Memoria Explicativa Agua Consumo Humano Particular

MEMORIA MEMORIA EXPLICATIVA Y ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. SISTEMA DE AGUA CONSUMO HUMANO PARTICULAR PROYECTO PISCICULTURA CARÉN ALTO.

PROPIETARIO: J ORGE ALEJ ANDRO ANDRO NÚÑEZ NÚÑEZ CAMPOS Y COMPAÑÍA. COMPAÑÍA.

Diciembre, 2008.

MEMORIA EXPLICATIVA Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SISTEMA DE AGUA CONSUMO HUMANO PARTICULAR

1. IDENTIFICACIÓN.

Nombre Propietario: J orge Alejandro Núñez Campos y Compañía. Ubicación del Sistema: Rol Avalúo 310-60, Sector Carén Alto, Km 18 Ruta Melipeuco Icalma, P rovincia de Cautín, Melipeuco. R.U.T. Empresa Propietaria: 76.840.380 – 5 Teléfono - Fax: 045-736363 Comuna: Melipeuco Provincia: Cautín Región: Novena

2. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

Las presentes especificaciones establecen las condiciones generales bajo las cuales se ejecutará el SISTEMA DE AGUA CONSUMO HUMANO PARTICULAR de la propiedad perteneciente al predio del Proyecto Piscicultura Carén Alto, ubicada en Sector Carén Alto, Km 18 Ruta Melipeuco - Icalma, Provincia de Cautín, Melipeuco. Las instalaciones deberán cumplir con lo establecido en el Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado (RIDAA); con las Normas del Instituto Nacional de Normalización a que haya lugar y con la “Ordenanza General de Urbanismo y construcción”. La fuente de abastecimiento de Agua Potable será un pozo de 1.2m de diámetro y 6,5 metros de profundidad, ubicado en el predio de la empresa acuícola. Estas especificaciones complementan los planos correspondientes al proyecto de agua consumo humano particular. En general los planos presentan la ubicación definitiva de las tuberías e instalaciones.

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3. FUENTE DE ABASTECIMIENTO

El proyecto de agua consumo humano particular consiste en la captación del agua de abastecimiento de un pozo de 6,5 m de profundidad. El pozo tiene 1.2m de diámetro y su contorno cuenta con hormigón armado para la hermeticidad o sello sanitario. El sello presentará un espesor de 10cm con doble malla ACMA C92 y una geometría cuadrada de 4.2m por 4.2m. En el fondo del pozo se considera una capa de gravilla o arena gruesa con 0.3m de altura la cual impide el paso del material fino. En la bocatoma se instala filtro físico para la separación de sólidos gruesos, si existiesen. El agua se traslada por tubo de PVC a un estanque Infraplast de polietileno de 650lt (Ver Anexo 1) ubicado en la losa de hormigón a un costado del pozo. La elevación es por bomba de agua con corte automático por flotación. Esta bomba otorgará la energía para el tramo de bocatoma en el fondo del pozo al estanque. Los datos de la bomba de elevación son los siguientes: Marca: Pedrollo. Caudal máximo: 90lt/min. Potencia máxima: 1.0Hp. Altura máxima de elevación: 36m Antes del empalme al estanque, el agua llegará clorada mediante una bomba inyectora de cloro o clorador automático (Ver Anexo 3. Prospecto de Clorador Automático). Del estanque de acumulación se distribuirá el agua potable a la edificación mediante una segunda bomba cuyas características son las siguientes: Marca: Pedrollo. Caudal máximo: 120lt/min. Potencia máxima: 1.5Hp. Altura máxima de elevación: 38m La impulsión de esta segunda bomba se obtiene del sistema AUTOPRESS, equipo adosado a la bomba y de marca Koslan para una presión máxima de 10 bar (100 metros columna de agua) que sustituye al sistema hidropack (Ver Anexo 2).

