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Diseño de un sistema de bombeo de agua con energía fotovoltaica para riego agrícola de cac, Ejercicios de Turbomaquinaria

En África, los sistemas de riesgo son escasos, el transporte del agua se realiza de manera artesanal para consumo humano, siendo deficiente para uso agrícola. Además, el estrés hídrico afecta predominantemente a Asia occidental y central, cada año de 9 a casi 40 veces sus recursos naturales de agua dulce disponibles disminuyéndolo rápidamente, este problema también afecta a países del cercano Oriente, América del Norte, Asia central, meridional y la costa oeste de América Latina como se puede ver en la figura 1.

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 23/05/2025

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Caso de Estudio: Selección e Instalación
de un Sistema de Bombeo Centrífugo
1. Título del caso
Optimización en la selección e instalación de un sistema de bombeo centrífugo para el
abastecimiento de agua en una empresa agroindustrial.
2. Índice
1. Título del caso
2. Índice
3. Problema general
4. Problemas específicos
5. Objetivo general
6. Objetivos específicos
7. Marco teórico
8. Metodología
9. Resultados
10. Conclusiones
11. Recomendaciones
12. Referencia Bibliográfica
3. Problema general
La empresa agroindustrial presenta deficiencias en su sistema de bombeo de agua para riego,
con fallas frecuentes, sobrecostos operativos y riesgo de daños a los equipos, debido a una
incorrecta selección e instalación de la bomba centrífuga.
4. Problemas específicos
- Sobrecostos energéticos.
- Daños prematuros en la bomba.
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Caso de Estudio: Selección e Instalación

de un Sistema de Bombeo Centrífugo

1. Título del caso

Optimización en la selección e instalación de un sistema de bombeo centrífugo para el abastecimiento de agua en una empresa agroindustrial.

2. Índice

  1. Título del caso
  2. Índice
  3. Problema general
  4. Problemas específicos
  5. Objetivo general
  6. Objetivos específicos
  7. Marco teórico
  8. Metodología
  9. Resultados
  10. Conclusiones
  11. Recomendaciones
  12. Referencia Bibliográfica

3. Problema general

La empresa agroindustrial presenta deficiencias en su sistema de bombeo de agua para riego, con fallas frecuentes, sobrecostos operativos y riesgo de daños a los equipos, debido a una incorrecta selección e instalación de la bomba centrífuga.

4. Problemas específicos

  • Sobrecostos energéticos.
  • Daños prematuros en la bomba.
  • Pérdidas por fricción mal calculadas.
  • Falta de mantenimiento y monitoreo.

5. Objetivo general

Seleccionar e instalar una bomba centrífuga eficiente para el abastecimiento de agua en el sistema de riego de la empresa.

6. Objetivos específicos

  • Calcular correctamente la altura manométrica total.
  • Determinar el caudal óptimo para la operación.
  • Seleccionar la bomba adecuada.
  • Diseñar la instalación considerando pérdidas por fricción.

7. Marco teórico

Las bombas centrífugas convierten energía mecánica en energía cinética para impulsar líquidos. La selección adecuada depende de variables como altura manométrica, caudal, pérdidas por fricción y eficiencia. Se usan en riego, industria, saneamiento y otras aplicaciones hidráulicas.

8. Metodología

  1. Recolección de datos del sistema actual.
  2. Cálculo de la altura manométrica total.
  3. Cálculo de potencia hidráulica y eléctrica.
  4. Selección de la bomba centrífuga basada en curvas de rendimiento.
  5. Diseño de instalación y recomendaciones.

9. Resultados

  • Altura manométrica total: 32 m
  • Caudal requerido: 25 L/s
  • Potencia hidráulica: 7.85 kW
  • Potencia del motor (72% eficiencia): 10.9 kW
  • Bomba recomendada: 11 kW, 25 L/s, 32 m HMT