DISEÑO DE UNA NUEVA LINEA DE TRANSPORTE DE AGUA PARA CUBRIR LA DEMANDA REQUERIDA PRODUCTO DE LA AMPLIACION DE LA TERMOELECTRICA DE WARNES

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN 1 1.1. ANTECEDENTES 1 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2 1.3. JUSTIFICACIÓN 2 1.3.1. Justificación Técnica 2 1.3.2. Justificación Económica 3 1.4. METODOLOGÍA 3 1.4.1. Métodos Teóricos 3 1.4.2. Métodos Empíricos 4 1.4.3. Técnicas e instrumentos de Investigación 4 1.5. OBJETIVOS 4 1.5.1. Objetivo General 4 1.5.2. Objetivos Específicos 4 CAPITULO II: DESARROLLO 5 2.1. MARCO TEÓRICO 5 2.1.1. Plantas Termoeléctricas 5 2.1.1.1. Centrales termoeléctricas de ciclo convencional 5 2.1.1.2. Centrales termoeléctricas de ciclo combinado 7 2.1.1.3. Principio de Funcionamiento 8 2.1.2. Perdida de carga en Tuberías 9 2.1.2.1. Tipos de perdida de carga 9 2.1.2.2. Método del largo equivalente 10 2.1.2.3. Tablas de lectura directa 12 2.1.3. Bombas centrifugas 13 2.1.3.1. Clasificación de bombas de Fluidos 13 2.1.3.2. Principio de funcionamiento 15 2.1.3.3. Componentes principales de una Bombas Centrifugas 15 2.2. MARCO CONTEXTUAL. 21 2.2.1. Información General de la Planta 21 2.2.1.1. Componentes de la planta Termoeléctrica de Warnes 21 2.2.1.2. Parámetros operativos de la Termoeléctrica de Warnes 23 2.2.2. Descripción de la conexión de aducción de agua 24 2.2.3. Descripción de la laguna de almacenamiento de agua 25 2.2.4. Descripción del tramo de ingreso a la torre de enfriamiento 26 2.2.5. Diagnóstico 27 2.3. INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS 28 2.3.1. Esquema de la nueva instalación propuesta 28 2.3.2. Selección de las Unidades de Bombeo 28 2.3.2.1. Determinacion de los diametros de Tuberias 28 2.3.2.2. Estimacion de Longitudes 29 2.3.2.3. Cálculo de la Perdida de Carga 31 2.3.2.4. Selección de la Bomba 32 2.3.2.5. Potencia del Motor 34 2.3.2.6. Detalles constructivos de la Bomba 35 2.3.3. Provision y Tendido de Tuberias de HDPE 36 2.3.4. Selección del flujometro 38 2.3.5. Obras Eléctricas 40 2.3.6. Estimación de costos del proyecto 41 2.4. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN 45 2.4.1. Análisis de resultados 45 2.4.2. Discusión de resultados 48 2.5. CONCLUSIONES 49 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 51 ANEXOS 52 ÍNDICE DE FIGURA Figura 2.1: Funcionamiento de Termoeléctrica de Ciclo Convencional 6 Figura 2.2: Funcionamiento de Termoeléctrica de ciclo combinado 8 Figura 2.3: Principio de Funcionamiento de una Termoeléctrica 8 Figura 2.4: Esquema de la Pérdida de Carga Distribuida 9 Figura 2.5: Esquema de la Perdida de Carga Localizada 9 Figura 2.6: Método del Largo Equivalente 10 Figura 2.7: Largo Equivalente en Pérdidas de Carga Localizadas 12 Figura 2.8: Clasificación de las Bombas Centrifugas 14 Figura 2.9: Funcionamiento de una Bomba Centrifuga 15 Figura 2.10: Carcasa de una Bomba Centrifuga 16 Figura 2.11: Bridas de Succion y Descarga 16 Figura 2.12: Impulsor Abierto 17 Figura 2.13: Impulsor Semiabierto 17 Figura 2.14: Impulsor Cerrado 18 Figura 2.15: Sello Mecánico 18 Figura 2.16: Eje de la Bomba 18 Figura 2.17: Cojinetes o Rodamientos 19 Figura 2.18: Motor Eléctrico 19 Figura 2.19: Acople Flexible Elastico 20 Figura 2.20: Tablero de Control y Accionamiento 20 Figura 2.21: Planta Termoeléctrica de Warnes 21 Figura 2.22: Vista Lateral de la Termoeléctrica de Warnes 22 Figura 2.23: Turbinas de la Termoeléctrica de Warnes 22 Figura 2.24: Vista de la Subestación 23 Figura 2.25: Pozo para la Extracción de Agua 24 Figura 2.26: Valvuleria en el Ramal de Explotacion de Agua 24 Figura 2.27: Esquema Superficial del Pozo Superficial 25 Figura 