Estaciones de Bombeo Grupo 5

ESTACIONES DE BOMBEO 1 de mayo de 2010

INTRODUCCIÓN Siendo el agua muy importante para la vida y para el desarrollo de las comunidades y ciudades, por lo que la ausencia de esta provoca el retraso retraso y afecta afecta en el diario diario vivir vivir de las persona personass que viven en estos lugares donde por problemas no porque no tengan agua si no por la dificultad de transportarla desde un nivel bajo a otro de mayor altu altura ra.. Ha Habi bien endo do tanta antass solu soluci cion ones es

que que par para solv solven enta tarr esta esta

problemática en trabajo se presenta la alternativa de las Estaciones de Bombeo. Donde las Estaciones de Bombeo es un sistema que se utiliza cuando la fuente se encuentra en un nivel más bajo que la comunidad, por lo tanto se hace necesario elevar el agua a un nivel más alto, en donde se ubican los tanques de almacenamiento y distribución para que luego el agua llegue por gravedad a los distintos sectores de la comunidad. En este trabajo se abordan los puntos siguientes: 1. La descripción de las estaciones de bombeo, sus partes, etc.

2. Tipos Tipos de estacion estaciones es de bombeo bombeo 3. Criterios de ubicación para la instalación de una estación de

bombeo. 4. Lo relacionado al diseño, construcción construcción y mantenimiento para para las estaciones de bombeo. 5. Y algunas algunas reducciones reducciones de vulnerabilida vulnerabilidad d que se pueden tomar en cuenta para una estación de bombeo. Es de así que se desarrolla el tema de estaciones de bombeo, exponiendo cada uno de los puntos respetando el orden en que se presenta. 1


DESCRIPCIÓN ESTACIONES DE BOMBEO

Las estaciones de bombeo son estructuras destinadas a elevar un fluido desde un nivel energético inicial a un nivel energético mayor. Su uso es muy extendido en los varios campos de la ingeniería, así, se utilizan en: •

•

•

•

•

•

Redes de abastecimiento de agua potable, donde su uso es casi obligatorio, salvo en situaciones de centros poblados próximos de cadenas montañosas, con manantiales situados a una cota mayor; Red de alcantarillado, cuando los centros poblados se sitúan en zonas muy planas, para evitar que las alcantarillas estén a profundidades mayores a los 4 - 5 m; Sistema de riego, en este caso son imprescindibles si el riego es con agua de pozos no artesianos; Sistema de drenaje, cuando el terreno a drenar tiene una cota inferior al recipiente de las aguas drenadas; En muchas plantas de tratamiento tanto de agua potable como de aguas servidas, cuando no puede disponerse de desniveles suficientes en el terreno; Un gran número de plantas industriales.

Generalmente las estaciones de bombeo constan de las siguientes partes: •

Rejas;

•

Cámara de succión;

•

Las bombas propiamente dichas;

•

Línea de impulsión.

•

Servicios auxiliares: 2

ESTACIONES DE BOMBEO 1 de mayo de 2010 

Dispositivos de protección contra el golpe de ariete;



Línea de alimentación de energía eléctrica o instalación para almacenamiento de combustible;



Sistema de monitoreo y telecomunicaciones

TIPOS DE ESTACIONES DE BOMBEO

Se acostumbra clasificar las estaciones de bombeo para agua potable en primarias y secundarias. Las estaciones primarias toman el agua de alguna fuente de Abastecimiento o de algún cárcamo, y la elevan a otro almacenamiento, al tratamiento, a la red directamente o a una combinación de ellas. Las estaciones secundarias mejoran las condiciones de una primaria incrementando presión o gasto, pero con la alimentación de una estación primaria.

Tipos Básicos. Las estaciones primarias pueden construirse básicamente de dos tipos: a)

Estaciones de dos cámaras . Se consideran dos cámaras o cárcamos. En uno se tendrá la entrada del agua y un deposito que sirva para conectar la succión; en el otro, que se denomina cámara seca, se colocan los equipos de bombeo. La primera cámara puede no existir como tal, sino que puede ser simplemente una fuente natural.

b)

Estaciones de una cámara. Generalmente se usan para bombas de eje vertical o sumergible y consisten de una sola cámara donde se tiene la entrada del agua, el almacenamiento necesario y los equipos de bombeo, antes mencionados. Tabla resumen clasificación de las estaciones de bombeo según la respectiva clasificación Clasificación Tipos Construcción Paquetes, Prefabricadas 3


Método de Bombeo Ubicación de la Motor Ubicación de la Bomba

Tipo de cubierta del motor Succión de la bomba Ubicación del equipo sobre el terreno

Hechos a la medida o construidas en el sitio Eyector Neumático Bomba de Impulsión Bomba de Tornillo Sobre el terreno Enterrado Cámara húmeda Cámara seca Sobre el terreno Normal (por ejemplo: propósito general, totalmente cubierto o cerrado) Sumergible Sumergida Autocebada Expuesto a la intemperie Encerrado bajo techo

