martes, 24 de junio de 2008


Sistemas hidroneumáticos con sus componentes y fallas principales que se presentan en el funcionamiento

Los Sistema Hidroneumatico se basan de compresibilodad o elasticidad del aire cuando es sometido a presión, funcionamiento de la siguiente manera: El agua que es suministrada desde el acueducto público u otro fuentes, es retenida en un tanque de almacenamiento; de donde a través de un sistema de bombas, será impulsada a un recipientea presión (de dimensiones y características calculadas en función de la red) y q posee volúmenes variables de agua y aire. Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de agua, se comprime el aire y aunmenta la presión cuando se llega a un nivel de agua y presión determinada (Pmax) se produce la señal de parada de la bomba y del tanque queda en capacidad de abastecer la red; cuando los niveles de presión bajan a los minimos preestablecidos (Pmin) se ocasiona el mando descendido de la bomba. Como se observa la presión varia entre Pmax y Pmin, y las bombas prenden y se apagan continuamente. El diseño del sistema debe considerar un tiempo minimo entre lo encendido de la bomba conforme a su especificación, un nivel de presión (Pmin) conforme al requerimiento de presión de instalación en un Pmax, q sea tolerable por la instalación y proporciones de buen calidad y servicio. Usualmente los encargados de los proyectos consideran un diferencial de 10mca, lo que puede resultar exagerado ya que en el peor de los casos la presión varia permanentemente entre 5 y 15 mca. Este hecho es el q los usuarios montan ya q las variaciones en la presión se traducen en fluctuaciones del caudal del agua. Además del sistema de calentamiento de agua varia su temperatura en función del caudal, en efecto el caudal de 15mca es un 35% superior a la q tiene si la presión es de 5 mca, una instalación con este sistema hidroneumático calculado según lo anterior, consumirá un 18% mas de agua por el hecho de tener q aumentar la presión sobre el minimo este aumento conlleva a una perdida de energía importante. Mientras mayor sea el diferencial de presión y menor el tiempo entre las partidas de los motores, mas pequeña resulta la capacidad del estanque de presión.
Las bombas estarán funcionando entre dos puntos de presión y por consiguiente de caudal, por lo que al no ser un punto único no podrá estar permanentemente en un punto optimo de eficiencia.
El reglamento de instalaciones sanitarias obliga a que la capacidad de las bombas sea de un 125% de gastos máximos probables a la presión minima requerida para el sistema para a fin asegurar y abastecer el almacenamiento al mismo tiempo q se llena el estanque de presión.
Componentes de un sistema hidroneumático

Un sistema hidroneumático debe estar constituido por los siguientes componentes: un tanque de presión: consta de un orificio de entrada y uno de salida para el agua (en esta se debe mantener un sello de agua, para evitar la entrada de aire en la red de distribución) y otro para la inyección de aire en caso de que este falte.



Un numero de bombas acorde con las exigencias de la red (uno o dos en caso de vivienda unifamiliar y dos o mas edificaciones mayores).
· Interruptor eléctrico para detener el funcinamiento del sistema, en caso que falte agua en el estanque bajo.
· Llave de purga, en las tuberías de drenaje.
· Valvula de retención en cada una de las tuberías de descarga de las bombas en el estanque hidroneumático.
· Conexiones flexibles para absorber las vibraciones.
· Llave de paso entre las bombas y el equipo hidroneumático entre este y el sistema de distribución.
· Manumetro.
· Válvulas de seguridad.
· Dispositivo para el control automatico de la relación de aire entre agua (puede suprimirse en caso de vivienda unifamiliar).
· Interruptor de presión para el arranque o presión minima y parada de presión máxima, arranque auditivo de la bomba en turno y control de compresor.
· Indicador exterior en los niveles de los estanques de presión (puede suprimirse en el caso de vivienda unifamiliar).
· Tablero de potencia y control motores (puede suprimirse en el caso de viviendas unifamiliares).
· Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumático y correspondiente llave de paso.
· Compresor u otro mecanismo q responda el aire perdido en el tanque hidroneumático.

Observaciones

· Los equipos hidroneumáticos sirven para mantener la presión constante en las tuberías de aguas blancas, dentron de una casa u oficina. Estos aparatos permiten que el agua salga al flujo adecuado, sin importar lo retenido q este los diferentes puntos de agua de la entrada principal del inmueble.
· Se recomienda un tanque de reserva independiente de 540L, en el caso de un apartamento con problemas en la red hidráulica.

