 0.0001 cambio relativo "Flow Relaxation"= (Automático) Presión Relajación= (Automático) Modelo Constante de Propiedades de Fluido Base de Datos de Fluido: AFT Standard Fluido: Water at 1 atm Data Máx Temperatura de Fluido= 212 deg. F Data Mín Temperatura de Fluido= 32 deg. F Temperatura= 25 deg. C Densidad= 997.17 kg/m3 Viscosidad= 0.88721 centipoise Presión de Vapor= 3.17905 kPa Modelo de Viscosidad= Newtonian Aplique corrección laminar y no-Newtoniana a: Accesorios de Tubería y Pérdidas, Factores K del Empalme, Pérdidas especiales del Empalme, Polinomiales del Empalme Correcciones aplicadas a los siguientes empalmes: Branch, Reservoir, Assigned Flow, Assigned Pressure, Area Change, Bend, Tee or Wye, Spray Discharge, Relief Valve Presión Ambiental (constante)= 1 atm Aceleración de Gravedad= 1 g Flujo Turbulento encima de Número de Reynolds= 4000 Flujo Laminar debajo de Número de Reynolds= 2300 Flujo Total de Entrada= 11,888 gal/min Flujo Total de Salida= 11,888 gal/min Presión Estática Máxima es 37.37 psia en la Tubería 12 Entrada Presión Estática Mínima es 7.144 psia en la Tubería 11 Salida Pump Summary Flujo Vol. (liter/sec) Flujo Másico (lbm/sec) dP Stan. (psid) dH Eficiencia General (Percent) Resultados Diagrama Nombre 14 Mostrar Pump 250.0 549.6 30.23 21.31 85.00 18 Mostrar Pump 250.0 549.6 30.23 21.31 85.00 Empal (meters) Velocidad Potencia General (hp) (gal/min) N/D 82.19 N/D N/D 82.19 N/D (Percent) BEP AFT Fathom 10 (Output) 14/12/2023 Page 2 Empal % de BEP (Percent) AFT Fathom Model NPSHA NPSHR (meters) (feet) 14 N/D 5.953 N/D 18 N/D 5.953 N/D Resultados Diagrama Nombre Flujo Vol. (liter/sec) Mostrar Pump Empal 19 Empal % de BEP (Percent) 19 N/D 250.0 NPSHA NPSHR (meters) (feet) 5.953 Flujo Másico (lbm/sec) dP Stan. (psid) 549.6 dH (meters) 30.23 Eficiencia General (Percent) 21.31 85.00 Velocidad (Percent) N/D Potencia General (hp) BEP (gal/min) 82.19 N/D N/D Reservoir Summary Empal Elevación del Liq. (feet) Presión en Superficie (psia) Volumen de Líquido (feet3) Masa de Líquido (lbm) Flujo Volumétrico Net (gal/min) N/D -12.14 14.70 N/D N/D -3,963 -549.6 Infinito N/D -12.14 14.70 N/D N/D -3,963 -549.6 Infinito N/D -12.14 14.70 N/D N/D -3,963 -549.6 dP Stag. Total (psid) dP Estática Total (psid) Nombre Tipo 12 Reservoir Infinito 22 Reservoir 25 Reservoir Altura del Liq. (feet) Flujo Másico Net (lbm/sec) Pipe Output Table (meters/sec) P Estática Max (psia) 10 Pipe 3,963 2.122 14.371 11 Pipe 3,963 4.934 7.553 7.144 0.00 0 0.4094 0.4094 12 Pipe 3,963 4.934 37.374 36.964 0.00 0 0.4094 0.4094 13 Pipe 3,963 5.976 36.142 34.081 0.00 0 2.0614 2.0614 16 Pipe 11,888 2.565 36.188 14.220 0.00 0 21.9672 21.9672 17 Pipe 3,963 4.934 7.553 7.144 0.00 0 0.4094 0.4094 18 Pipe 3,963 4.934 37.374 36.964 0.00 0 0.4094 0.4094 19 Pipe 3,963 5.976 36.142 34.081 0.00 0 2.0614 2.0614 20 Pipe 3,963 4.934 7.553 7.144 0.00 0 0.4094 0.4094 21 Pipe 3,963 4.934 37.374 36.964 0.00 0 0.4094 0.4094 22 Pipe 3,963 5.976 36.142 34.081 0.00 0 2.0614 2.0614 23 Pipe 3,963 2.122 14.371 8.988 -12.14 0 5.3825 