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4. SISTEMA DE TRATAMIENTO DEL AGUA. a) Sistema de Decantación

El proyecto de agua consumo humano particular no contempla un sistema de decantación dado que el agua se extraerá de napas subterráneas, no existiendo problemas de turbiedad. No obstante, el tiempo de retención hidráulico mínimo de 30 minutos para el cloro en el estanque de agua otorga tiempo para la eventual decantación si hubiese la ocasión de existencia de partículas. b) Filtración

La filtración de las partículas finas provenientes del subsuelo se hará mediante un cordón de gravilla o arena gruesa depositado en el fondo del pozo, con un espesor de 30cm. Además se dispone de filtro físico en la bocatoma del agua. c) Almacenamiento de Agua Potable

Mediante una bomba se impulsará el agua ya clorada a un estanque de acumulación de polietileno de una capacidad de 650lt. Este estanque abastecerá al menos por 16 horas el consumo de agua en casos de corte eléctrico. El estanque se encuentra conectado con uniones americanas a los ductos de entrada y salidas para facilitar la desarticulación en períodos de limpieza, destacando que esta operación es más sencilla al no encontrarse en alturas como por ejemplo estanques sobre torres. d) Cloració n

La Cloración del sistema de agua potable se accionará automáticamente mediante dosificador de cloro Blackstone, el que entregará una solución de hipoclorito de calcio en cantidad suficiente para mantener el punto más alejado de la red con una dosificación adecuada de 0.2 mg/l a 0.3 mg/l. El estanque que almacenará la solución de hipoclorito de calcio será de plástico, con una capacidad de 50 litros. Cuando se agrega el cloro al agua este oxida la materia orgánica y bacteria que se encuentran en el líquido. Al mismo tiempo su poder bactericida va disminuyendo por esa causa, por efecto de la luz y por desnaturalización espontánea. Es conveniente que el cloro que se encuentre dentro del sistema no exceda los valores normados y recomendados por instituciones internacionales como la Organización Mundial de la Salud. Valores de cloro no deben sobrepasar 0.6 mg/l e incluso 0.4 mg/l ya que pueden producir acidez estomacal, hasta graves afecciones de la salud. Se considera toda concentración superior como una contaminación indeseada. El control del cloro en el presente proyecto de agua potable se hará mediante un analizador de cloro o tester el que estará presente en la vivienda (Casa J efe de Centro) para el control diario del cloro.

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e) Sistema de Impulsi ón

El sistema de impulsión contempla dos bombas centrífugas de agua, como se detalla anteriormente.

5. VERIFICACIONES TÉCNICAS a) Bases de Cálculo

Los requerimientos de agua potable se originan en la losa de mortalidad, Edificación Principal y Casa J efe de Centro. Requerimientos Losa de Mortalidad: • Agua de lavado de bins: 450l/día para lavado. Edificación Principal: • Población máxima saneada (N): 6 personas residentes y 20 personas no residentes. • Dotación Agua Potable (D): 150l/hab·día y 100l/hab·día respectivamente. • Caudal Máximo Diario (Q): 2900l/día. Casa J efe de Centro: • Población máxima saneada (N): 6 personas residentes. • Dotación Agua Potable (D): 150l/hab·día. • Caudal Máximo Diario (Q): 900l/día. El caudal máximo diario (Q) de la Edificación Principal y Casa J efe de Centro se obtuvo a partir de la Ecuación 1. Q = N · D

(Ec. 1)

Reemplazando, el caudal máximo diario (Q) será de: 4250l/día. b) Cálcul o de potencias de bomb as, pérdidas de carga, gastos y d iámetros.

La presencia de bombas en el sistema de tuberías afecta positivamente las líneas de energía total y de gradiente hidráulico del flujo, ya que las bombas son maquinas hidráulicas cuyo objetivo es convertir energía mecánica de rotación en energía cinética o potencial del fluído dentro del sistema, la bomba debe vencer la cabeza estática más las perdidas menores y las de fricción, de acuerdo a la siguiente expresión:

4


Hm =H T +∑hf +∑hm Donde: Hm = Altura Manométrica. H T = Cabeza estática ∑hf = Perdida de energía por fricción. ∑hm = Perdida de energía por singularidades. Para el cálculo de las perdidas de carga por fricción se empleara la ecuación de HazenWilliams: Hf = J · L

Donde: L = Longitud de tubería de impulsión. J =Perdida de Energía unitaria (m/m). A la vez la energía unitaria se calcula de la siguiente forma:

j =

10.665·Q 1.852

C

· D

1.852

4.869

Donde: J : C: Q: D:

Perdida de carga unitaria (metros/metros de conducción) Coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams (PVC=150) Gasto máximo por tramo (método establecido por Reglamento de instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado). Diámetros por cada tramo (m).

