anexo d mem elevadora aguas servidas

GCF INGENIEROS CONSULTORES

Ricardo Matte Prez 535, Providencia www.gcf.cl 2097179 - fax 2097103 [email protected]

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PLANTA ELEVADORA DE AGUAS SERVIDAS MEMORIA TECNICA

OBRAS PROPUESTAS

1 INTRODUCCIN El proyecto inmobiliario Parque Industrial San Antonio se ubica a 1

Km. Al Sur del nudo Vial Malvilla de la Autopista del Sol, en la Comuna de San Antonio, V Regin.

Debido a que parte del proyecto industrial se desarrolla bajo la cota

del colector existente en la calle Las Factorias, se hace necesario conducir gravitacionalmente hasta una planta elevadora de aguas servidas, el alcantarillado de los Lotes 3A-2, 3A-3, 3A-4, 3A-5 y Equipamiento

El proyecto propuesto se empalma en el ltimo tramo del colector

que se ubica en la Calle Las Factoras, el que actualmente se encuentra en etapa de proyecto.

En el presente informe se entregan todos los antecedentes y la metodologa empleada para dimensionar el caudal de aguas servidas en la situacin de caudal mximo horario, asi como tambin los criterios de diseo para la Impulsin proyectada desde la planta elevadora hasta la cmara de descarga.

Se debe sealar que con las demandas esti madas se evaluaron las de acuerdo a las condiciones entregadas por la inmobiliaria para la poblacin a servir .

2 ESTIMACIN DE LA DEMANDA

Para la estimacin de la demanda se consult la informacin del Plan de Desarrollo industrial relativa a usos de suelos, cotas mximas de urbanizaciones, vialidad e infraestructura de agua potable tanto actual como futura.

Las urbanizaciones y usos de suelos propuestos en el Plan de

Desarrollo se actualizaron con los planos de loteos ya existentes y proyectados.



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Dentro de esta materia es importante destacar, que la Planta elevadora solo elevar aguas servidas domsticas y no riles ni caudal de produccin.

Las demandas calculadas corresponden a las de mximo desarrollo

inmobiliario, y no se contempla futuras ampliaciones. Tanto en los urbanizaciones existentes, como en aquellas que se

cuenta con un proyecto de loteo, se contabilizaron las viviendas existentes y/o proyectadas.

A continuacin se sealan los principales criterios adoptados para el

clculo de la demanda:

1. Dotaciones: - Viviendas:

200 l/hab/dia - Habitantes: 150

2. Coeficientes Q mximo diario

- Viviendas: 1.5

3. Coeficiente Q mximo horario: 1.5

3 OBRAS PROPUESTAS

3.1 Planta Elevadora La planta elevadora proyectada se emplaza en el lote de

equipamiento, en torno a la cota de terreno 94.5 m.s.n.m., y con el objetivo de no interferir con el entrono se ha proyectado una planta elevadora completamente bajo tierra, de forma tal que lo nico que se puede apreciar de ella son las escotillas de accesos y las salidas de las ventilaciones, las que son fcilmente disimulables mediante su integracin al proyecto paisajstico

3.1.1 Consideracin de diseo.

3.1.1.1 Seleccin de la Bomba. Para la seleccin de la bomba deber considerarse una que tenga un

caudal de elevacin superior al caudal mximo horario.



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A partir de la dotacin y los habitantes informados, se tiene lo siguiente:

Caudal Medio 1,73 l/seg Caudal mximo horario 3,89 l/seg Factor de gasto mnimo 0,30 Caudal mnimo 0,08 l/seg cota entrada 92,60 m cota aspiracin 91,75 m cota descarga 104,00 m altura geomtrica 12,25 m

Tabla 3.1-1

Se seleccion una bomba Dreno Pompe AT 65/2/125 C.237 de 2.2 kW.

3.2 Diseo de la Impulsin. Para el diseo de la impulsin se consider que la velocidad de

escurrimiento debe mantenerse ser superior a los 0.6 m/s a fin de evitar sedimentacin e inferior a los 1.5 m/s a fin de evitar desgaste en las tuberas y piezas. Contrastando la curva de operacin

Se probaron las siguientes alternativas, PVC 75mm, PVC 110 y PVC

160 mm para usar dimetros comerciales econmicos, como se ve en las tablas 3.2-1, 3.2-2 y 3.2-3.

Impulsin PVC 75 mm

Caudal Altura

(H) Perdida

total J*L V^2/2g K K*V^2/2g Vel. Esc.

