Análisis de falla operacional de un sistema hidroneumático en instalación hospitalaria

Resumen

Introducción: El trabajo presenta el estudio de la falla operacional de un sistema hidroneumático destinado al suministro de agua a una institución hospitalaria.

Objetivo: Determinar la o las causas de interrupción del suministro de agua del sistema hidroneumático a la edificación.

Metodología: Se trazó la característica hidráulica del sistema de tubería y se comparó con la característica hidráulica del sistema hidroneumático, comprobando que satisfacía plenamente las solicitudes de carga y flujo requeridas por la edificación. Dada la presencia de ruidos y vibraciones en la tubería de succión se realizó la comparación del NPSH requerido con el NPSH disponible, determinando que el actual diseño de la tubería de succión es la causa de la falla del sistema hidroneumático.

Resultados: Se proponen tres variantes de modificación al diseño de la tubería de succión que eliminan el fenómeno de la cavitación. Ello evita poner en operación una bombea auxiliar que incrementa el consumo energético en 8760 kWh/año con un costo de 1839,6 $/año y la inseguridad en el servicio de agua.

Conclusiones: El equipo hidropresor seleccionado cumple satisfactoriamente los requerimientos de la instalación, exceptuando el diseño de la tubería de succión donde el NPSH disponible es inferior al NPSH requerido para caudales superiores a 900 l/min, apareciendo el fenómeno de la cavitación y provocando la salida de servicio del sistema.

Palabras clave: NPSHd, NPSHr, cavitación, bombeo, carga, succión

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Acerca de los Autores

José Pedro Monteagudo Yanes, Universidad de Cienfuegos. Cienfuegos (Cuba)

José P. Monteagudo Yanes. Ingeniero mecánico de la Universidad Central de Las Villas (UCLV), Cuba, 1975. Doctor en Ciencias Técnicas del Instituto Superior Politécnico “José A. Echeverría”, La Habana, 1997. Profesor titular y profesor consultante de la Universidad de Cienfuegos. Es miembro del consejo científico, del comité académico de la maestría en Eficiencia energética y del comité académico del doctorado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cienfuegos. Es miembro del comité de expertos del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente y miembro del Tribunal Nacional para la Defensa de Grados Científicos de la República de Cuba en la rama energética mecánica. 

Reinier Jiménez Borges, Universidad de Cienfuegos. Cienfuegos (Cuba)

Reinier Jiménez Borges. Recibió el título de Ingeniero mecánico en el 2014. Obtuvo el título de magíster en Eficiencia energética en el año 2017 de la Universidad de Cienfuegos. Hasta la fecha se ha desempeñado como profesor de Mecánica de los Fluidos. Ha publicado varios artículos en revistas nacionales e internacionales. Actualmente, es miembro del grupo de investigación sobre Eficiencia energética y fuentes renovables de energía.

Publicado
2018-08-27
Cómo citar
Monteagudo Yanes, J., & Jiménez Borges, R. (2018). Análisis de falla operacional de un sistema hidroneumático en instalación hospitalaria. INGE CUC, 14(1), 151-158. https://doi.org/10.17981/ingecuc.14.1.2018.14
Sección
ARTÍCULOS