Ventajas de los equipos hidroneumáticos

· Excelente presión en toda la red hidráulica mejorando el funcionamiento en las lavadoras, filtros, regaderas, llenado rápido de deposito de los excisado, operaciones de fluxómetros, riesgopara la aspiración, entre otra. Asi mismo evita la acumulación de sarros en las tuberías por flujo baja velocidad.
· No se requiere tanque en la azotea que den mal aspecto a la fachada y sobrecarga de la estructura de la construcción.
· No se requiere una red hidráulica de distribución en las azoteas, quedando libre para diferentes usos y evitanto humedad por fugas en la real.
· Totalmente higienico ya que no hay tanque abierto en contacto con el polvo, microbios, insectos, y pequeños animales.


Fallas del sistema hidroneumático

La contaminacion es la causa No. 1 de las fallas en sistemas hidroneumaticos, de lubricacion y de enfriamiento. Estas fallas pueden causar perdidas de tiempo, componentes y replazo del fluido, asi como mayores costos de mantenimiento.Los filtros Parker ofrecen protecion positiva contra la contaminacion, dando una confiabilidad predecible para sus sistemas hidraulicos y su componentes.

Rendimiento: De los Filtros Parker



En sus continuos desarrollos e investigaciones ha creado productos para filtracion que liderizan la industria en optimo rendimiento con alta capacidad para atrapar impurezas. El resultado: una vida mas larga de la maquina, menor necesidad de mantenimiento y menor costo. Se utilizan refuerzos especiales en nuestros elementos de filtros para prevenir daños en sus pliegues o fatiga, lo cual puede disminuir su efectividad.

Los filtros Parker tienen las caracteristicas que Ud. necesita para un alto rendimiento de su sistema hidraulico. Nuestro sistema patentado de valvulas "by-pass" y "duplex", garantizan virtualmente la inexistencia de fugas. Muchos de los ensamblajes de nuestros filtros son bastante accesibles para un facil y mas rapido mantenimiento sin herramientas especiales.La combinacion de indicadores visuales y electricos proveen alertas simultaneas para el servicio de los elementos.Los elmentos de alta resistencia al colapso sin paso lateral soportan sistmas de alta presion yaseguran la inexistencia de flujo no filtrado.

Centrales de bombeo de agua indispensables en edificaciones en alturas

Es indudable que en los últimos quince años, se ha desarrollado un incremento espectacular en la edificación en altura. En efecto, antes de este período, los edificios construidos en Chile, no sobrepasaban los 5 pisos como norma general. A partir de esos años, comienzan a introducirse nuevos conceptos constructivos y la edificación de edificios también empieza a elevarse con más y más pisos.



Este aumento en la altura de las construcciones, entre otros problemas a resolver, debe dar solución a la elevación del agua potable de los usuarios y para ello, comienzan a crearse nuevas tecnologías que, al menos en otros países, ya comenzaban a ser utilizadas. En consecuencia, las nuevas exigencias para dar servicio a los habitantes de las alturas, en particular al servicio de suministro de agua potable, origina la creación de muchas empresas que comienzan a estudiar el tema con miras a encontrar, cada vez, mejores soluciones.

Centrales de bombeo para edificios con estanques elevados

Hace unos años, era común ver edificios con estanques en su parte superior (copas), estanques que podían tener diferentes formas, tamaños y capacidades. Estos sistemas de distribución de agua funcionaban, y lo hacen todavía aquellos que mantiene este sistema mediante un estanque, generalmente ubicado en el subterráneo, el que era surtido por la red pública y un sistema de bombas elevadoras que llevaban el vital elemento hasta el estanque superior y de allí, por gravedad, alcanzaba a todos los ocupantes del edificio.



Esta acumulación de agua en la planta baja permitía contar con una cantidad suficiente para que una central de bombeo (exigible en edificios de 3 o más pisos) la succionara desde el estanque mediante el uso de una o más bombas. Estas bombas, eran accionadas por un interruptor de nivel ubicado en el estanque elevado el que enviaba una señal a las bombas para funcionar o detenerse, según fuera el nivel de almacenamiento alcanzado en los estanques superiores. Dependiendo del consumo de los usuarios y como consecuencia de ello disminuyera el nivel de dicho estanque, el interruptor de nivel enviaba la señal a las bombas para enviar más agua para almacenar.



Estos interruptores de nivel se encuentran diseñados en diferentes modelos y formas. Actualmente se pueden encontrar en edificios antiguos, interruptores de varilla, de piola, de mercurio, como también de funcionamiento electrónico (posiblemente sistemas renovados ya con tecnología más moderna que modificó el sistema original).
Esta metodología fue una de las primeras formas de entregar suministro de agua en las edificaciones en altura. Sin embargo, ello involucraba importantes consideraciones, entre las que se destaca el enorme peso que debían soportar las estructuras al sostener sobre ellas volúmenes considerables de peso, tanto por el peso físico del estanque como el del líquido que contenía. Cabe hacer notar en este punto, que muchos de esos estanques desaparecieron como consecuencia de los muchos movimientos sísmicos ocurridos en el transcurso de los años y en otros casos, por propia decisión de los propietarios como forma de prevenir desgracias ante la ocurrencia de otros terremotos.



