Grupos de presión

Cuando mediante los cálculos realizados y tras recalcular toda la red, o parte de ella, con velocidades menores, la presión disponible sea menor de la exigida o la diferencia, sea grande en los períodos punta, debe de disponerse de un grupo de elevación o hidroneumático. Este consta, de un depósito regulador o rompedor, de donde tomará el agua la bomba, el grupo electro-bomba, el cuadro eléctrico y un depósito de presión de pequeña capacidad. Es muy importante por ello, calcular bien este elemento, fundamental para la buena marcha del conjunto de la instalación.
Un grupo hidroneumático viene definido por:

A.- El caudal de la bomba.
B.- Altura manométrica de la bomba y potencia de la misma.
C.- Volumen del depósito (de presión).
D.- Eventualmente, capacidad del depósito de regulación de la (o las) bombas.

El esquema es el siguiente:

A. Caudal de la bomba

Se determina, considerando que debe introducir en el depósito la misma cantidad del período punta, o sea, el caudal máximo de proyecto, (si se introducen dos grupos, el caudal de cada uno será la mitad del máximo demandado), o solución más económica, del 70% del máximo. Puede venir dado en m³/h, l/h, min o l/s. Habitualmente, se suele hacer en l/s, adoptando los valores unitarios de la NBA para cada uno de los diferentes aparatos y el coeficiente de simultaneidad correspondiente.
La determinación de caudales, se puede hacer, en las viviendas, directamente con los valores de la tabla siguiente:

N.º de viviendas
5
Hasta 8
Hasta 11
Hasta 14
Hasta 17
Hasta 20
Hasta 23
Hasta 26
Hasta 29
Hasta 32
Hasta 35
Hasta 38
Hasta 41
Hasta 44
Hasta 47
Hasta 50
 Tipo medio caudal l/h
3.000
3.900
4.500
5.200
5.900
6.300
6.900
7.300
7.800
8.100
8.700
9.200
9.400
9.700
9.900
10.200
 Tipo lujo caudal l/h
4.000
4.900
5.600
6.180
6.750
7.310
7.860
8.400
8.930
9.450
9.960
10.460
10.950
11.430
11.900
12.360

Tipo medio: baño, aseos y cocina, únicamente.
Tipo lujo: dos baños completos, aseo y cocina.
En todo caso la norma del ministerio, establece que los caudales no serán inferiores a los de la tabla siguiente:

Suministros
0 a 10
11 a 20
21 a 30
31 a 50
51 a 75
76 a 100
101 a 150
 Tipo A
25
40
60
90
150
200
250
 Tipo B
35
60
75
150
220
270
300
 Tipo C
50
85
110
180
250
290
320
 Tipo D
60
100
140
220
290
320
-
 Tipo E
75
125
180
280
320
-
-

B. Altura manométrica de la bomba (presión manométrica)

Nos vendrá dada por la siguiente suma:
a.- Altura geométrica, existente entre el nivel más bajo de aspiración de la bomba hasta la salida a presión más elevada de la instalación.
b.- Presión que se desea en el punto más elevado o desfavorable. Esta presión residual, debe ser de 8 a 10 m, pues con este valor, funcionan correctamente los calentadores de gas y el servicio de duchas es agradable. Según la NBA, deberá ser de 15 m c.d.a. en el grifo más desfavorable.
c.- Pérdidas de carga en el circuito de tuberías, (en viviendas se puede tomar entre el 10 y el 20% de la altura geométrica del grifo más alto).
d.- Margen diferencial, (del colchón de aire en el depósito), generalmente se considera:

- 10 m c.d.a. para equipos de presión, mínima inferior a 2 kg/cm², (20 m).
- 15 m c.d.a. para equipos de presión, mínima inferior a 7 kg/cm², (70 m).
- 20 m c.d.a. para equipos de presión, mínima superior.

Una simplificación, es considerar como presión diferencial 1,5 kg/cm², (15 m c.d.a.) siempre.
El cálculo de la potencia de las bombas, propiamente dichas, se realiza en base a la conocida fórmula:


Q (l/s) =caudal. Es preferible poner siempre dos bombas.
Hm = altura manométrica.
= peso específico del agua =1
= rendimiento que varía entre 0,7 y 0,8.
P = potencia (cv).

C. Volumen del depósito (del grupo de presión o autoclave)

Se determina, en función del número de ciclos por hora de bombeo, (habitualmente entre 4 y 6 ciclos por hora), y de las presiones máximas y mínimas de la instalación.
Existe un sistema simplificado y otro más estricto.
a) El simplificado, consiste en aplicar la norma del ministerio de industria, que establece que el volumen del depósito (agua más aire), en litros, será, como mínimo, el que resulte de multiplicar los coeficientes de la tabla siguiente, por el número de viviendas que alimenta:

Sin compresor:
Tipo de vivienda
Coeficiente
 A
40
B
50
C
60
D
70
E
80

Con compresor:

El volumen resultante, puede reducirse en este caso, (siempre que en ausencia de agua, el compresor sea capaz de comprimir el aire del recipiente enrte 30 y 35 m c.d.a.) multiplicando por los coeficientes siguientes, según el tipo de las viviendas:

Tipo de vivienda
Coeficiente
 A
15
B
18
C
20
D
23
E
25


b) el estricto, exigirá aplicar:

Con compresor:

siendo:
Q= caudal de la bomba en (l/s).
P máx= presión máxima permitida a la instalación, 60 a 80 m c.d.a. y de existir grifería cerca del autoclave, se limitará a 40 m c.d.a.
P mín= H + J + Pr 1,20 mH + 8 m c.d.a.
Nc= número de ciclos de la bomba, (entre 4 y 6 por hora).

Sin compresor:


Debe cumplirse que:
Siendo los valores los mismos del caso anterior. Es importante considerar que cuando la capacidad del depósito de presión exceda de 4.000 l, debe acudirse a varias unidades que sumen la capacidad deseada.


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