CRITERIOS PARA LA UBICACIÓN DE ESTACIONES DE BOMBEOS

La ubicación de la estación de bombeo debe ser seleccionada de tal manera que permita un funcionamiento seguro y continuo, para lo cual se tendrá en cuenta los siguientes factores: Fácil acceso en las etapas de construcción, operación y mantenimiento. La ubicación de las estaciones de bombeo debe ser accesible, tanto en el momento en que se está construyendo así como después. Ya que cuando se está en la etapa de construcción es muy importante que se cuente con todo los recursos (tanto humanos como materiales) en el momento preciso para el desarrollo de la obra y cumplir con el tiempo en que se ha planificado. En la operación y mantenimiento también es muy importante la ubicación, ya que el personal que se encargara de la estación de bombeo deberá desplazarse desde sus domicilios hasta donde se encuentra la estación. Protección de la calidad del agua de fuentes contaminantes. Se debe de garantizar que el agua que se estará dotando a la población será apta para el consumo humano. Por lo que siempre es necesario contar con las medidas preventivas. Protección de inundaciones, deslizamientos, huaycos y crecidas de ríos. Por lo tanto se debe ubicar en un lugar que no se encuentre muy 4


cerca del afluente o que en alguna crecida el rio pueda arrastrar la estación de bombeo. Eficiencia hidráulica del sistema de impulsión o distribución . Se debe cumplir para que la bomba pueda trabajar de forma eficiente lo mas posible. Disponibilidad de energía eléctrica, de combustión u otro tipo. Dependiendo del tipo de energía que la estación de bombeo necesita para trabajar (gasolina/diesel o eléctrica) se deberá tomar en cuenta la disponibilidad de estos recursos para que pueda operar de forma continua. Topografía del terreno. Características de los suelos. Como en toda obra, es muy importante conocer las características de los suelos donde se ubicara la estación de bombeo, tratando de que sean suelos que no representen un peligro a la estructura pudiendo estos hacer que la estructura se asiente más allá de los niveles máximos permisibles. O pudiendo ocasionar un deslizamiento en la temporada de lluvia. La ubicación definitiva debe ser el resultado del balance adecuado de las necesidades técnicas, económicas y ambientales.

DISEÑO, CONSTRUCCION Y MANTENIMIENTO DE UNA ESTACION DE BOMBEO

DISEÑO Para diseñar una estación de bombeo de agua potable, previamente se deben conocer los siguientes aspectos: 

Fuente de abastecimiento de agua: superficial (cisterna de agua) o subterránea (pozo perforado).



Lugar a donde se impulsará el agua: almacenamiento o la red de distribución.



Consumo de agua potable de la población y sus variaciones.



Población beneficiada por el proyecto: actual y futura.

reservorio

de

5

ESTACIONES DE BOMBEO 1 de mayo de 2010 

Características geológicas y tipo de suelo del área de emplazamiento de la cámara de bombeo.



Nivel de conocimiento de la población de operara el sistema.

Además de estos para el diseño de una estación de bombeo es necesario tomar en cuenta los siguientes puntos:

Capacidad de la estación de bombeo Los factores a considerar son los siguientes: 1.

Periodo de bombeo: El número de horas de bombeo y el número de arranques en un día, depende del rendimiento de la fuente, el consumo de agua, la disponibilidad de energía y el costo de operación. Por razones económicas y operativas, es conveniente adoptar un periodo de bombeo de ocho horas diarias, que serán distribuidas en el horario más ventajoso.

2.

Tipo de abastecimiento: Se deben considerar dos casos: -

Cuando el sistema de abastecimiento de agua incluye reservorio de almacenamiento posterior a la estación de bombeo; la capacidad de la tubería de succión (si corresponde), equipo de bombeo y tubería de impulsión deben ser calculadas con base en el caudal máximo diario y el número de horas de bombeo.

Donde: Qb: Caudal de Bombeo (l/s) Qmáx.d: Caudal máximo diario, (l/s) N: Numero de horas de bombeo -

Cuando el sistema de abastecimiento de agua no incluye reservorio de almacenamiento posterior a la estación de bombeo, la capacidad del sistema de bombeo debe ser calculada en base al caudal máximo horario y las pérdidas en la red distribución.

Carga Dinámica o Altura Manométrica Representa todos los obstáculos que tendrá que vencer un líquido impulsado por una máquina (expresados en metros de columna del mismo) para poder llegar hasta el punto específico considerado como la toma más desfavorable. Es la suma de la carga de succión más la carga de impulsión: 6


Donde: Hb = Altura dinámica o altura de bombeo, m. Hs = Carga de succión, m. Hi = Carga de impulsión, m. Carga de succión (Hs) Viene dado por la diferencia de elevación entre el eje de la bomba y el nivel mínimo del agua en la fuente o captación, afectado por la pérdida de carga en el lado de la succión.

