Caracterización y redimensionamiento de sistema de bombeo de agua para cultivos acuícolas en finca el Rubí en Aipe-Huila
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[1] Universidad Antonio Nariño
Universidad Antonio Nariño
Colombia
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- Localización: Ingenieria y Región, ISSN 1657-6985, Nº. 25, 2021, págs. 46-59
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- Characterization and resizing of the water pumping system for aquaculture crops in El Rubí farm at Aipe-Huila
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Resumen
- español
Los sistemas de bombeo permiten la captación y transporte de agua para su uso. Con el estudio de este campo se redujo el gasto energético en su operación. No obstante, no todas las instalaciones tienen en cuenta los criterios técnicos, generando pérdidas económicas y fallas en servicio. El departamento del Huila es el mayor productor de tilapia nacional, en jaulas flotantes o en estanques en tierra en riveras de ríos, siendo necesarios sistemas de bombeo. La finca el Rubí en Aipe, cultiva 120 ton/año de tilapia niloticus, cuenta con 19 estanques abastecidos por el río Bache. El presente proyecto logró la caracterización y el redimensionamiento del sistema de bombeo de la finca. Se determinó el porcentaje de recambio de agua, el caudal y la velocidad en la tubería existente y se calculó la velocidad óptima en succión e impulsión, el Reynolds en cada sección y las pérdidas por fricción en tubería y en accesorios, para determinar la carga total de la bomba y el NPSH disponible. Se encontró que el sistema actual posee instalaciones rudimentarias y obsoletas, y genera pérdidas por desalineación, mal estado de la calza, altas vibraciones y sedimentos que entran por succión. El sistema actual entrega 12405 m3/día con pérdidas de 10.33 m de cabeza. El redimensionamiento consistió en el rediseño de tuberías, selección de transformador, junta de expansión, acople, y filtro, y el análisis estático y dinámico de la calza, con análisis de resonancia y frecuencia natural, y de cimentación, anclajes y lechada, para finalizar con el presupuesto de implementación. Con el nuevo sistema se espera reducir las pérdidas un 41.77% bajándolas a 6.02 m. El nuevo sistema podría disminuir el tiempo de operación de 24 a 11 horas, implicando un ahorro de 20000 kWh/mes (10’000000 COP/mes). 110’072500 COP de implementación retornarían en 12 meses.
- English
Pumping systems allow the collection and transport of water for use. With the study of this field, energy expenditure in its operation was reduced. However, not all installations consider technical criteria, generating economic losses and service failures. The Huila’s Department is the national largest producer of tilapia, in floating cages or in inland ponds on riverbanks, requiring pumping systems. The Rubí farm at Aipe, cultivates 120 tons/year of tilapia niloticus, has 19 ponds supplied by the Bache river. This project achieved the characterization and resizing of the farm's pumping system. The percentage of water change, the flow and speed in the existing pipeline were determined and the optimal speed in suction and impulsion, the Reynolds in each section and the friction losses in pipe and accessories were calculated to determine the total load and NPSH available. It was found that the current system has rudimentary and obsolete facilities, and generates losses due to misalignment, poor condition of the skid, high vibrations and sediments that enter by suction. The current system delivers 12,405 m3/day with losses of 10.33 m of head. The resizing consisted of the redesign of pipes, selection of transformer, expansion joint, coupling, and filter, and the static and dynamic analysis of the skid, with analysis of resonance and natural frequency, and of the foundation, anchors and grouting, to finish with the implementation budget. With the new system, it is expected to reduce losses by 41.77%, reducing them to 6.02 m. The new system could decrease the operating time from 24 to 11 hours, implying a savings of 20,000 kWh/month (10,000,000 COP/month). 110,072,500 COP of implementation would return in 12 months.
- español