[l/min] [m] [m] [m] [m] [m] [m/s] 120 20 14,962 2,458 0,016 9,800 0,153 0,55 210 19 19,749 6,929 0,048 9,800 0,470 0,97 300 18 26,722 13,413 0,098 9,800 0,959 1,38 360 17 32,531 18,800 0,141 9,800 1,381 1,66 420 16 39,241 25,012 0,192 9,800 1,880 1,94 465 15 44,854 30,200 0,235 9,800 2,304 2,15 510 14 50,955 35,834 0,283 9,800 2,771 2,35 570 13 59,842 44,030 0,353 9,800 3,462 2,63 630 12 69,575 52,996 0,432 9,800 4,229 2,91 675 11 77,423 60,218 0,495 9,800 4,855 3,12

Tabla 3.2-1



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Impulsin PVC 110

Caudal Altura

(H) Perdida


[l/min] [m] [m] [m] [m] [m] [m/s] 120 20 12,765 0,381 0,003 9,800 0,033 0,26 210 19 13,527 1,075 0,010 9,800 0,102 0,45 300 18 14,639 2,081 0,021 9,800 0,208 0,64 360 17 15,566 2,917 0,031 9,800 0,299 0,77 420 16 16,637 3,881 0,042 9,800 0,407 0,90 465 15 17,534 4,686 0,051 9,800 0,499 1,00 510 14 18,510 5,560 0,061 9,800 0,600 1,10 570 13 19,931 6,831 0,076 9,800 0,749 1,22 630 12 21,488 8,222 0,093 9,800 0,915 1,35 675 11 22,744 9,343 0,107 9,800 1,051 1,45

Tabla 3.2-2

Impulsin PVC 160

Caudal Altura

(H) Perdida


[l/min] [m] [m] [m] [m] [m] [m/s] 120 20 12,419 0,061 0,001 9,800 0,007 0,12 210 19 12,546 0,173 0,002 9,800 0,023 0,21 300 18 12,732 0,335 0,005 9,800 0,046 0,30 360 17 12,887 0,470 0,007 9,800 0,067 0,37 420 16 13,066 0,625 0,009 9,800 0,091 0,43 465 15 13,216 0,755 0,011 9,800 0,111 0,47 510 14 13,380 0,896 0,014 9,800 0,134 0,52 570 13 13,618 1,101 0,017 9,800 0,167 0,58 630 12 13,879 1,325 0,021 9,800 0,204 0,64 675 11 14,090 1,505 0,024 9,800 0,235 0,69

Tabla 3.2-3

Como se puede apreciar en las tablas, la nica que se maneja dentro de los rangos indicados, es la impulsin de PVC hidrulico de 110mm, ya que la de 75 mm implica una prdida de carga tal que el caudal entregado por la bomba es inferior al mximo horario. De la misma forma la impulsin de 160 mm implica velocidades de escurrimiento muy bajas.

Para la impulsin en PVC hidraulico de 110 mm, se tienen los siguientes datos:

Cota Aspiracion 91,65 m.s.m. Cota Punto Alto 104 m.s.m. Diametro PVC 110 mm Diferencia de Cota 12,35 Mts Largo Impulsion 500 Mts C 150



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Tabla 3.2-4

Para el clculo de las perdidas singulares se tiene lo siguiente:

Singularidad Cantidad k Total Ampliacion 1 0,3 0,3 Curvas 90 2 0,4 0,8 Codos 3 0,9 2,7 V ret 1 2,5 2,5 Valvula 1 1 1 Cruz 1 2,5 2,5 K Total 9,8

Tabla 3.2-5

Con los datos de la impulsin y la curva de operaciones se trazan

ambas curvas para verificar el punto de operacin.

Curva Operacion Bomba

10111213141516171819202122232425

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

Caudal [l/min]

Altu

ra [m

]

Altura BombaPerdidas Friccionales



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Finalmente, las condiciones de operacin son las siguientes:

altura geomtrica 12,25 m perdida carga 4,00 m velocidad escurrimiento 0,86 m/s Altura Elevacin 16,25 m.c.a. Caudal 400,00 l/min

Tabla 3.2-6

3.3 Diseo del Pozo Hmedo.

Para el clculo de volumen se consider que El tiempo de ciclo no

debe exceder los 30 min para evitar malos olores y deber ser mayor a 6 minutos, a fin de evitar mas de 10 partidas por hora de las bombas. Con esos datos se estableci un volumen til de la planta de 1.25 m3.

De acuerdo a lo indicado en las tablas 3.1-1 y 3.2-6, se tienen los siguientes cuadros indicando los tiempos de los ciclos para los distintos regimenes de uso.