Donde: Hs = Altura de succión, esto es, altura del eje de la bomba sobre el nivel inferior del agua, m. ∆ hs = Pérdida de carga en las succión, m. Debe considerarse que la carga de succión está limitada por la carga neta de succión positiva (NPSH), además, que debe existir un sumergimiento mínimo de la tubería de succión en el agua. Para evitar el riesgo de la cavitación por presión de succión, se debe cumplir que: La sumergencia mínima ( ∆ H) La altura del agua entre el nivel mínimo y la unión de la rejilla, o la boca de entrada a la tubería, debe ser igual o superior a los límites siguientes: a) Para dar cumplimiento a requerimientos hidráulicos. Considerando la velocidad para el caudal de bombeo requerido:

b) Para impedir ingreso de aire, de acuerdo al diámetro de la tubería de succión

c) Se seleccionará el valor mayor.

Carga de impulsión 7


Está dada por la diferencia de elevación entre el nivel máximo de las aguas en el sitio de llegada y el eje de las bombas más la pérdida de carga del lado de la tubería de impulsión:

Donde: hi = Altura de impulsión, o sea, la altura del nivel superior en relación al eje de la bomba, m. ∆ hi = Pérdida de carga en la tubería de impulsión, m.

Potencia del equipo de bombeo

El cálculo de la potencia de la bomba y del motor debe realizarse con la siguiente fórmula:

Donde: Pb = Potencia de la bomba y del motor (HP). Qb = Caudal de bombeo (l/s). Hb = Altura manométrica total (m). η= Eficiencia del sistema de bombeo, ηmotor *ηbomba

Número de unidades de bombeo Depende del caudal de bombeo y de sus variaciones, además, de la necesidad de contar de equipos de reserva para atender situaciones de emergencia. En situaciones donde se requiere solo un equipo de bombeo, es recomendable instalar uno idéntico de reserva, estableciendo un coeficiente de seguridad del 200%; pero si el tamaño de los equipos resulta muy grande, es recomendable incrementar el número de ellos, estableciendo coeficientes de seguridad menores, pero mayores alternativas y menores costos de operación.

Tipos de bombas

Las bombas más frecuentemente usadas en el abastecimiento de agua son las bombas centrifugas, horizontales y verticales, y las bombas sumergibles. El proyectista de acuerdo a las características del proyecto, seleccionará el tipo de bomba más adecuada a las necesidades del mismo.

8


Bombas centrifugas horizontales Son

equipos que tienen el eje de transmisión de la bomba en forma horizontal. Tienen la ventaja de poder ser instaladas en un lugar distinto de la fuente de abastecimiento, lo cual permite ubicarlas en lugares secos, protegidos de inundaciones, ventilados, de fácil acceso, etc. Su bajo costo de operación y mantenimiento es una ventaja adicional. Se pueden clasificar, de acuerdo a la posición del eje de la bomba con respecto al nivel del agua en la cisterna de bombeo, en bombas de succión positiva y bombas de succión negativa. Si la posición del eje está sobre la superficie del agua, la succión es positiva y en la situación inversa la succión es negativa (véase figura 4). De acuerdo a las variantes constructivas, estos equipos se pueden clasificar en los siguientes:

•

Bombas Monobloc

9


•

Bombas de Silla,

•

Bombas de caja partida horizontal,

Bombas centrifugas verticales Son equipos que tienen el eje transmisión de la bomba en forma vertical sobre el cual se apoya un determinado número de impulsores que elevan el agua por etapas. Deben ubicarse directamente sobre el punto de captación, por lo cual casi se limita su uso a pozos profundos. Una unidad de bombeo de un pozo consta seis partes principales (véase figura 8). 10


La ventaja principal de estos equipos es su versatilidad y su capacidad para trabajar en un amplio rango de velocidades. Entre sus desventajas están lo ruidosas que son y la estricta verticalidad que exige a los pozos para su instalación. Bombas sumergibles Son equipos que tienen la bomba y motor acoplados en forma compacta, de modo que ambos funcionan sumergidos en el punto de captación; se emplean casi exclusivamente en pozos muy profundos, donde tienen ventajas frente al uso de bombas de eje vertical. Estas bombas tienen la desventaja de poseer eficiencia relativamente bajas, por lo cual, aun cuando su costo puede ser relativamente bajo, el costo de operación es elevado por su alto consumo de energía (véase figura 9).

Motores

Los motores para bombas se clasifica en dos grupos principales: de combustión y eléctricos.

Motores eléctricos Estos motores utilizan la corriente eléctrica como fuente exterior de energía. Los más empleados en abastecimiento de agua son los de velocidad constante o los que tienen velocidad prácticamente constante. Es decir, se puede considerar únicamente los dos tipos siguientes: a) Motor síncrono de velocidad rigurosamente constante, dependiente del número de polos y al ciclaje o frecuencia de la línea de alimentación. b) Motor de inducción, es decir, asincrono con velocidad dependiente al valor de la carga.