Los gastos por artefacto se extraen de Anexo 3 del Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado. Para obtener el Caudal Máximo Probable (QMP) se emplea la siguiente ecuación: QMP = 1.7391·Q

0.6891

Donde: QMP : Caudal Máximo Probable (l/min). Q: Gastos por artefacto (l/min). La velocidad por tramo se calcula a partir de la siguiente ecuación: V =

QMP Π· R

2

5


Donde: V: Velocidad en el tramo (m/s). QMP : Caudal Máximo Probable (m3/s). R: Radio de la tubería (m). Para el tramo de nominado o – A y A - B, desde la bocatoma en el fondo del pozo al estanque, la bomba de elevación considerada en una Pedrollo de 1HP de potencia con capacidad de elevar 36m. Se emplea como altura manométrica 36m para establecer la cabeza estática en cada tramo, la que corresponderá a la presión de salida como se indica en Tabla 1. Para el resto de los tramos se considera una bomba de impulsión Pedrollo de 1.5HP de potencia con capacidad de elevar 38m. Al igual que el tramo anterior se emplea como altura manométrica 38m para establecer la cabeza estática en cada tramo, la que corresponderá a la presión de salida como se indica en Tabla 1. Los resultados por tramo se presentan en tabla 1 y en plano anexo.

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Tabla 1. Gastos máximos, diámetros, longitudes, velocidades y pérdidas de carga por tramo. Tramo

0 A B C D E F G H I J K C E N Ñ Ñ P N R R T T F a b b a e e g g i i g l l n o o n r s s r v w w v 1 2 H I

A B C D E F G H I J K L M N Ñ O P Q R S T U V a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y 1 2 3 5 4

Gasto Maximo [L/m] QI

QMP

322 322 322 302 252 206 150 78 28 16 6 6 50 46 8 8 8 8 30 10 20 10 10 56 16 8 8 40 10 30 10 20 10 10 72 12 60 18 10 8 60 24 12 12 36 18 8 10 18 8 10 20 12

93.00 93.00 93.00 88.98 78.55 68.36 54.94 35.01 17.28 11.75 5.98 5.98 25.77 24.33 7.29 7.29 7.29 7.29 18.12 8.50 13.70 8.50 8.50 27.86 11.75 7.29 7.29 22.10 8.50 18.12 8.50 13.70 8.50 8.50 33.13 9.64 29.22 12.74 8.50 7.29 29.22 15.54 9.64 9.64 20.55 12.74 7.29 8.50 12.74 7.29 8.50 13.70 9.64

Longitud [m]

Ø

32 32 32 32 32 32 32 32 25 25 25 25 25 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 32 25

Perdida de Carga, m

Cota, m

Presíon [mca]

L (m)

Vel (m/s)

J (Unit)

JxL

Acum

Terr o Art

Pi

10.40 2.00 109.00 1.22 4.00 0.20 3.00 84.00 2.90 0.65 1.30 0.60 85.00 0.28 0.33 1.20 0.65 1.20 3.10 1.80 0.36 0.80 1.80 0.28 0.40 1.20 1.85 3.00 1.80 0.55 1.80 1.10 0.80 1.53 11.00 1.10 9.65 0.55 0.80 2.10 4.85 0.45 1.10 1.40 1.83 0.35 2.10 1.92 9.42 1.20 1.50 1.00 2.60

1.92728496 1.92728496 1.92728496 1.843975878 1.627749474 1.416668876 1.138484016 0.725478994 0.586730939 0.398989503 0.20296746 0.20296746 0.874908469 1.290710486 0.386671111 0.386671111 0.386671111 0.386671111 0.961405657 0.450943796 0.727046497 0.450943796 0.450943796 1.478082877 0.623421099 0.386671111 0.386671111 1.172200646 0.450943796 0.961405657 0.450943796 0.727046497 0.450943796 0.450943796 1.757560323 0.511312268 1.550052626 0.676130769 0.450943796 0.386671111 1.550052626 0.824377221 0.511312268 0.511312268 1.090110367 0.676130769 0.386671111 0.450943796 0.676130769 0.386671111 0.450943796 0.284002538 0.327239852

0.118241065 0.118241065 0.118241065 0.108949981 0.086478596 0.066864785 0.044603193 0.019360906 0.017421963 0.008529601 0.002439506 0.002439506 0.036514289 0.097297852 0.010437707 0.010437707 0.010437707 0.010437707 0.056388612 0.013876596 0.033609451 0.013876596 0.013876596 0.125063447 0.025280379 0.010437707 0.010437707 0.081402898 0.013876596 0.056388612 0.013876596 0.033609451 0.013876596 0.013876596 0.172354254 0.017511974 0.136574575 0.0293809 0.013876596 0.010437707 0.136574575 0.042414423 0.017511974 0.017511974 0.071161248 0.0293809 0.010437707 0.013876596 0.0293809 0.010437707 0.013876596 0.003408798 0.005908541