Caudal Mximo Horario Q Bomba 6,67 l/s Q entrada 3,89 l/s T llenado 5,36 min T vaciado 7,50 min Tiempo Ciclo 12,86 min ciclos por hora 4,67 Volumen 1,25 m3

Tabla 3.3-1

Caudal Medio Q Bomba 6,67 l/s Q entrada 1,73 l/s T llenado 12,05 min T vaciado 4,22 min Tiempo Ciclo 16,27 min ciclos por hora 3,69 Volumen 1,25 m3

Tabla 3.3-2



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Caudal Minimo Q Bomba 6,67 l/s Q entrada 0,78 l/s T llenado 26,79 min T vaciado 3,54 min Tiempo Ciclo 30,32 min ciclos por hora 1,98 Volumen 1,25 m3

Tabla 3.3-3

Como se puede apreciar en las tablas 3.3-1 a 3.3-3, el diseo del pozo hmedo cumple con todas las exigencias requeridas en las bases de diseo.

3.4 Descarga Gravitacional El tramo final de la impulsin descarga a una cmara de

alcantarillado proyectada, de modo que el ltimo tramo antes de conectarse al sistema de alcantarillado sea gravitacional, de acuerdo a los requerimientos hechos habitualmente por las empresas sanitarias.

4 MECNICA DE SUELOS

Para el adecuado desarrollo de la Ingeniera de Detalle de las obras, y la confeccin de las recomendaciones constructivas, se desarroll un estudio de mecnica de suelos que abarc tanto el lugar de emplazamiento de la Planta Elevadora como el trazado de la impulsin.

El Informe de Mecnica de Suelos se presenta en el Anexo 2 que se

adjunta.

5 DISEO ESTRUTURAL Se realizaron los clculos y diseos estructurales correspondientes a

la planta elevadora constituida por su cmara de entrada, cmara hmeda y cmara de salida.

La memoria de clculo de los diseos se presenta en el Anexo 3 que

se adjunta, y a continuacin se exponen las consideraciones de clculo.



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5.1 Normas Bsicas para el diseo - NCh1537 Cargas permanentes y sobrecargas de uso. - NCh2369 Diseo Ssmico de estructuras e instalaciones industriles - ACI - 318 Materiales - Hormign de emplantillados y rellenos Se usar hormign grado H-5. - Hormign armado: Para cmaras, se usar hormign grado H-25, 90 % de confiabilidad. - Acero de refuerzo : Se usar acero calidad A63-42H. - Acero estructural : Calidad A37-24H

Solicitaciones consideradas: - Presiones hidrostticas segn los niveles de agua considerados. - Empujes de suelo de acuerdo a lo sealado en el Informe de Mecnica de Suelos. - Solicitaciones ssmicas, de acuerdo a lo establecido en la Norma NCh2369 y ACI 350.3 Capacidad de soporte del Suelo - 2,0 kg/cm2 esttico - 2,8 kg/cm2 ssmico Presiones laterales del suelo: Se consideran los siguientes

antecedentes: - Suelo tipo II - Gama = 1,80 Kg/m3 - = 35 - Ko = 0,42 - Cr =0,45 - Ao/g = 0,30 - Balasto = 12 kg/cm3

Tensiones admisibles consideradas para el hormign - Traccin pura : Fadm.< 19 kg/cm2 - Traccin por flexin: Fadm.< 23 kg/cm2



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5.2 Fisuracin Se consider lo establecido en la Norma Britnica B.S. 8007,

aceptando fisuras de ancho mximo 0,2 mm.

6 PROYECTO ELCTRICO El proyecto elctrico se incorporar en el Anexo 4 del presente

proyecto.


NDICE DE CONTENIDOS

MEMORIA

1 INTRODUCCIN........................................................................................................................................... 1

2 ESTIMACIN DE LA DEMANDA ............................................................................................................ 1

3 OBRAS PROPUESTAS ................................................................................................................................. 2 3.1 PLANTA ELEVADORA ............................................................................................................................. 2

3.1.1 Consideracin de diseo. ..................................................................................... 2 3.1.1.1 Seleccin de la Bomba. ......................................................................................2

3.2 DISEO DE LA IMPULSIN. ..................................................................................................................... 3 3.3 DISEO DEL POZO HMEDO. ................................................................................................................. 6 3.4 DESCARGA GRAVITACIONAL ................................................................................................................. 7

4 MECNICA DE SUELOS ............................................................................................................................ 7

5 DISEO ESTRUTURAL............................................................................................................................... 7 5.1 NORMAS BSICAS PARA EL DISEO ................................................................................................... 8 5.2 FISURACIN ............................................................................................................................................ 9

6 PROYECTO ELCTRICO........................................................................................................................... 9

ANEXOS

? Anexo 1 : Cotizaciones y Especificaciones de Equipos ? Anexo 2 : Mecnica de Suelos ? Anexo 3 : Memoria de Clculos Estructural ? Anexo 4: Proyecto Elctrico

ESPECIFICACIONES TCNICAS GENERALES

ESPECIFICACIONES TCNICAS ESPECIALES

PRESUPUESTO ESTIMATIVO

anexo d mem elevadora aguas servidas

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