Motores de combustión interna Se pueden emplear los motores diesel o de encendido por bujías, alimentados por gas natural o propano. En algunos casos se han instalado motores a gasolina, pero su uso no es recomendable por los problemas derivados del almacenamiento del combustible. El empleo de estos motores es recomendable para el accionamiento de bombas en lugares muy apartados en donde no se dispone de suministro 11


eléctrico o este es muy poco fiable. Podría extenderse su uso en estaciones gran capacidad, como fuente de energía de reserva para el accionamiento de las bombas y de los controles eléctricos críticos en caso de fallo del suministro de energía.

Selección de bombas centrifugas

La clave para hacer la selección correcta de la bomba radica en el conocimiento del sistema donde ella trabajará. Por ello, previo a la elección de la bomba el ingeniero debe obtener los siguientes datos del sistema:  Bomba - Número de unidades. - Tipo de bomba (sólo si existe una preferencia predeterminada). - Servicio de horas por día y, si es continuo o intermitente.

Características del líquido: a) Temperatura, Se debe indicar la temperatura de trabajo, así como posibles rangos de variación de la misma. b) Gravedad específica, Debe ser indicada para la temperatura de bombeo y es vital para una correcta determinación de la potencia. c) pH, Se debe indicar la acidez o alcalinidad del agua, porque permite elegir el material adecuado de la bomba. Si existe análisis químico es preferible suministrarlo. 

Condiciones de operación a) Caudal b) Altura manométrica total c) Condiciones de succión 

Accionamiento Se debe indicar claramente si es motor a gasolina, petróleo, eléctrico. En caso de contar con el motor, indicar todas las especificaciones del mismo para seleccionar una bomba que pueda trabajar con él. Indicar la velocidad de operación, en caso contrario dejar que el fabricante lo indique. En caso de contar con motor indicar la potencia continúa a determinada velocidad. Si el motor seleccionado es eléctrico, se debe indicar las características de la corriente eléctrica disponible: voltaje, ciclos y fase.  Material requerido Se debe indicar el material que se requiere para la carcasa, impulsor, bocina, prensa, estopa y sello mecánico; caso contrario dejar que el fabricante indique lo más apropiado. El criterio primario a considerar en esta elección es la característica del agua con la cual tendrá contacto la bomba. 

Posición o instalación de las bombas Debe ser determinada la siguiente información: 

12


- Cómo será la instalación de la bomba: horizontalmente o verticalmente. - Si se requiere base común. - Dimensiones de la bomba. - Tipo de acoplamiento: flexible o cardán. - Tipo de tablero de control.

Cisterna de bombeo

Son cámaras de forma circular, cuadrada o rectangular (vista de planta) que tienen la función de almacenar el agua, previa a su bombeo. Esta cámara, desde donde parte la tubería que conduce el agua hacia la bomba debe poseer dimensiones mínimas para facilitar el asentamiento de las piezas, evitar grandes velocidades y agitación de las aguas, y permitir el acceso para labores de mantenimiento. En el diseño de la cisterna de bombeo deben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones: a) Condiciones y dirección del flujo, Son medidas aconsejables la

adopción de velocidades moderadas (inferiores a 0,90 m/s), la cuidadosa adopción de dimensiones, la introducción de cortinas o paredes guías.

b) Entrada de aire y vórtices, La entrada de aire a través de

vórtices interfiere con el funcionamiento de las bombas, con las condiciones de cebaje, con el ruido y con el caudal de bombeo. Para evitar vórtices se debe tener una profundidad mínima y reducir la velocidad de entrada en la boca de succión. Valores hasta 0,90 m/s son aceptables. Se recomienda también instalar una ampliación en forma de campana.

c) Dimensiones de la cisterna, En el cálculo del volumen de las cámaras de bombeo se presentan dos casos: Cisterna de bombeo con almacenamiento, que se debe emplear cuando el rendimiento de la fuente no sea suficiente para suministrar el caudal de bombeo. Cisterna de bombeo sin almacenamiento, que se debe emplear cuando la fuente de provisión de agua tenga una capacidad mayor o igual al caudal de bombeo. d) Preservación de la calidad del agua, Deberán tomarse precauciones especiales, en el bombeo de agua tratada, para que no haya contaminación de la misma con la entrada de líquidos o materiales extraños a la cisterna. Es necesario que el pozo sea cubierto y que las aguas de escorrentía, de lavado de pisos o de la salpicadura de las bombas sean impedidas de entrar. •

•

13


Caseta de bombeo

El dimensionamiento de la caseta dependerá del tipo de bomba que se emplee. Se debe considerar: a) El espacio libre para la circulación en tomo a cada bomba, debe preverse de preferencia con un valor mayor a 1,50 m pero no menor a 1,0 m. En el caso de bombas de escurrimiento axial, la distancia mínima es de tres diámetros de la bomba. b) Todos los accesos a la sala de bombas deben situarse a un mínimo de 1,0 m por encima de nivel máximo del pozo de succión, si fuera el caso. c) En el caso que el piso de la sala de bombas se localizase por debajo del nivel máximo de agua en el pozo de succión, deben ser previstas bombas de drenaje. La disposición de los grupos moto-bombas, siendo éstas del tipo horizontal, debe obedecer, tanto como sea posible, las disposiciones en zigzag o en diagonal (véase figura 17).