En ambos casos, los estanques elevados han sido reemplazados por diversas metodologías, dependiendo ellas de las condiciones y características particulares de cada edificio.

Aparicion de los estanques hidroneumáticos tradicionales

Al mencionar la aparición de los estanques hidroneumáticos tradicionales, no significa, necesariamente, que este hecho haya sido simultáneo al desaparecimiento de los estanques elevados, sino que, simplemente, fue una tecnología que fue ingresando paulatinamente aunque, durante el último tiempo de los estanques elevados, ya se encontraban presentes en el mercado.



Llámase estanques hidroneumáticos tradicionales, a un estanque de fierro, cilíndrico, con un espesor variable de su plancha, pudiendo oscilar entre 3 mm y 8 mm. También era variable su capacidad, la que estaba relacionada directamente con los requerimientos. (aún algunos edificios los mantienen en funcionamiento). Aplicamos la palabra aún, porque el avance de la tecnología ha perfeccionado este método, como lo veremos más adelante.



Pero primero valoricemos la utilización del estanque hidroneumático tradicional en las edificaciones en altura, ya que su aplicación permitió a los constructores de los edificios, manejar nuevos conceptos en los cálculos estructurales, esto porque se omitía calcular el enorme peso que significaba el almacenamiento de agua en la parte superior de los mismos.



Una de las particularidades más importantes a favor del estanque hidroneumático tradicional fue la de permitir entregar agua a presión a los edificios con un rango predeterminado, mediante la operación de un interruptor de presión. Con esto se permitió la detención de los equipos de bombeo, provocando un vuelco con respecto a los anteriores sistemas denominados TANKLES (funcionamiento continuo las 24 horas de uno o más equipos de bombeo) y que también se utilizaron para reemplazar los estanques elevados.Existen estanques hidroneumáticos tradicionales con y sin recuperador de aire.






Aquí cabe hacer notar que cuando la recuperación de aire no es automática, esta función debe ser ejecutada manualmente por medio de un servicio técnico entendido en el tema ya que el aire del estanque tiene una importancia fundamental en su rendimiento como se verá a continuación.
El principio del estanque hidroneumático tradicional es su contenido compuesto de una parte de aire y otra de agua (40% - 60% aprox.). Cuando este equilibrio deja de cumplirse, el estanque tiende a llenarse de agua por no tener un elemento de retención de aire en su interior lo que se traduce a obligar a un trabajo más continuo de los equipos de bombeo y además del desgaste excesivo de los equipos, se produce una entrega muy irregular del vital elemento.



Hasta aquí hemos destacado ciertas bondades y avances que significó la utilización de los estanques hidroneumáticos tradicionales, pero también es necesario puntualizar que uno de los principales inconvenientes que presenta es el hecho de que el agua está en permanente contacto con las paredes ferrosas del estanque. Este inconveniente permite que la oxidación del fierro se traspase al agua que, posteriormente, será utilizada para beber, entre otros usos, desvirtuando el sabor y provocando posibles afecciones digestivas.



En atención a estos problemas, aparecen en el mercado nuevos sistemas que, como modernidad, comienzan a evitar los inconvenientes que los sistemas anteriores han mostrado.



Aparicion de los estanques hidroneumáticos presurizados EHP



Ya en la década de los 60 (1965) se estudiaba cómo perfeccionar el sistema existente (estanque hidroneumático tradicional), la tarea no era fácil por la pequeñez del mercado pero, el tesón de dos hombres, empresarios chilenos, dedicados al rubro, luego de años de estudio y pruebas, lograron la aprobación y comercialización de lo que hoy conocemos como estanques hidroneumáticos presurizados.



Este tipo de estanque tiene, como diferencia fundamental,La separación del agua contenida del fierro de las murallas interiores.Aumentar, ostensiblemente la higiene del agua para consumo al mantenerla aislada.Disminuir el volumen de los estanques con relación a los hidroneumáticos tradicionalesMantener una presión de trabajo inicial prefijada yMantener el aire sin que se fugue junto con el agua.