2.28: Vista de la Laguna de Almacenamiento de Agua 26 Figura 2.29: Esquema Superficial del Ingreso a la Torre de Enfriamiento 26 Figura 2.30: Vista del Tramo de Ingreso a la Torre de Enfriamiento 27 Figura 2.31: Esquema de la Instalacion Propuesta 28 Figura 2.32: Plano Isometrico de la Instalacion Propuesta 30 Figura 2.33: Familia de Curvas del Modelo Meganorm 33 Figura 2.34: Curva del Modelo 200-150-315 34 Figura 2.35: Disposición de las Bombas a Instalar 46 Figura 2.36: Esquema Final de las Bombas en la Caseta de Bombeo 46 Figura 2.37: Esquema Final de la Instalacion 47 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1: Componentes de una Termoeléctrica de Cliclo Convencional 6 Tabla 2.2: Normas de Diseño en Bombas Centrifugas 14 Tabla 2.3: Calculo de la Potencia del Motor 34 Tabla 2.4: Calidad del Agua de Pozo de la Localidad de Warnes 35 Tabla 2.5: Tipos de Tubería de HDPE 37 Tabla 2.6: Selección del Flujometro 1 38 Tabla 2.7: Selección del Modelo del Flujometro 39 Tabla 2.8: Selección del Diametro del Flujometro 40 Tabla 2.9: Selección de la Presion de OP del Flujometro 40 Tabla 2.10: Costos de Construccion del Proyecto Propuesto 42 Tabla 2.11: Costos de la Instalacion Mecanica 43 Tabla 2.12: Costos por el Prefabricado de Tuberias 44 Tabla 2.13: Costos por Equipos de Control 44 Tabla 2.14: Costos por Servicios Electricos 45

La planta termoeléctrica de Warnes que está ubicado en el departamento de Santa Cruz, Provincia Warnes, en el Parque Industrial Latinoamericano (PILAT), la termoeléctrica de Warnes incrementó su potencia energética de 200 a 520 megavatios (MW) gracias al proyecto ciclos combinados, de acuerdo con datos de la Empresa Nacional de Electricidad (ENDE), el proyecto ciclos combinados de la Planta Termoeléctrica Warnes, incrementó la generación eléctrica en 320 MW adicionales a los 200 MW implementados en 2015, para ello se instalaron cuatro turbinas a gas y cuatro a vapor para completar dos bloques de ciclos combinados que garantizan la oferta eléctrica. En la actualidad, el actual sistema de abastecimiento de agua con la que cuenta esta planta es limitado, por otro lado, ante el incremento de la potencia proyectada en el ciclo combinado, se planifica incrementar la capacidad de extracción de agua por medio del incremento de pozos los cuales incrementaran la captación de agua hacia las piscinas de tratamiento de agua posterior al incremento en la extracción de agua, los medios para realizar el transvase de agua desde las piscinas hasta los torres de enfriamiento son limitados, ya que solo se cuenta con una sola bomba que despacha aproximadamente 380 m3/h y por ende, no se podrá abastecer el volumen adecuado de agua considerando una ampliación en la potencia de la planta de casi un 40%. El presente trabajo tiene como propósito realizar una implementación de una nueva línea para el transporte de agua desde las piscinas de tratamiento de agua hacia la torre de enfriamiento, para cubrir la nueva demanda requerida producto de la ampliación del ciclo combinado de la termoeléctrica de Warnes se garantizara el caudal requerido para la ampliación de la planta termoeléctrica, por otro lado, sin afectar el funcionamiento del primer ramal de abastecimiento. En conclusión, el presente trabajo desarrolló un sistema de trasvase de agua de pozo, por lo tanto, implicó la selección de bombas, tuberías de succión y descarga, equipos para la medición de flujo y el tablero de control, para finalizar se realizó una estimación de costos del proyecto envase a materiales, equipos, obras civiles y mecánicas, se calculó que el proyecto propuesto tendría un valor aproximado de 92.638,00 USD.