sistema de bombeo con variador de frecuencia PDF

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trabajo y esquema eléctrico de un sistema de bombeo alternado con variadores de frecuencia....

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SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

PLAN DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE

1. INFORMACIÓN GENERAL Apellidos y Nombres:

JUAREZ RUIZ EDGARD D´NILSON

ID:

1244495

Dirección Zonal/CFP:

LIMA – CALLAO

Carrera:

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

Curso/ Mód. Formativo

DIBUJO TECNICO

Tema del Trabajo:

Realización de los planos mecánico y eléctrico para un sistema de bombeo de agua.

Semestre:

2do

2. PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO N°

ACTIVIDADES CRONOGRAMA/ FECHA DE ENTREGA TRABAJO FINAL

01 02 03

04 05 06

Recopilación de información Desarrollo de las preguntas guía Revisión de las preguntas guía Proceso de ejecución. Diagrama y esquema Lista de recursos

11/08/21 18 / 08 01 /09

15/09 22/09

Entrega del TR.

Lista de materiales

29/09 computador a

Celular

Aplicación de cadesimu

Internet

App de Word

Hojas

Lapiceros

3. PREGUNTAS GUIA Durante la investigación de estudio, debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes: Nº

1 2

3 4 5

PREGUNTAS

¿Qué es un sistema de bombeo? ¿Qué partes tiene un sistema de bombeo?, dibuje la simbología técnica normalizada de éstas. Dibuje el plano mecánico y eléctrico de la estación de bombeo; el diagrama eléctrico represéntelo en esquema multifilar y unifilar y detalle la norma técnica utilizada para su realización. ¿De una sucinta explicación del funcionamiento del sistema propuesto? ¿Por qué son importantes las especificaciones técnicas en los planos?

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HOJA DE RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS GUÍA

1.

¿Qué es un sistema de bombeo? Un sistema de bombeo consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a través de tuberías y el almacenamiento temporal de fluidos, en este proceso se deben cumplir las especificaciones de caudal y presión necesarios en los diferentes sistemas y procesos1. En un sistema típico, además de las tuberías que alcanzan o unen los puntos de origen y destino, son necesarios otros elementos; algunos de estos proporcionan la energía necesaria para el transporte: bombas, lugares de almacenamiento y depósitos, por otro lado, se tienen los elementos de regulación y control: válvulas y equipos de medida. La bomba hidráulica es uno del elemento principales que genera energía para el transporte de fluidos; es sino más una maquina generadora que transporta la energía (generalmente mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve2. En otras palabras; las bombas son máquinas donde se produce una transformación de energía mecánica a energía hidráulica (velocidad y presión) comunicada al fluido que circula por ellas. Las bombas hidráulicas se emplean para bombear toda clase de fluidos como agua, combustibles, cerveza, leche; entre otros más. En un estudio realizado por la universidad del centro del Perú en la facultad de ingeniería mecánica, se clasifica a las bombas hidráulicas bajo el principio de adicionar energía al fluido3. a) Bombas volumétricas. El rodete comunica energía al fluido en forma de presión. Funcionamiento basado en el 1 https://es.scribd.com/document/365557724/Sistema-de-Bombeo 2 https://es.scribd.com/document/393205231/Clasificacion-de-Sistemas-de-Bombeo 3http://repositorio.uncp.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12894/3677/Rojas%20Perez.pdf? sequence=1&isAllowed=y

