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Optimización y puesta en marcha del banco de bombas centrifugas en configuración serie y paralelo, ubicado en las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS) Campus Barrancabermeja en el año 2025
dc.rights.license | restringido | es_ES |
dc.contributor.advisor | BEDOYA PINO, JULIO CÉSAR | |
dc.contributor.author | Montoya Machado, Jhonatan | |
dc.contributor.author | Valderrama Mancilla, Juan Manuel | |
dc.contributor.other | Barbosa Ortega, José Luis | |
dc.coverage.spatial | Barrancabermeja, Santander | es_ES |
dc.date.accessioned | 2025-07-01T22:07:24Z | |
dc.date.available | 2025-07-01T22:07:24Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/20344 | |
dc.description | Instrumentación, Automatización Industrial, Autómatas Programables | es_ES |
dc.description.abstract | El presente trabajo de grado abarca la optimización y puesta en marcha de un banco de bombas centrífugas operando en configuración serie y en paralelo, con el objetivo de fortalecer el proceso de aprendizaje de los estudiantes del programa de Ingeniería Electromecánica de las Unidades Tecnológicas de Santander – UTS Campus Barrancabermeja. El proyecto contempla todo el proceso, desde la selección y dimensión de los componentes necesarios para el banco, incluyendo bombas, accesorios (como válvulas, medidores de caudal, manómetros, caudalímetros y demás accesorios), y tramos de tubería, hasta la elección de los instrumentos de medición requeridos, para la puesta en marcha del proyecto. El banco de pruebas permitirá la medición de caudales y presiones, lo cual facilitará la obtención de las curvas y características de las bombas, así como la realización de ensayos para observar su comportamiento bajo distintas condiciones operativas. Además, el trabajo incorpora manuales prácticos de operación y mantenimiento del banco, con el fin de conservar y asegurar una buena manipulación del banco para dichas actividades de laboratorio para el aprendizaje y capacitación de los alumnos y docentes. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO ........................................................................................ 13 INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 14 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .................................. 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................ 15 1.2. JUSTIFICACIÓN............................................................................................ 16 1.3. OBJETIVOS .................................................................................................. 17 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 17 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................. 17 1.4. ESTADO DEL ARTE / ANTECEDENTES ....................................................... 17 2. MARCOS REFERENCIALES ........................................................................ 21 2.1. MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 21 2.1.1. GENERALIDADES SOBRE LAS BOMBAS ............................................................... 21 2.1.2. BOMBAS CENTRÍFUGAS .................................................................................... 21 2.1.3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS.......................... 22 2.1.4. ELEMENTOS DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS ....................................................... 23 2.1.5. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA ........................................................................................................... 25 2.1.6. SELECCIÓN DE BOMBAS CENTRIFUGAS .............................................................. 28 2.1.7. INSTALACIÓN Y MONTAJE DE LAS BOMBAS ......................................................... 30 2.1.7.1 INSTALACIÓN DE LAS BOMBAS ........................................................................... 30 2.1.7.2 MONTAJE DE BOMBAS ...................................................................................... 33 2.1.8. APLICACIONES DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS ................................................... 34 2.1.9. DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA ............................................................. 34 2.1.10. MODELAMIENTO Y DISEÑO POR ELEMENTOS FINITOS CON SOLIDWORKS SIMULATION ...................................................................................................................... 35 2.1.10.1 CONCEPTO PRINCIPAL DE ANÁLISIS DE DISEÑO ................................................. 36 2.1.11. ECUACIONES FUNDAMENTALES PARA EL DISEÑO DEL BANCO DE BOMBAS ............ 37 2.1.11.1 PRINCIPIO DE BERNOULLI ................................................................................. 37 2.1.11.2 CAUDAL .......................................................................................................... 38 2.1.11.3 ÁREA INTERNA DE UNA TUBERÍA ........................................................................ 38 2.1.11.4 PÉRDIDAS DE CARGA TOTAL ............................................................................. 39 2.1.11.5 PÉRDIDAS DE CARGA MAYORES ........................................................................ 39 2.1.11.6 PÉRDIDAS MENORES ........................................................................................ 42 2.1.11.7 EFICIENCIA DE UNA BOMBA ............................................................................... 43 2.2. MARCO LEGAL ............................................................................................. 43 2.3. MARCO CONCEPTUAL ................................................................................ 45 3. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL BANCO DE PRUEBAS .......................... 47 3.1. ESTUDIO HIDRÁULICO DEL BANCO DE PRUEBAS .................................... 47 3.1.1. DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS BOMBAS EN SERIE .................................................. 47 3.1.2. DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS BOMBAS EN PARALELO ........................................... 47 3.1.3. CÁLCULO DE PÉRDIDAS DEL SISTEMA ................................................................ 48 3.1.3.1 CÁLCULO DE PÉRDIDAS CONFIGURACIÓN EN SERIE ............................................. 48 3.1.3.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS CONFIGURACIÓN EN PARALELO ...................................... 53 3.2. SELECCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL BANCO DE PRUEBAS ............ 58 3.2.1. BOMBA CENTRÍFUGA ........................................................................................ 58 3.2.2. TANQUE DE ALMACENAMIENTO ......................................................................... 58 3.2.3. TUBERÍA .................................................................................................................................... 59 3.2.4. ACCESORIOS ................................................................................................... 59 3.2.4.1 VÁLVULA DE BOLA ............................................................................................ 59 3.2.4.2 VÁLVULA DE GLOBO ......................................................................................... 60 3.2.4.3 CODOS ........................................................................................................... 61 3.2.4.4 T .................................................................................................................... 62 3.2.4.5 VÁLVULA CHEQUE ............................................................................................ 62 3.2.4.6 UNIVERSALES .................................................................................................. 63 3.2.5. ESTRUCTURA .................................................................................................. 63 3.2.6. TABLERO DE CONTROL Y SISTEMA ELÉCTRICO ................................................... 63 3.2.7. INSTRUMENTACIÓN .......................................................................................... 65 3.2.7.1 MANÓMETROS ................................................................................................. 65 3.2.7.2 CAUDALÍMETRO ............................................................................................... 66 3.3. DISEÑO FINAL CON SUS RESPECTIVOS COMPONENTES ........................ 67 3.4. SIMULACIÓN DEL FLUIDO EN LA BOMBA CENTRIFUGA EMPLEANDO EL SOFTWARE SOLIDWORKS ........................................................................................... 69 3.5. GUÍA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL BANCO DE PRUEBAS ..... 77 4. ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS DE LA PRÁCTICA .................. 84 5. CONCLUSIONES .......................................................................................... 89 6. RECOMENDACIONES ................................................................................... 91 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 92 ANEXOS | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander - UTS | es_ES |
dc.subject | Banco de pruebas, bombas centrifugas serie y paralelo, medición de caudal, Instrumentación y Autómata. | es_ES |
dc.title | Optimización y puesta en marcha del banco de bombas centrifugas en configuración serie y paralelo, ubicado en las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS) Campus Barrancabermeja en el año 2025 | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.date.emitido | 2025-06-27 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniería Electromecánica | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2025-06-27 | |
dc.description.programaacademico | Ingeniería Electromecánica | es_ES |
dc.dependencia.region | barranca | es_ES |
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