El principio básico de este tipo de sistema, consiste en que, al interior del estanque metálico, existe un blade de goma de tamaño proporcional al estanque. Entre las paredes interiores del estanque y las exteriores del blade, se inyecta aire a una presión predeterminada y el agua que será utilizada por los usuarios, se introduce dentro del blade. Con este principio, se obtiene una presión constante sobre el blade ya que, al disminuir el contenido de éste último, automáticamente, mediante un presostato, activa el sistema de bombeo y el agua faltante es inyectada al interior del blade, manteniendo el caudal de la columna de agua sin variar su presión.Las centrales de bombeo con este tipo de estanques, hoy en día no sólo son utilizadas en edificios en altura, sino también en la industria, minería, condominios en extensión, etc. y en cualquier otro lugar donde sea necesaria la provisión de agua a presión controlada.



Con la apertura comercial de los últimos tiempos, han llegado a nuestro país, procedentes de los más diferentes lugares del mundo, bombas, motores, accesorios y aparatos de fuerza, control y comando eléctrico como también estanques hidroneumáticos, los cuales se encuentran en el mercado bajo diferentes denominaciones y marcas pero que, su principio de funcionamiento no varía ostensiblemente uno del otro.
Instalacion de centrales de bombeo



Sin lugar a dudas, el crecimiento de las ciudades requirió de muchas empresas la necesidad de dedicarse a la instalación, en forma masiva, de centrales de bombeo presurizado, las que podían ser para pequeños edificios, con dos o tres equipos motobombas, un estanque hidroneumático, un tablero eléctrico de fuerza, control y comando, un interruptor de presión (presostato) y un manómetro indicador de presión. El resto de la instalación consistía en una red de tubería en cobre o fierro (fe menor costo).



La importancia del interruptor de presión, (cerebro del sistema), se da por el hecho de que es este dispositivo el encargado de comandar, en forma automática, el funcionamiento del sistema de bombeo, aplicando un rango de funcionamiento predeterminado (Pa – Pb), considerando que, normalmente Pb es 10 mca mayor que el Pa.
Pa = presión inicial del sistemaPb = presión final del sistema
Esta simple instalación, debe ser regida de acuerdo a las características del proyecto desarrollado para ese edificio conforme a los requerimientos programados.



En la actualidad hay una gran variedad de sistemas de bombeo instalados en los más de 16.000 edificios de nuestro país. Los hay desde el simple ejemplo descrito anteriormente, como también otros tales como sistemas en serie, sistemas TANKLE, del que ya hablamos anteriormente pero que puede ser instalado con sus bombas en serie, hay centrales de bombeo de baja, media y alta presión, todos ellos con estanques hidroneumáticos presurizados que permiten la detención del sistema (entre 5 y 7 minutos) de acuerdo al principio ya explicado.



En estos sistemas se presentan, por parte de los usuarios y con cierta frecuencia, reclamos con relación a la presión de agua recibida por sus artefactos, haciendo especial hincapié en las fluctuaciones de presión que son muy perceptibles.







KIT HIDRONEUMATICO 60 LTS

Características:
COMPONENTES PARA GRUPOS DE PRESURIZACIONKC 60
kit hidroneumático cilíndrico con tanque cilíndrico de 60 litros
Components KC 60
24 CL tanque cilíndrico de 20 litros
MR 6 manómetro 0 ÷ 6 bar
R 5 conexión a vías 1’’ gas
FSG 2 presostato regulable SQUARE D (ajustado de serie a 1.4 ÷ 2.8 bar)
TFG 6 tubo flexible 1" gas (600 mm)



Estos equipos mantienen la presión de agua constante mediante la utilización de estanques hidroneumáticos, controlando la partida y parada de las motobombas mediante la utilización de presostatos, normalmente el rango de operación es de 10 m. c. a.






BOMBAS GRUPOS DE PRESION

Características: Equipado con sistema de control RPX.
Totalmente silenciosos.
No requiere ningún mantenimiento.
No produce golpes de ariete.Son seguros y confiables.
Está protegido contra marcha en seco o bloqueo.
Todas las electrobombas poseen protector térmico incorporadoMontado sobre bastidor
Conexiones de entrada y salida de 1 1/2
“Temperatura máxima del agua 50°C
Bombeo de aguas limpias sin sólidos
Arranque simultáneo (línea P)
Arranque en cascada (línea C)
Tanques de 100, 200, 300 y 500 litros.
Tablero de comandoAplicaciones:Presurización de Edificios, Complejos, Residencias, Hoteles, Hosterías

1 comentario:

Juan Francisco Farías dijo...

CY: El tema que se le asignó es muy interesante. Lástima que se concretara a investigar en un solo informante del Cono Sur de América, donde esa técnica está en desventaja de otros países, entre ellos el nuestro. De todas maneras, quedço algo de aprendizaje. Calificación : 11/15 puntos.
JFFC. 22:01