Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería (Dec 2010)
EQUILIBRIO HIDRÁULICO EN SISTEMAS DE BOMBEO MINERO: ESTUDIO DE CASO HYDRAULIC BALANCE ON MINE PUMPING SYSTEMS: A CASE STUDY
Abstract
Fue evaluada la influencia del uso de los métodos de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach en el establecimiento del equilibrio hidráulico para un sistema de bombeo minero. Empresas mineras con actividad subterránea hacen uso de estaciones de bombeo para evacuar el agua, producto de la profundización de sus labores. Proyectistas y vendedores de equipos de bombeo usan diferentes expresiones para la estimación de la pérdida de carga total del sistema, parámetro importante para la determinación del equilibrio hidráulico. El presente estudio tiene como objetivo analizar y validar la aplicación de algunas de estas expresiones para un sistema de bombeo minero. Las principales características del estudio de caso son: caudal de agua de 1.350 l/s; tuberías de acero y HDPE de 16 in y 18 in de diámetro, respectivamente; longitud total de la tubería de 2.900 m; y una altura geodésica de 230 m. Los cálculos fueron realizados con los métodos ya mencionados teniendo las expresiones de Haaland, Swamee-Jain y Churchill como factores de fricción. Los resultados obtenidos fueron comparados con los medidos en campo, teniéndose una desviación máxima del sistema de 28,6% y 3,1% para la pérdida de carga y Hman total, respectivamente.This study evaluates the influence of the Hazen-Williams and Darcy-Weisbach methods on the hydraulic balance of a mine pumping system. Underground mining sompanies use pumping stations for evacuate the produced water. Designers and equipment sellers use different expressions to estimate the head loss. This study analyzes and validates the implementation of some of these expressions to a mine pumping system. The features of the case study are: water flow rate of 1350 l/s, steel and HDPE diameter pipes of 16in. and 18in., respectively. The total pipe length is 2900m, and the hydraulic height difference is 230 m. The calculations were performed by the above-mention methods, taking the expressions of Haaland, Swamee-Jain and Churchill for friction factors. The results were compared with those measured in field, taking a maximum deviation of system of 28.6% and 3.1% for head loss and total head, respectively.