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principio de desplazamiento positivo. Este tipo de bombas pueden ser de movimiento alternativo o rotativo continuo. b) Bombas rotodinámicas. Se llaman rotodinámicas por que su movimiento es rotativo y el rodete comunica energía al fluido en forma de energía cinética. La energía mecánica que recibe puede ser de un motor eléctrico, térmico, etc. y posteriormente la convierte en energía hidráulica, que el fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad. c) Bombas centrifugas. En las bombas centrífugas, una rueda alabeada comunica presión y velocidad al líquido que mueve, para que, a la salida de dicha rueda, la energía cinética producida por esta velocidad se transforme en energía potencial (presión) en una parte fija llamada difusor. López Vázquez define a los fluidos como medios continuos; un medio continuo es por oposición a un medio discreto, algo totalmente homogéneo, es decir, idéntico en todas y cada una de sus partes. Por lo que, sí a un medio continuo se le aplica un sistema de fuerzas, estas no provocaran efectos homogéneos en su totalidad, sino que puede generar efectos totalmente distintos a nivel molecular; en otras palabras, puede generar que las partículas de los fluidos se muevan a diferente velocidad. Los fluidos se clasifican de la siguiente manera: 

Fluidos incompresibles: es cualquier fluido cuya densidad es constante con el tiempo, dentro de este tipo de fluidos se encuentra el agua, pues es incomprensible ya que su volumen y masa serán los mismos bajo presión.



Fluidos comprensibles: volumen y densidad varían apreciablemente; un ejemplo de estos son los gases.

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Fuente: https://sistemadigital1.blogspot.com/2014/04/desarrollo-de-la-maquina-de-estados.html

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¿Qué partes tiene un sistema de bombeo?, dibuje la simbología técnica normalizada de éstas.

Extraído de: https://www.benoit.cl/Bombas2.htm

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1. Valvula de pie: es un tipo de valvula de retencion. Permite controlar la circulacion del agua por la instalación, de la misma forma, es la pieza encargada de la filtracion de la suciedad en la intalacion y evita las obstrucciones del mismo, haciendo posible una lñlegada limpia y clara del flujo4. 2. Terminal he: union utilizada para instalar lineas de agua u otros tipos de fluios, generalmente va junto a la valvula de pe. 3. Tuberia: conducto que cumple con la funcion de transportar agua o otros fluidos. Hechos a base de PVC. 4. Tee: accesorios para tubos en forma de T, posee tres ramales. Se utilizan para dividir las tuberias y cambiar el sentido del flujo del liquido. 5. Valvula de paso: su funcion principal es controlar el fluido del liquido, estas estan totalmente abiertas o cerradas en un sistema 5. 6. Union americana: acopla dos tramos de tuberia que cuenten con rosca tipo macho o para llevar a fin un empalme entre el fin de una red o un artefacto determinado 6. 7. Bomba: encargada de mover fluidos de una parte a otra dependiendo del diseño del sistema. 8. Codo: une tubos de PVC, guian el lineamiento de la tuberia en diferentes direncciones. 9. Manómetro: es un indicador analógico utiloizado para medir la presion de un liquido. 10. Codo con hilo: 11. Llave con jardin: dispositivo generalmente de metal; usado para dar paso o cortar el flujo del agua. 12. Barra de tierra: parte basica de cualquier instalacion electrica, limita la tensión de las masas metálicas respecto a tierra. 13. Caja de distribución: componenete principal de cualquier instalación eléctrica. Protege cada uno de los circuitos en lo que si divide la instalación. 14. Conductores eléctricos: material con baja resistencia que permite el paso de la eléctricidad de un punto a otro.

4 https://valvuladepie.com/ 5 https://www.climasmonterrey.com/que-son-las-valvulas-de-paso#:~:text=Su%20funci%C3%B3n %20principal%20es%20controlar,aislar%20componentes%20en%20el%20sistema. 6 https://www.sodimac.cl/sodimac-cl/product/62758/union-americana-pvc-p-hi-hi-1-1u/62758/

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3.