Tubería y accesorios de succión. La tubería de succión debe ser la más corta posible, evitándose al máximo, piezas especiales como curvas, codos, etc. El diámetro de la entrada de la bomba no debe ser tomado como indicación para el diámetro de la tubería de succión. Para la tubería se adoptan diámetros mayores con el objeto de reducir las pérdidas de carga. La pérdida de carga por fricción a lo largo de la tubería de succión puede calcularse mediante la fórmula de Hanzen – Wlliams:

Donde: V = Velocidad media, m/s. D = Diámetro, m. Sf = Pérdida de carga unitaria, m/m. C = Coeficiente que depende de la naturaleza de la paredes de los tubos (material y estado).

14


El diámetro interno de la tubería de succión puede calcularse con la siguiente expresión:

Donde: d = Diámetro interno de la tubería de succión, m. Q = Caudal de bombeo, m3/s. V = Velocidad media de succión, m/s.

Tuberías y accesorios de impulsión

El cálculo de la tubería de impulsión para sistemas que trabajan continuamente se puede calcular empleado la fórmula de Bresse:

Donde: D = Diámetro económico, m. K = Coeficiente entre 0.9-4.0. Q = Caudal de bombeo, m3/s. De acuerdo a esta fórmula la medición de una línea de impulsión se hace básicamente por imposiciones económicas, por tanto, el valor del coeficiente K es consecuencia del precio de la energía eléctrica, de los materiales y de las máquinas empleadas en las instalaciones, variando por esto con el tiempo y con la región considerada. Para el caso de grandes instalaciones, dará una primera aproximación y es conveniente un análisis económico y tratándose de instalaciones pequeñas, como son las que existen en el área rural, la fórmula de Bresse puede llevar a un diámetro aceptable. Para estaciones que no son operadas las 24 horas del día, el diámetro económico viene dado por la siguiente expresión:

Donde:

Además, se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: o Dotar al sistema de los dispositivos que aseguren los riesgos debido al fenómeno del golpe de ariete. 15


o

o

o

o

A la salida de la bomba debe proyectarse una válvula de retención y una de compuerta. Asimismo, debe considerarse la instalación de uniones flexibles para mitigar los efectos de vibración. En todo cambio de dirección debe considerarse elementos de anclaje y sujeción. El diámetro de las tuberías largas, debe ser calculado con velocidades relativamente bajas, generalmente entre 0,65 a 1,50 m/s. El diámetro de la tubería de impulsión, para distancias cortas, debe calcularse para velocidades mayores, que esté entre 1,50 a 2,00 m/s.

CONSTRUCCIÓN Al igual para la construcción de una obra civil se deben seguir las siguientes actividades:

1. TRAZO Y REPLANTEO DE REDES • Se necesitaran datos sobre la topografía de la zona para que se pueda definir el área del proyecto. • El constructor deberá realizar los trabajos topográficos necesarios para el trazo y replanteo de la obra, tales como: ubicación y fijación de ejes y líneas de referencia por medio de puntos ubicados en elementos inamovibles • El constructor no podrá continuar con los trabajos correspondientes sin que previamente se aprueben los trazos esta aprobación debe anotarse en el cuaderno de obra. • Cualquier modificación de los perfiles por exigirlos, así circunstancias de carácter local, deberá recibir previamente la aprobación de la supervisión

2. OBRAS PROVISIONALES Dentro de esta programación estarán contemplados las obras provisionales y los trabajos preliminares. Las obras provisionales que el constructor está obligado a ejecutar son las siguientes: •

Cartel de obra.

•

Caseta de guardianía 16


•

Movilización de maquinaria, equipo y herramientas.

3. REMOCIÓN DE PAVIMENTOS Y PISOS Generalmente en el medio rural no existen pavimentos, en este caso la remoción es prácticamente nula, y la excavación podrá iniciarse más rápidamente, bastando sólo disponer de los instrumentos necesarios, tales como palas y picos. Si el caso es, la existencia de pavimentación, se tiene que incluir en los costos del proyecto la remoción y recuperación de los mismos, los cuales están en función del tipo de pavimentos que se podrían encontrar.

4. EXCAVACIONES Los trabajos de excavación deberán estar precedidos del conocimiento de las características físicas locales, tales como: naturaleza del suelo, nivel de la napa freática, topografía y existencia de redes de servicios públicos. 

EXCAVACIÓN DE ZANJAS

Para la excavación de las zanjas el constructor deberá seguir las siguientes recomendaciones: o

o

o

Se deberán eliminar las obstrucciones existentes que dificulten las excavaciones. Si se emplea equipo mecánico, la excavación deberá estar próxima a la pendiente de la base de la tubería, dejando el aplanamiento de los desniveles del terreno y la nivelación del fondo de la zanja por cuenta de la excavación manual. En los terrenos rocosos (donde la profundidad relativa de la red deberá ser evitada al máximo), se podrán usar perforaciones apropiadas. 500 mm cuando la extracción se realiza a pulso ó 750 mm cuando la extracción se realiza con cargador frontal o equipo similar. 66 dm3 cuando la extracción se realiza a pulso ó 230 dm3 cuando la extracción se realiza con cargador frontal o equipo similar. 17


o



Tanto la propia excavación como el asentamiento de la tubería deberán ejecutarse en un ritmo tal que no permanezcan cantidades excesivas de material excavado en el borde de la zanja, lo que dificultaría el tráfico de vehículos y de peatones.

