05 julio 2013

Herramienta para el cálculo de bombas de lodos



En este nuevo artículo dedicado a los bombeos de lodos presentamos una estupenda herramienta que nos ayuda a diseñar en detalle este tipo de sistemas.

El cálculo típico de bombas de lodos comprende las siguientes acciones:

Cálculo de bombas de lodo típicas

  • Primero entramos los criterios de diseño o propiedades físicas en los criterios de entrada, “input Criteria”. Sólo los valores subrayados en azul deben ser introducidos.
  • El usuario debe también introducir el número de accesorios tanto en el lado de succión como en el lado de descarga. Si  el accesorio de la instalación no viene en la lista se asignará el más próximo.
  • Luego en la pestaña “CALCS”, el usuario también debe entrar el criterio de diseño sólo en la celda subrayada en azul.
  • En la pestaña “CALCS”, el usuario debe determinar y entrar varios factores (factor de fricción de la tubería, factor de velocidad de sedimentación, y eficiencia de la bomba de lodos).

Datos de entrada

Seguidamente en la pestaña “input Criteria” introducimos los siguientes criterios:

  • Presión ambiental.
  • Presión de referencia.
  • Temperatura de referencia.
  • Temperatura del lodo.
  • Medio del lodo.
  • Nivel del pH del lodo.
  • Caudal deseado.
  • Densidad de sólidos secos.
  • Densidad del lodo.
  • Densidad del agua en condiciones ambientales.
  • Densidad del agua en condiciones de referencia.
  • Coeficiente de expansión de temperatura volumétcico.
  • Elasticidad del fluido del módulo de compresibilidad.
  • Concentración de sólidos, Cw
  • Altura estática, z
  • Longitud de la tubería, L
  • Accesorios de la tubería de descarga.
  • Accesorios de la tubería de succión.
  • Material de la línea de tubería.
  • Diámetro de la línea de tuberías.
  • Espesor de la tubería.
  • Diámetro de la línea de tubería de descarga.
  • Diámetro de la tubería de succión.
  • Material de la tubería de succión.
  • Accesorios de la línea de tuberías en la línea de succión.
  • Tipos de accesorios de tubería.
  • Diseño de sumidero.
  • Nivel de líquido de operación por encima de CL
  • Agitación de sumidero.
  • Tamaños de partículas del lodo.
  • Seguidamente introducimos el número de accesorios de tuberías.

Resultados

Obtendremos los resultados que son:
  • Temperaturas de operación normal.
  • Presión de operación normal.
  • Presión de vapor.
  • Gravedad específica de sólidos.
  • Tamaño de partícula promedio.
  •  Concentración de sólidos por peso.
  • Altura de descarga estática.
  • Longitud de la línea de tuberías.
  • Accesorios de las tuberías de descarga.
  • Peso de sólidos en lodos.
  • Peso del volumen de agua igual al volumen de sólidos.
  • Peso del agua en lodos.
  • Peso total de un volumen igual de agua.
  • Peso total de mezcla de lodos.
  • Gravedad específica de mezcla de lodos.
  • Concentración de sólidos por volumen.
  • Cantidad de lodos.
  • Tamaño de la tubería.
  • Aceleración gravitatoria.
  • Factor de velocidad de sedimentación limitante.
  • Velocidad de sedimentación.
  • Velocidad de lodos.
  • Longitud equivalente total de una tubería de descarga.
  • Factor de fricción Darcay.
  • Pérdida de altura de fricción de líneas de tuberías de descarga.
  • Diámetro de descarga de la bomba.
  • Velocidad aguas arriba del inyector de la bomba.
  • Tamaño del inyector de la bomba.
  • Pérdidas en la ampliación de la tubería.
  • Pérdida en contracción de la tubería.
  • Pérdida en la descarga de la tubería.
  • Diámetro de succión de la bomba.
  • Velocidad del lodo en la succión.
  • Pérdida de altura a la entrada de la tubería de succión.
  • Longitud de la tubería de succión.
  • Longitud de accesorios de la tubería de succión.
  • Longitud equivalente total de una tubería de succión.
  • Pérdida de altura de fricción de la tubería de succión.
  • Altura dinámica total en la bomba.
  • Eficiencia de la reducción de potencia de la bomba de lodos.
  • Dinámica de la altura total de agua equivalente.
  • Eficiencia de la bomba.
  • Potencia requerida.
  • Potencia instalada.
  • Velocidad de la bomba instalada.
  • Altura de succión positiva neta.
  • Diferencia de altura de succión positiva neta. 
El calculador puede descargarse en el siguiente enlace.




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