1.23 0.24 12.89 0.13 0.35 0.01 0.13 1.63 0.05 0.01 0.00 0.00 3.10 0.03 0.00 0.01 0.01 0.01 0.17 0.02 0.01 0.01 0.02 0.04 0.01 0.01 0.02 0.24 0.02 0.03 0.02 0.04 0.01 0.02 1.90 0.02 1.32 0.02 0.01 0.02 0.66 0.02 0.02 0.02 0.13 0.01 0.02 0.03 0.28 0.01 0.02 0.003 0.02

1.22971 1.46619 12.88828 13.02120 13.36711 13.38048 13.51429 15.14061 15.19113 15.19668 15.19985 15.20131 3.10371 0.02724 0.03069 0.04321 0.05000 0.06252 0.23733 0.26231 0.27440 0.28551 0.31048 0.03502 0.04513 0.05766 0.07696 0.32117 0.34615 0.37717 0.40214 0.43911 0.45021 0.47145 1.89590 1.91516 3.23310 3.24926 3.26037 3.28228 3.94467 3.96376 3.98302 4.00754 4.13776 4.14805 4.16997 4.19661 4.47338 4.48590 4.50672 15.14402 15.20649

10.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.5 2.5 2.5 0 0

36.00 36.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00 38.00

24.37 34.53 25.11 24.98 24.63 24.62 24.49 22.86 22.81 22.80 22.80 22.80 34.90 37.97 37.97 37.96 37.95 37.94 37.76 37.74 37.73 37.71 37.69 37.96 37.95 37.94 37.92 37.68 37.65 37.62 37.60 37.56 37.55 37.53 36.10 36.08 34.77 34.75 34.74 34.72 34.06 34.04 34.02 33.99 33.86 33.85 33.83 33.80 31.03 31.01 30.99 22.86 22.79

La nomenclatura de los tramos se presenta en Plano Anexo. La pérdida de carga máxima acumulada será de 15.2 m.c.a., por ende la presión de agua en la salida más desfavorable será de 22.8 m.c.a. Dado que el mínimo normado para salir en una llave domiciliaria es de 5mca, se verifica técnicamente que el sistema funciona con una óptima presión para la bomba instalada.

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c) Verifi cación d e la Potencia de la Bomba.

Para el cálculo de la potencia de la bomba se emplea la siguiente ecuación:

P=

ρ · g ·QMP· H m

e

Donde: P: Potencia de la bomba. 3 ρ : Densidad del agua (1000 kg/m ). e: Eficiencia en base a 1. QMP: Caudal máximo probable (m3/s). Hm: Altura Manométrica total(m). Para la bomba de elevación, los valores son los siguientes: 3 ρ : Densidad del agua (1000 kg/m ). e: 0.8. QMP: 93l/s (0.00155m3/s). Hm: 10.43m. Para la bomba de impulsión, los valores son los siguientes: 3 ρ : Densidad del agua (1000 kg/m ). e: 0.8. QMP: 93l/s (0.00155m3/s). Hm: 2.58m. Empleando la ecuación de potencia (P), los resultados son los siguientes: Potencia P, de la bomba de elevación: 198.2 W, equivalente a 0.26HP. Potencia P, de la bomba de impulsión: 49.03 W, equivalente a 0.056HP. Las bombas centrífugas de elevación e impulsión se encuentran sobredimensionadas para asegurar un caudal instantáneo de 93 l/min con una presión de salida en toda la red sobre los 5 m.c.a.

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6. ESPECIFICACIONES TECNICAS

Todas las instalaciones se ejecutan conforme a: • • • • •

Planos del Proyecto. Especificaciones Técnicas del proyecto. Recomendaciones Instalación de cañerías hidráulicas de PVC. Instrucción Prueba de Presión. Instrucciones prueba de conjunto de impermeabilidad de redes de agua potable.

a) Normas y/o Reglamentos

Las obras en referencia, en lo relacionado a la red de agua potable, se ejecutarán dé acuerdo con: a) b) c) d) e) -

Planos adjuntos. Especificaciones Técnicas. Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado (RIDAA). Manual de Normas Técnicas para la realización de las instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado, aprobado por DS del MOP Nº 70, del 23 de Enero de 1981. Normas del Instituto Nacional de Normalización (I.N.N.), en especial en lo que se refiere a: 349 OF. 55: Prescripciones de seguridad en excavaciones. 436 OF.51: Prescripciones generales acerca de la prevención de accidentes del trabajo. 438 OF.51: Protecciones de uso personal.