ENTIBADO Y TABLAESTACADO.

Antes de decidir sobre el uso de entibados en una zanja se deberá observar cuidadosamente lo siguiente: o

o

o

o

o

Al considerar que los taludes de las zanjas no sufrirán grandes deslizamientos, no se deberá olvidar que probablemente se producirán pequeñas deformaciones que traducidas en asentamientos diferenciales pueden dañar estructuras vecinas. Las fluctuaciones del nivel freático en el terreno modifican su cohesión, ocasionando por lo tanto rupturas del mismo. Estacas: Son colocadas en posición vertical. El largo utilizado para clavar la estaca se denomina ficha; si la tierra la empuja directamente se llamarían tablestacas. Vigas (o tablones): Llamado también soleras, son colocados longitudinalmente y corren paralelas al eje de la zanja. Puntal: Son colocadas transversa1mente, cortan el eje de la zanja y transmiten la fuerza resultante del empuje de la tierra desde un lado de la zanja para el otro. Se acostumbran emplear como puntales rollizos.

5. DRENAJE Es necesario drenar una zanja cuando existe agua en ella (bien sea causada por lluvias, fuga de tuberías o la napa freática) que perjudique la construcción de la cisterna.

6. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE TUBERÍAS 18


Especificaciones técnicas indica que las tuberías pueden ser de PVC, HG según se especifique 

MATERIAL SELECTO

Es el material utilizado en el recubrimiento total de la tubería y que deberá cumplir con las siguientes características: 

Físicas. Deberá estar libre de desperdicios orgánicos o material compresible o destructible, el mismo que no debe tener piedras o fragmentos de piedras mayores a ¾” en diámetro, debiendo además contar con una humedad óptima y densidad correspondiente. El material será una combinación de arena, limo y arcilla bien graduada, del cual: no más del 30% será retenida en la malla N° 4 y no menos de 55%, ni más del 85% será arena que pase la malla N° 4 y sea retenida en la malla N° 200.



Químicas. Que no sea agresiva, a la tubería instalada en contacto con ella.

7. ENCOFRADOS Los encofrados serán prácticamente indeformables y estancos. Los plazos para desencofrado, usando cemento Portland, serán los siguientes: •

Muros: 3 días

•

Losa de cubierta: 21 días

8. RECUBRIMIENTOS Se respetaran los siguientes recubrimientos en las estructuras: •

Losas de fondo: 3.5 cm.

•

Muros: 3.5 cm.

•

Losa de cubierta: 2.5 cm.

•

Columnas: 2.5 cm.

•

Vigas o dinteles: 2.5 cm. 19


9. ZAPATAS, COLUMNAS, CASTILLOS, SOLERAS, VIGAS Deberán construirse de acuerdo a los especificaciones señaladas en los planos estructurales siguiendo los recubrimiento , encofrado, numero de varillas usar , el tipo de anillo, los refuerzos ,dosificación del concreto, la colocación del concreto , el vibrado del mortero , etc.

10.

LOSAS Y PISOS

Esta deberán encofrase de acuerdo con el diseño del plano estructural, también se debe tener cuidado al momento de colocar los refuerzos ya sea por temperatura, por deflexión las cuales deben colocarse a la distancia requeridas, se debe fundir la losa en horarios de 5.00am a 10.00am, o 3.00pm hasta terminar de fundir porque debido a que el concreto pierde humedad debido al calor. 11.

PAREDES

Deben ser reforzadas si son de bloque cualquier espesor se colocara 1 # 4 @ 60cm en forma vertical si es horizontal #3@60cm dependiendo de la especificación, Si es de ladrillo rafon usar 1#4@60cm en forma vertical.

12.

REPELLOS

En este caso existen varios tipos de dosificaciones las cuales están especificadas en los planos en este caso usaremos un repello y un afinado. 13. COLOCACIÓN

DE TUBERIAS

Esta tubería deberá colocarse con una pendiente de 2% para evitar empozamiento o regreso del agua y debe tener nomenclatura SR.

14.

DETALLE DE CAJAS

Se deben de construir de ladrillo rafón o bloque según las especificación algunas se pueden fabricar con ladrillo y bloque de 15cm con un dimensionamiento de 60cm x 60cm según el uso que requiera la misma. Se le debe dar una pendiente de 2%, usar un repello y acabado fino para evitar filtraciones.

15.