5.3825 24 Pipe 3,963 2.122 14.371 8.988 -12.14 0 5.3825 5.3825 Tubería Nombre Rata de Flujo Vol (gal/min) Velocidad P Estática Mín (psia) Elevación de Entrada (feet) Elevación de Salida (feet) 8.988 -12.14 0 5.3825 5.3825 AFT Fathom 10 (Output) 14/12/2023 Page 3 Tubería dP gravedad (psid) dH (feet) AFT Fathom Model P Estática En (psia) P Estática Sal (psia) P Stag. En (psia) P Stanc. Sal (psia) 10 5.248 0.3116 14.371 8.988 14.696 9.314 11 0.000 0.9470 7.553 7.144 9.314 8.904 12 0.000 0.9470 37.374 36.964 39.134 38.725 13 0.000 4.7685 36.142 34.081 38.725 36.663 16 0.000 50.8145 36.188 14.220 36.663 14.696 17 0.000 0.9470 7.553 7.144 9.314 8.904 18 0.000 0.9470 37.374 36.964 39.134 38.725 19 0.000 4.7685 36.142 34.081 38.725 36.663 20 0.000 0.9470 7.553 7.144 9.314 8.904 21 0.000 0.9470 37.374 36.964 39.134 38.725 22 0.000 4.7685 36.142 34.081 38.725 36.663 23 5.248 0.3116 14.371 8.988 14.696 9.314 24 5.248 0.3116 14.371 8.988 14.696 9.314 All Junction Table Empal Nombre P Estática En (psia) P Estática Sal (psia) P Stag. En (psia) 14.696 14.696 14.696 P Stag. Sal (psia) Rata de Flujo Vol. a través del Emp (gal/min) Flujo de Masa a través del Emp (lbm/sec) Factor de Pérdida (K) 14.696 3,963 549.6 0 12 Reservoir 13 Branch 8.988 7.553 9.314 9.314 3,963 549.6 0 14 Pump 7.144 37.374 8.904 39.134 3,963 549.6 0 15 Branch 36.964 36.142 38.725 38.725 3,963 549.6 0 16 Branch 34.765 34.765 36.663 36.663 N/D N/D 0 17 Assigned Pressure 14.220 14.220 14.696 14.696 11,888 1,648.8 0 18 Pump 7.144 37.374 8.904 39.134 3,963 549.6 0 19 Pump 7.144 37.374 8.904 39.134 3,963 549.6 0 20 Branch 36.964 36.142 38.725 38.725 3,963 549.6 0 21 Branch 36.964 36.142 38.725 38.725 3,963 549.6 0 22 Reservoir 14.696 14.696 14.696 14.696 3,963 549.6 0 23 Branch 8.988 7.553 9.314 9.314 3,963 549.6 0 24 Branch 8.988 7.553 9.314 9.314 3,963 549.6 0 25 Reservoir 14.696 14.696 14.696 14.696 3,963 549.6 0 9.2. Características técnicas de bomba Rev.01 BOMBA CENTRÍFUGA TABLA TÉCNICA 110 ABB, GE , WEG o SIMILAR S B4 83 Hoja de datos No. DS1 LU LU SUCC 0 25 25 280S B4 0 IEC LV Motors Hoja de Datos Técnicos - DOL Proyecto Departamente Referencia No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Localización Nombre de cliente Ref. cliente : Posición Revisado Fecha por Documentacion 1.00001 Paginas A 10/12/2021 untitled.xlsm 1(3) Definition Data UnitObservaciones TEFC, TEFC, Motor cerrado de inducción trifásico de jaula de ardilla Producto 3GBP 282 220-ADG Código producto Ref. calc. LKH81317 M3BP 280SMB 4 Tipo/Carcasa IM1001, B3(foot) Posición de montaje Potencia nominal PN 90 125 kW HP 1.15 Factor de servicio S1(IEC) 100% Servicio Tensión nominal UN 220/380/440 VD ± 5 % (IEC 60034-1) Frecuencia nominal fN 60 Hz ± 2 % (IEC 60034-1) Velocidad nominal nN 1783 r/min Intensidad nominal IN 288/ 166/ 144 A 42 Intensidad de vacío 440V A Intensidad de arranque Is/IN 7.6 Encuentro IEC 60034-12, N,(H at 60 Hz) Par a plena carga TN a 440V 482 Nm Par de arranque TS/TN 2.4 Par máximo Tmax/TN 2.7 Par mínimo Tmin/TN 2.2 1440 Velocidad