DIMENSIONADO DE GRUPOS DE PRESIÓN

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1. DIMENSIONADO DE GRUPOS DE PRESIÓN El sistema de sobr eelevación debe di señarse de tal manera que se pueda suministrar a zonas del edificio alimentables con presión de red, sin necesidad de la puesta en marcha del grupo. El grupo de presión debe ser de alguno de los dos tipos siguientes: a) Con ven cional, que cont ará con : Depósito auxiliar de alimentación , que evite la toma de agua directa por el equipo de bombeo. Equipo de bombeo, compues to, como mínimo, de dos bombas de iguales prestaciones y funcionamiento alterno, montadas en paralelo. Depósitos de presión con membrana, conectados a dispositivos suficientes de valoración de los parámetros de presión de la instalación, para su puesta en marcha y parada automáticas. b) De accionamiento regulable.  También llamados de caudal variable, que podrá prescindir del depósito auxiliar de alimentación y contará con un variador de frecuencia que accionará las bombas manteniendo constante la presión de salida, independientement e del cau dal solicitado o disponible; Una de las bombas mantendrá la parte de caudal necesario para el mantenimiento de la presión adecuada.

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1. DIMENSIONADO DE GRUPOS DE PRESIÓN

El sistema de sobreelevación debe diseñarse de tal manera que se puedasuministrar a zonas del edificio alimentables con presión de red, sin necesidad de lapuesta en marcha del grupo.El grupo de presión debe ser de alguno de los dos tipos siguientes:

a) Convencional, que contará con:

• Depósito auxiliar de alimentación , que evite la toma de agua directa por elequipo de bombeo.

• Equipo de bombeo , compuesto, como mínimo, de dos bombas de igualesprestaciones y funcionamiento alterno, montadas en paralelo.

• Depósitos de presión con membrana , conectados a dispositivos suficientesde valoración de los parámetros de presión de la instalación, para su puestaen marcha y parada automáticas.

b) De accionamiento regulable. También llamados de caudal variable, que podrá prescindir del depósito auxiliar dealimentación y contará con un variador de frecuencia que accionará las bombasmanteniendo constante la presión de salida, independientemente del caudalsolicitado o disponible; Una de las bombas mantendrá la parte de caudal necesariopara el mantenimiento de la presión adecuada.

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El grupo de presión se instalará en un local de uso exclusivo que podrá albergartambién el sistema de tratamiento de agua. Las dimensiones de dicho local seránsuficientes para realizar las operaciones de mantenimiento.

2. CÁLCULO DEL GRUPO DE PRESIÓN

A. Cálculo del depósito auxiliar de alimentación

El volumen del depósito se calculará en función del tiempo previsto de utilización,aplicando la siguiente expresión:

V = Q⋅ t ⋅ 60Siendo:

V es el volumen del depósito [l];Q es el caudal máximo simultáneo [l/s];t es el tiempo estimado (de 15 a 20) [min].

B. Cálculo de las bombas

• El cálculo de las bombas se hará en función del caudal y de las presiones dearranque y parada de la/s bomba/s (mínima y máxima respectivamente),siempre que no se instalen bombas de caudal variable. En este segundo caso lapresión será función del caudal solicitado en cada momento y siempreconstante.

• El número de bombas a instalar en el caso de un grupo de tipo convencional,

excluyendo las de reserva, se determinará en función del caudal total del grupo.Se dispondrán dos bombas para caudales de hasta 10 dm3/s, tres para caudalesde hasta 30 dm3/s y 4 para más de 30 dm3/s.

• El caudal de las bombas será el máximo simultáneo de la instalación o caudalpunta y vendrá fijado por el uso y necesidades de la instalación.

• La presión mínima o de arranque (Pb) será el resultado de sumar la alturageométrica de aspiración (Ha), la altura geométrica (Hg), la pérdida de carga delcircuito (Pc) y la presión residual en el grifo, llave o fluxor (Pr).- Presión mínima o de arranque Pb = Ha + Hg + ∆Jtot +Pr (mca)- Presión máxima o de paro Pa = 2 ó 3 veces la presión mínima de arranque.

(mca)

C. Cálculo del depósito de presión

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Para la presión máxima se adoptará un valor que limite el número de arranques yparadas del grupo de forma que se prolongue lo más posible la vida útil del mismo.Este valor estará comprendido entre 2 y 3 bar por encima del valor de la presiónmínima.El cálculo de su volumen se hará con la fórmula siguiente:

Vn = Pb x Va / Pa

Siendo:Vn es el volumen útil del depósito de membrana;Pb es la presión absoluta mínima;Va es el volumen mínimo de agua;Pa es la presión absoluta máxima.

D. Cálculo de la potencia eléctrica de la bomba

CV = Q * Hm *S /270 *Ƞ% (CV) (1CV =736w)Q = caudal de impulsión de la bomba en m3/h (caudal total simultaneo)Hm = altura manométrica en metros = Ha+Hi+∆JtotS = peso específico del fluido en Kg/l = 1 para el aguaȠ% = rendimiento motor de la bomba

Además añadimos un coeficiente de seguridad en función de la potencia de labomba

Potencia eje bomba (Kw) Porcentaje a incrementar (%)Hasta 7,5 20

De 7,7 a 40 15A partir de 40 10

E. Cálculo del diámetro nominal del reductor de presión

Deben instalarse válvulas limitadoras de presión en el ramal o derivaciónpertinente para que no se supere la presión de servicio máxima establecida.• Cuando se prevean incrementos significativos en la presión de red debeninstalarse válvulas limitadoras de tal forma que no se supere la presión máximade servicio en los puntos de utilización.• El diámetro nominal se establecerá aplicando los valores especificados en latabla 4.5 en función del caudal máximo simultáneo: (Nunca se calcularán enfunción del diámetro nominal de las tuberías)

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Las bombas se emplean en gran cantidad de aplicaciones en edificios:- Bombas circuladoras en instalaciones de calefacción- Bombas circuladoras para el agua de refrigeración en instalaciones de

climatización aire-agua y agua-agua- Bombas de torres de refrigeración- Bombas circuladoras de ACS para mantener el agua caliente disponible en

cada punto de consumo- Bombas circuladoras para primarios y secundarios de instalaciones solares

térmicas

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- Grupos de bombeo a presión, que se emplea siempre que la presión delagua de la red no sea suficiente

- Grupos de bombeo a presión en instalaciones contraincendios.- Bombas para la eliminación de aguas residuales.

BALANCE ENERGÉTICO EN BOMBAS. RENDIMIENTO

Las bombas son equipos mecánicos capaces de transformar la energía mecánicaque proporciona un motor eléctrico en energía mecánica asociada al fluido: cinética,presión y potencial

Energía de presión: epR = Pp/ρEnergía potencial: ep = g zp

Energía cinética: ec = vp2/2

Pp= presión en el punto analizado en PaZp = altura respecto a una cota de referencia en mVp= velocidad del fluido m/sρ=densidad del fluido en Kg/m3

g=aceleración de la gravedad 9,81 m/s2