ELECTRICIDAD

Se deben usar 3 alambres uno para polo a tierra, dos líneas vivas dependiendo del voltaje y amperaje y calibre de los mismos y 20


introducidos dentro de tubería ya sea metálica o de plástico que resista altas temperaturas y transporte de la corriente, se beben usar breaker con sus capacidades especificadas, usar acometidas con bable de aluminio calibre #6 dependiendo del amperaje a utilizar, la iluminación debe ser con lámparas con fotoseldas,el centro de carga debe tener suficientes espacios para los breaker si es posible mas de los necesarios

16.

MOTOR ELECTRICO (BOMBA DE AGUA)

Este tipo motor puede ser monofásico o trifásico, su capacidad está dada de acuerdo al diseño del sistema y a la eficiencia de la misma.

17.

PORTONES DE LA OBRA

Este tipo de portón debe fabricarse en materiales legítimos y deben ser reforzados estructuralmente y montados en rieles o si son abatibles, provisto con un llavín de muela, pintado con pinturas anticorrosivas, entre otros.

18.

FIN DEL PROYECTO

Una vez terminado el proyecto el contratista deberá dejar limpio alrededor de obra deberá limpiar desperdicios, mejorar el entorno si es necesario.

MANTENIMIENTO A) MANTENIMIENTO PREVENTIVO: Se entenderá como mantenimiento preventivo todas las acciones y actividades que se planifiquen y realicen para que no aparezcan daños en el equipo e instalaciones del sistema de agua, éste se realizará con el propósito de disminuir la gravedad de las fallas que puedan presentarse. RECOMENDACIONES PARA DAR MANTENIMIENTO A ALGUNAS PARTES DEL SISTEMA. En la captación de la fuente:

21


• Durante el invierno, se recomienda visitar la fuente de agua una vez al mes, esto se hará para detectar desperfectos y el estado de limpieza de la misma y para corregir algún problema encontrado, • Se limpiará la fuente de maleza y vegetación, tierra, piedra o cualquier otro material que dé lugar a obstrucción o represente un peligro de contaminación del agua. • El tanque de captación deberá revisarse a cada dos meses teniendo cuidado que no existan rajaduras, filtraciones y que las tapaderas de visita estén en su respectivo lugar y en buen estado. • Si existiera empozamiento de agua, deberá hacer canales de desagüe para drenar el agua y evitar contaminación. REVISIÓN DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN: (LÍNEAS ADUCTORAS Y DE IMPELENCIA) •

Observar si hay deslizamiento o hundimiento de la tierra.

• Ver si existen áreas húmedas anormales sobre la línea; si es así, explorar la línea enterrada para controlar posibles fugas de agua. • Abrir las válvulas de purga de lodo para evitar los sedimentos existentes. • Verificar el buen estado y funcionamiento del flotador, de tal manera que permita la entrada de agua.

REVISIÓN DE VÁLVULAS: • Revisar el buen funcionamiento de las válvulas, abrir y cerrar las válvulas lentamente para evitar daño a la tubería debido a las altas presiones. • Observar que no haya fuga ruptura o falta de limpiezas, si existieran deben separarse o cambiarse. •

Esta actividad se puede hacer cada tres meses.

REVISIÓN AL TANQUE DE DISTRIBUCIÓN:

22


• Es importante realizar inspecciones cada tres meses y observar que el tanque no tenga grietas o filtraciones • Revisar que la escalera que conduce a la parte superior, se encuentre en buenas condiciones. •

Inspeccionar que la tapa de visita esté en buenas condiciones.

•

Verificar que el tanque esté limpio y con suficiente agua.

• Vigilar que las válvulas de limpieza, tubos de salida y distribución se encuentren en buen estado. PRUEBAS DE FUGAS Las pruebas de fugas para las estructuras (reservorios, cámaras de reunión, etc.) que hayan sido diseñadas para contener agua, deberán hacerse según se indica a continuación: • Llenar la estructura con agua hasta la altura de rebose observando el nivel de la superficie del agua las 24 horas siguientes. La inspección de fugas será hecha en la superficie exterior de la estructura, especialmente en las áreas cercanas a las juntas de construcción y empalmes de tuberías. • Para aceptar la prueba se establecen los siguientes limites: no mostrar fugas visibles y que la superficie del agua no baje más de 1.5 cm. durante la prueba de 24 horas. • Si la fuga excede el límite permitido, la estructura será reparada donde exista la fuga, impermeabilizando el interior o por otros métodos aprobados por el inspector. • Las pruebas de fuga de las tuberías en el interior, exterior y rebose de las estructuras, serán hechas al mismo tiempo que las de las estructuras. En las tuberías no se permitirá las fugas. B) MANTENIMIENTO CORRECTIVO: Como mantenimiento correctivo se entiende todas aquellas acciones que se ejecuten para reparar Daños en el equipo e instalaciones ya sean estos causados por accidentes o deterioro a causa del uso, dentro del mantenimiento correctivo se encuentran: REPARACIÓN DE TUBERÍA DE HIERRO GALVANIZADO 23