a par mínimo r/min Datos de carga (IEC 60034-2-1:2014) carga % Intensidad Efficiency A % Factor de potencia 145 94.6 / IE2 0.86 PLL determinado a partir de la pérdida residual 100 75 113 94.7 0.83 50 82.7 94 0.76 Start 1102 0.4 18 Tiempo máx. arranque en caliente s 32 Tiempo máx. arranque en frío s F/B Clase aislamiento / Temperatura clase 40 Temperatura ambiente °C 1000 Altitud m.a.s.l. IP55 Protección IC411 autoventilado. Sistema refrigeración 6316/C3 - 6316/C3 Tipo de rodamientos DE/NDE Tipo de grasa 72 Nivel presión sonora (LP dB(A) 1m) dB(A) con carga 1.5 Moment of inertia J = ¼ GD2 kg-m2 Grado de equilibrado Nivel de vibraciones Ariba Disposición caja de bornes Entradas caja bornes; nº; dimensiones, Número de terminales de potencia CW or CCW Sentido de giro 152 Peso de rotor kg 665 Peso kg Dibujo dimensiones nº 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Ex-motors 46 47 48 Opción Códigos de variantes / Definición 49 +002 Voltaje de reajuste, frecuencia y salida, servicio continuo 50 51 52 Observaciones: Datos basados en 29/01/2020 Datos segun tolerancias de IEC Datos concretos bajo pedido IEC LV Motors Curvas de carga Proyecto Localización Departamente Nombre de cliente Ref. cliente : Posición Referencia Revisado por Fecha Documentacion 1.00001 Paginas A 10/12/2021 untitled.xlsm 2(3) Producto ásico de jaula de Tipo/Carcasa ardilla TEFC, TEFC, Motor cerrado de inducción trifásico de jaula de ardilla M3BP 280SMB 4 Código producto 3GBP 282 220-ADG Potencia nominal PN 90 kW Servicio S1(IEC) 100% Tensión (V) Frecuencia (Hz) Ref. calc. LKH81317 Intensidad IN (A) 145 Velocidad (r/min) 1783 440 60 Factor de potencia a P 0.86 Rendimiento (%) a P 94.6 1.4 1.3 1.2 12, N,(H at 60 Hz) PF / Efficiency,Current%(*100) 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Intensidad 0.6 0.7 P2/Pn 0.8 0.9 Efficiency Datos de carga (IEC 60034-2-1:2014) Datos basados en 29/01/2020 Datos segun tolerancias de IEC 1 1.1 1.2 Cosinus 1.3 1.4 IEC LV Motors Curvas de arranque Proyecto Localización Departamente Nombre de cliente Ref. cliente : Posición Referencia Revisado por Documentacion 1.00001 Paginas Tipo de producto Tipo/Carcasa Código producto Potencia nominal PN Servicio A 10/12/2021 untitled.xlsm TEFC, TEFC, Motor cerrado de inducción trifásico de jaula de ardilla M3BP 280SMB 4 Ref. calc. LKH81317 3GBP 282 220-ADG Frecuencia (Hz) 60 Intensidad nominal I 90 kW 145 S1(IEC) 100% Jmotor (kgm2) 1.5 Jload (kgm2) Velocidad (r/min) 1783 TN (Nm) 482 Tload (Nm) Número de arranques consecutivos en UN Voltaje (V) 100 % 440 Tstart/TN 2.4 Tiempo de arranque (s) 0 Velocidad (r/min) Is/In 7.6 Tmax/Tn 2.7 3(3) A 440V(100%) Tensión (V) Tstart /TN 2.4 Tiempo de arranque (s) Velocidad (r/min) 0 Is/In 7.6 Tmax/Tn 2.7 4.5 9 4 8 3.5 7 3 6 2.5 5 2 4 1.5 3 1 2 0.5 1 Is/In Ts/Tn Fecha 0 0 250 500 750 1000 1250 Velocidad (r/min) TMotorUn 440V IMotorUn 440V 1500 1750 TMotorU2 440V(100%) IMotorU2 440V(100%) Datos de carga (IEC 60034-2-1:2014) Datos basados en 29/01/2020 Datos segun tolerancias de IEC 0 2000