Dibuje el plano mecánico y eléctrico de la estación de bombeo; el diagrama eléctrico represéntelo en esquema multifilar y unifilar y detalle la norma técnica utilizada para su realización. PLANO MECÁNICO:

Extraído de: https://sswm.info/sites/default/files/reference_attachments/OPS %202005b%20Guia%20dise%C3%B1o%20de%20bombeo.pdf

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PLANO ELECTRICO MULTIFILAR:

PLANO ELECTRICO UNIFILAR:

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NORMA TECNICA: IEC 60617

IEC 60617, es la norma que se empleó para la elaboración del diagrama eléctrico antes mostrado. Estas normas fomentan los símbolos gráficos y las reglas numéricas o alfanuméricas que deben utilizarse para identificar los aparatos, diseñar los esquemas y montar los equipos eléctricos. Además, el uso de esta norma elimina todo riesgo de confusión y facilita el estudio, la puesta en servicio y el mantenimiento de las instalaciones 7. A continuación, se presenta algunos símbolos que se utilizaron en la elaboración del sistema.

7 https://es.scribd.com/document/487704946/376261727-IEC-60617-pdf

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Las imágenes han sido extraídas de: https://es.scribd.com/document/487704946/376261 12

4.

¿De una sucinta explicación del funcionamiento del sistema propuesto? El sistema propuesto consiste en dos bombas instaladas en paralelo cerca del tangue donde se almacena el agua que llega del abastecimiento público. Además, se le dará un arranque por medio de variadores de frecuencia, esto con finalidad de reducir el consumo energético de las bombas entre un 20% y 70%. Por definición se sabe qué; el variador es un regulador industrial que se encentra entre la alimentación energética y las bombas, esto hace que la energía de la red pase por el variador y se regule antes de que llegue a las bombas. Es decir; los variadores de frecuencia reducen la potencia de salida de las bombas mediante el control de la velocidad del motor, garantizando así que no funcione a una velocidad superior a la necesaria. Así mismo; ambas bombas trabajaran en alternancia, con el fin de que la instalación no deje de funcionar por si se diera el caso de que fallara una bomba. Entonces, se tiene un tanque elevado con gran capacidad de agua, este cuenta con dos sensores de nivel o electroniveles, el primeo colocado en el tanque donde llega el agua del abastecimiento público con el fin de que las bombas no trabajen en vacío; por lo que, este electronivel nos asegura que cuando no haya agua en el tanque las bombas no trabajaran. El segundo electronivel controla el llenado del tanque elevadizo, es decir, cuando el tanque levadizo se encuentre lleno, las bombas dejaran de trabajar, evitando el rebote y desperdicio de agua. La alternancia entre las bombas se dará de la siguiente manera; La bomba uno trabaja y llena el tanque elevado y por medio del electronivel colocado en el tanque levadizo se dará aviso de que el tanque está lleno, haciendo parar el sistema; cuando el tangue este vacío, el electronivel dará aviso de la falta de agua en el tanque y comenzará a trabajar la bomba número 2. La alternancia entre las bombas se dará de uno a uno, es decir, la bomba uno llena el tanque elevado y después deja de trabajar, después que el tanque este vació otra vez, este será llenado nuevamente por la bomba número 2 y así consecutivamente. El sistema cuenta con dos tipos de arranques uno manual y otro automático: el manual se utilizará para cuando los relés de las bombas fallen.