Si en la tubería madre de dos pulgadas, existe fuga por rotura, hay que excavar un metro a la izquierda y un metro a la derecha ( si en caso estuviera enterrado) por donde pasa la tubería y luego cortar el tubo, quitar el pedazo dañado, hacer una rosca con la tarraja, seleccionar o hacer el niple según la parte dañada, ponerle una camisa de dos pulgadas y una unión universal de 2 pulgadas, usar pegamento o cinta teflón, camisa de dos pulgadas, niple de hierro galvanizada (hg), unión universal. REPARACIONES DE TUBERÍA DE PVC:

Si en la tubería de PVC de media pulgada de la toma domiciliar existe fuga, hay que excavar 2 metros a la izquierda y 2 metros a la derecha, y luego hacer un nipple con un traslape de 2 pulgadas e eliminar el agua de la zanja y tubería (trabajar en seco), esperar media hora para hacer circular el agua y probar las presión en las uniones. REVISON DEL MOTOR

GARANTIA El ingeniero o empresa deberá de dar mantenimiento a la obra durante un año según se especifica en algunos proyecto por si surge alguna falla en cualquier sistema ya sea de conducción, construcción, eléctrico, luego el dueño de la obra le dará un certificado al ingeniero luego de pasado ese tiempo determinado. REDUCCION DE VULNERABILIDAD 24


La experiencia recabada sobre la afectación de los sistemas de agua potable y alcantarillado a consecuencia de las acciones de las amenazas naturales, revela que para reducir a valores aceptables la vulnerabilidad de estos, se requiere de acciones preventivas y de diseño de Ingeniería. De una manera general, el análisis de la posible afectación de un determinado sistema de agua y/o alcantarrillado, requiere información confiable sobre la intensidad y frecuencia de las diversas amenazas naturales que pueden afectar la zona donde se encuentra ubicado el sistema. Por lo que para poder reducir la vulnerabilidad de los sistemas de abastecimiento de agua potable (estaciones de bombeo y otras) se debe estar preparados ante una situación de emergencia para poder dar respuesta, por lo que se dan las siguientes medidas para reducir su vulnerabilidad: 1. Elaboración de Planes de emergencia en agua 2. Talleres de capacitación (Planes de emergencia, reducción de vulnerabilidad), a administradores de sistemas de agua potable. 3. Guías técnicas (preparación de emergencias en Agua potable y Saneamiento) para el sector salud y las comunidades. 4. Desarrollo de proyecto piloto en comunidad rural para la preparación y atención de emergencias en agua y saneamiento. 5. Integración a Normas de diseño de los sistemas sanitarios aspectos de reducción de vulnerabilidad. 6. Apoyo a alcaldías municipales y comunidades que administran sistemas de agua potable para la organización y elaboración de planes de emergencia en los sistemas de agua potable. 7. Capitación y sensibilización a líderes comunitarios y operadores de sistemas de agua potable en Operación, mantenimiento, organización para enfrentar desastres, aspectos correctivos y planes de mitigación. 8. Divulgación de experiencias locales en la prevención, mitigación y atención de desastres en sistemas de agua potable y saneamiento.

ANEXOS

25

ESTACIONES DE BOMBEO 1 de mayo de 2010 ESTACION DE BOMBEO DE AGUA POTABLE EL CARRIZAL

Esta estación es una donación de la unión Europea con un costo de LPS. 300, 000,000 Y beneficia a 100,000 habitantes. Y es bombeada desde 2 tuberías suministradas desde la Represa la concepción y la Soledad.

Esla única que se monitorea por computadora. La capacidad del tanque es de 800 metro cúbicos. Se monitorea niveles del tanque, presiones del sistema, medidas del flujo, y es la única en Tegucigalpa con este sistema.

26


Se cuenta con bombas de eje vertical y eje horizontal tipo Buxter.Si una estación intermedia se haberia o si falla el equipo hay dos bombas de auxilio para que el sistema no deje de funcionar.

Este es el sistema hidroneumático contra golpe de ariete que protege a las bombas y todo el equipo cuando ocurre cámaras de aire en la tubería y es aquí donde se libera el aire.

Este es el medidor de caudal y verifica el caudal acumulado. 27


Este es el esquema de cómo está distribuida todo este sistema de bombeo de agua potable. Esta estación depende mucho de la ENEE ya que no cuenta con una planta de energía auxiliar.

BIBLIOGRAFIA

o

GUIA PARA LA CONSTRUCCION DE ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA POTABLE, ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD (OPS). LIMA, PERU (2005).

o

GUIA PARA EL DISEÑO DE ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA POTABLE, ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD (OPS). LIMA, PERU (2005).

28


o

MODULO EDUCATIVO OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE AGUA. CRUZ ROJA GUATEMALTECA.

o

ESTACIONES DE BOMBEO, WIKIPEDIA.

o

INGENIERIA AMBIENTAL: SISTEMAS DE RECOLECCION Y EVALUACION DE AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES. JORGE BAEZ NOGUERA. PAG. 213 – 215

o

o

www.siapa.gob.mx/capitulos/capitulo13.doc

http://www.cepis.org.pe/bvsade/e/fulltext/reduccion/reduccion.p df

29

Estaciones de Bombeo Grupo 5

Recommend Documents