No se podrá efectuar ninguna modificación al proyecto ni ejecutar obra extraordinaria sin autorización del propietario o proyectista. b) Constr ucció n de las Obras

Será de cargo del Contratista el suministro de todos los elementos para construir o instalar, mano de obra, transporte y medios necesarios para la correcta ejecución de estas obras. En general, la ejecución de las obras deberá ceñirse a los planos, respetando diámetros, pendientes y artefactos. c) Planos

Los planos, materia de este proyecto, tienen un carácter de definitivos.

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d) Pruebas Parciales y Finales Las pruebas de las instalaciones serán de entera responsabilidad del contratista.

Las pruebas parciales no liberan al Contratista de la obligación de efectuar reparaciones de las redes si se produjeran desperfectos antes de la recepción final de las instalaciones. El sistema de tuberías de las instalaciones de impulsión y distribución de agua potable deberán ser sometidos a un conjunto de pruebas y verificaciones, que se indican a continuación, tales que aseguren su impermeabilidad, buena ejecución y funcionamiento satisfactorio: Prueba Hidráuli ca Se efectuará una prueba de presión hidráulica de 1,6 m de presión sobre la boca de admisión más alta durante un periodo mínimo de 15 minutos sin que se produzca ninguna filtración. Durante esta prueba de presión deberá efectuarse una revisión de las junturas mediante una inspección visual para verificar que no filtren. Prueba de bola Realizada la prueba anterior, las tuberías horizontales se someterán a una prueba de bola, cuyo objeto es verificar la existencia de costras en las junturas u otro impedimento interior. La bola con que debe efectuarse las pruebas tendrá una tolerancia máxima de 3 mm con respecto al diámetro de la tubería verificada. e) Red de tuberías de Aguas Todos los trabajos para las distintas redes de distribución se ejecutarán de acuerdo a trazado indicado en el plano respectivo. Se realizarán de manera que la totalidad de la tubería y los registros de inspección se apoyen en toda su extensión o superficie sobre terreno firme y regular o a través de soportes metálicos si pasa por cielo a una distancia no menor de 1,2m uno de otro. Se debe consultar todos aquellos elementos de fitting en PVC necesarios para asegurar un óptimo funcionamiento del sistema.

Dadas las características del proyecto, el representante legal de la empresa asume la responsabilidad del buen funcionamiento del sistema de agua consumo humano particular de la casa habitación. Este documento ha sido elaborado a petición de la empresa particular para ser presentado al Servicio de Salud IX Región de la Araucanía, Oficina Cunco, para su aprobación bajo el ítem Sistema de Agua Consumo Humano Particular.

CHRISTIAN HERRERA CÁRDENAS INGENIERO PROYECTISTA INGENIERO AMBIENTAL - INGENIERO CIVIL INDUSTRIAL RUT: 10.056.935-3

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1. Especific aciones estanque de agua.

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ANEXO 2. Espec ific acion es sis tema AUTOPRESS.

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ANEXO 3. Pros pecto Clorad or Au tomátic o.

Dosificadoras Blackstone

Versatilidad de Diseño

Las bombas Dosificadoras Blackstone han sido diseñadas para satisfacer las necesidades de la industria. Para acomodarse a las diversas aplicaciones, las bombas dosificadoras pueden ser montadas en cualquier lugar en su planta con una base ancha y lisa. La parte trasera de la carcasa de la bomba tiene orificios para facilitar un montaje vertical. Con el conjunto de la válvula de la bomba y los controles de la unidad situados en la parte frontal de la bomba no hay problemas con la instalación o ajustes de caudal. Manejo Sencillo

Las bombas Dosificadoras Blackstone están equipadas con un solo control para salida de bomba. El control de caudal externo (potenciómetro) le permite ajustar el porcentaje de 0 al 100% de su capacidad. Esta característica elimina la necesidad de preocuparse de longitudes de carrera y selecciones de potencia. Un LED indicador se ilumina cada vez que comienza un recorrido. Esto permite al usuario calcular la cadena de impulsos a distancia.

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Memoria Explicativa Agua Consumo Humano Particular

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