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¿Por qué son importantes las especificaciones técnicas en los planos? 5 . Las especificaciones técnicas son la parte de los documentos del contrato que definen las exigencias de calidad de un proyecto que se va a construir. Estas definen exactamente lo que el propietario quiere8. Los planos definen la geometría de un proyecto incluyendo sus dimensiones, formas y detalles. Las especificaciones complementan a los planos, ya que proveen la información que no puede ser mostrada en forma gráfica, o aquella que es muy larga para ser ubicada entre los planos. Además, las especificaciones técnicas definen los requerimientos detallados para cada trabajo en cuanto a materiales, equipos, y calidad de la mano de obra que serán incorporados dentro del proyecto. De igual forma, describen los procedimientos que deben seguirse dentro de la construcción de dicho proyecto es, decir, detallan la ejecución del trabajo que se realizará en campo. Las especificaciones son el único documento que señala las obligaciones de la administración del proyecto durante su construcción, ya que la mayoría de tareas administrativas que el residente del proyecto realiza se encuentran dentro de las condiciones generales, que son parte de las especificaciones técnicas 9. Además, se puede agregar en base a lo sustentado anteriormente que; habiendo especificaciones establecidas en el ámbito eléctrico, se puede eliminar las conjeturas o la repetición constante de la información entre los técnicos ya que la misma información esta disponible para todos. Así mismo, se hace cumplir asuntos formales respecto a las instalaciones o trabajos eléctricos que se harán con posterioridad ya sea tipos de conductores, artefactos de protección a utilizar contra las sobrecargas o cortos circuitos, etc. Adicionalmente, Conedest nos brinda 5 razones por las cuales todo trabajo a montar deba contar con especificaciones técnicas, y estas son 10: 1. Planificación del trabajo más inteligente. Tener un documento de especificación significa que la información está disponible para todos, lo que elimina las conjeturas o la repetición constante de esa información entre los miembros del equipo. Desde la perspectiva del cliente, también permite hacer cumplir asuntos formales y legales. 2. Mejor comprensión de las necesidades y expectativas.

La documentación técnica proporciona un conocimiento profundo de las 8https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1439/ICI_190.pdf? sequence=1&isAllowed=y#:~:text=Las%20especificaciones%20t%C3%A9cnicas%20son %20documentos,todos%20los%20trabajos%20de%20construcci%C3%B3n. 9https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1439/ICI_190.pdf? sequence=1&isAllowed=y#:~:text=Las%20especificaciones%20t%C3%A9cnicas%20son %20documentos,todos%20los%20trabajos%20de%20construcci%C3%B3n 10 https://codenest.co/knowledge-center/es/por-que-es-tan-importante-la-especificacion-tecnica-delproyecto/

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necesidades y expectativas. Al presentarles la visión de su propio producto, les permite comprender mejor sus requisitos. Durante este proceso, también puede contar con valiosas sugerencias que pueden mejorar la comodidad de los usuarios del producto.

3. Evaluación más precisa de un producto.

La especificación técnica es la base para la evaluación del proyecto. Con su ayuda, es posible planificar mejor el presupuesto para el producto que se creará. De esta manera, se reduce el riesgo asociado con la falta de fondos para la implementación posterior del proyecto. También es importante la posibilidad de cooperación con los profesionales y la alta calidad de los servicios prestados por ellos. 4. Gestión de proyectos sin estrés. Llevar a cabo un trabajo no solo significa actuar de acuerdo con los requisitos, el

plan y el presupuesto, sino también con la cabeza fría. El enfoque caótico del proyecto, los cambios frecuentes de suposiciones o la falta de visión del producto final no es solo una pérdida de tiempo y dinero, sino, sobre todo, la energía, tanto del cliente como del equipo. Gracias a eso, la especificación adecuada permite al equipo trabajar de manera más eficiente y profesional. 5. Satisfacción con el efecto final. Se centra en el impacto que tiene el cliente frente al trabajo realizado.

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HOJA DE PLANIFICACIÓN

PROCESO DE EJECUCIÓN SEGURIDAD / MEDIO AMBIENTE / NORMAS -ESTANDARES

OPERACIONES / PASOS /SUBPASOS

1. Realizar plano mecánico de la instalación de bombeo.  Consiste en analizar y conocer los espacios de la edificación donde se realizará la instalación para que de este modo poder realizar el plano mecánico; para esto se deben conocer algunos aspectos:  Fuente de abastecimiento del agua: superficial (cisterna de agua), subterránea (pozo perforado) o semi subterránea (tanque donde se almacena el agua que llega del abastecimiento público)   Lugar a donde se impulsará el agua: tanque levadizo.  Personas beneficiadas 1er paso: analizar, interpretar y elaborar el sistema de bombeo. a) Identificar cada uno de los símbolos que intervendrán en el plano.

b) identificar la nomenclatura a utilizar en el plano. c) Elegir la escala adecuada. d) Calcular el espacio que ocupan las piezas en el plano del dibujo. e) Dibujar las partes visibles de las piezas en el plano. f) Poner una leyenda sobre las piezas del plano. 16

Conservación y cuidado del medio ambiente: Los papeles que fueron desechados durante la elaboración del plano mecánico, si no van a ser utilizados deberán ser depositados en el tacho de color azul (papeles y cartones). Ley de salud en el trabajo. La ergonomía en el reglamento de la ley 29783, busca minimizar los efectos negativos y mejorar el rendimiento y la seguridad en el trabajo. Se debe adoptar una postura adecuada y no respetiva para la elaboración del plano.



NTP 481: Orden y limpieza. En cualquier actividad laboral, para conseguir un grado de seguridad aceptable, tiene especial importancia el asegurar y mantener el orden y la limpieza



Iluminación adecuada. Para evitar un sobre esfuerzo del sentido de la visión, el plano desarrollarse en un ambiente iluminado ya sea naturalmente o artificialmente.

1. Realizar plano eléctrico de la instalación de bombeo. Es hacer e interpretar el esquema de la instalación eléctrica en AC, utilizando símbolos normalizados. Además, verificar el funcionamiento del mismo a través de la activación o desactivación de los símbolos en el esquema. 1er. Paso: leer e interpretar el plano eléctrico. a) identificar cada uno de los símbolos que intervienen en el plano eléctrico. b) identificar la nomenclatura a utilizarse en el plano eléctrico.  c) Identificar las conexiones de las líneas. d) Leer el funcionamiento del plano eléctrico.

Conservación y cuidado del medio ambiente: Los papeles que fueron desechados durante la elaboración del plano mecánico, si no van a ser utilizados deberán ser depositados en el tacho de color azul (papeles y cartones).

 Ley de salud en el trabajo. La ergonomía en el reglamento de la ley 29783, busca minimizar los efectos negativos y mejorar el rendimiento y la 2. Fijar modulo o tablero eléctrico. seguridad en el trabajo. Se Consiste en asegurar los accesorios de la debe adoptar una postura instalación al panel de trabajo (bornera, interruptor adecuada y no respetiva para la termomagnético, variadores de frecuencia, elaboración del plano. contactares y relés térmicos), ubicando los tornillos en el panel de sujeción de los accesorios, ajustando con presión moderada con el  NTP 481: Orden y limpieza. En cualquier actividad laboral, destornillador; alambrar conductores sobre el para conseguir un grado de panel de trabajo, enderezando y doblando seguridad aceptable, tiene conductores con el alicate, sobre las líneas de especial importancia el trazo fijadas. asegurar y mantener el PROCESO DE EJECUCION: orden y la limpieza 1er. Paso: Realizar ejes de centro: a) Se ubican los lugares de los accesorios a  Iluminación adecuada. montar. Para evitar un sobre esfuerzo del sentido de la visión, el plano desarrollarse en un ambiente iluminado ya sea naturalmente o artificialmente.

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b) Se trazan líneas de referencia entre los accesorios, de acuerdo al diagrama eléctrico. c) Se marcan los ejes de simetría de cada uno de los accesorios. d) Dibujar un esquema equivalente en símbolos.

2do. Paso: alambrear la instalación en tablero eléctrico, según el plano eléctrico. a) Fijar las canaletas ranuradas para el peinado del tablero. b) Fijar equipos eléctricos en el tablero (llave termomagnética tripolar, contactares, relés térmicos, relé, variadores de frecuencia y borneras). c) Peinado de tablero (medición de la longitud de las tres líneas) y ponchado (terminales tubulares) agregando 4 cm más para el emborne. 3er. Paso: elaboración d...