Equipo 3Ingeniería de Servicios

Drenajes en la IndustriaComenzaremos por definir lo que es el drenaje, el cual es un sistema formado por el conjunto de tuberías, válvulas y accesorios que sirven para colectar y desalojar líquidos de desecho, incluye obras complementarias tales como: los cárcamos colectores, pozos de visita, fosas y registros, entre otros.

Existen distintos tipos de drenaje, tales como el aceitoso, pluvial, químico y sanitario y a continuación se presenta una breve descripción de éstos:

El drenaje químico, es el sistema que utiliza para colectar y desalojar las aguas residuales contaminadas con productos ácidos, alcalinos o tóxico; sus materiales de construcción no son afectados por estas sustancias

Identificación de los drenajes

La clasificación de los tipos de drenajes se hace de acuerdo a lo siguiente:

Tipo de drenaje Letra Color de identificación (especificación Pantone)

S ceitoso A Café 502d (146C)Pluvial P Azul seguridad (300C)

Químico Q Naranja 200 (21C)Sanitario S Negro 001 (Black C)

Fecha de entrega: 16-abril-2015

Para el drenaje aceitoso, es aquel sistema que se colecta y desaloja todas las aguas no corrosivas, las cuales están contaminadas con hidrocarburos

El drenaje pluvial es aquel sistema que colecta y desaloja las aguas de lluvia de las calles y áreas pavimentadas, aguas de purgas de las torres de enfriamiento, así como todas aquellas aguas que no estén contaminadas con hidrocarburos, productos corrosivos o tóxicos.

El drenaje sanitario, es el sistema que se utiliza para desalojar las aguas negras y de servicio de los baños de oficinas, cuartos de control, talleres, almacenes y otras instalaciones similares.

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Existen dos tipos de drenaje: los de piso (códigos 100) y los de azotea (códigos 200). Los drenajes de piso los hay para interiores en cuyo caso se puede determinar el flujo volumétrico por evacuar o para exteriores en donde la cantidad de lluvia es la que determina el flujo volumétrico.   En cualquier caso, el área total de captación del drenaje debe ser mayor al área de descarga.   Se recomienda para exteriores áreas de captación del doble del área de descarga.   La ubicación y el número de drenajes quedan a criterio del diseñador quien tomará en cuenta aspectos como el flujo volumétrico a evacuar, la distribución de la planta y la ubicación del mobiliario y equipo.   Contestar a las siguientes preguntas le ayudará a escoger un drenaje apropiado a sus necesidades:1. ¿Cuál es el diámetro de la tubería en donde se va a instalar el drenaje?

2. ¿De cuál metal prefiere su drenaje, bronce o aluminio?  Ambos son de excelente calidad.  Son metales altamente resistentes a la corrosión.   El aluminio es más económico y el bronce ofrece una mayor resistencia mecánica.  Para algunos pocos casos existe la opción de fabricar las rejillas de hierro, un metal que proporciona una muy buena resistencia mecánica.

3. ¿Qué tipo de conexión prefiere entre el drenaje y el tubo? ¿De empotrar (E) (el más común), con rosca externa (RE) o con rosca interna (RI)?

4. ¿Qué tipo de acabado prefiere? El acabado satinado (S), el pulido (P) y el antideslizante (Ad).   Para drenajes de tamaños más grandes se recomienda éste último.    En casos especiales como lugares en donde hay estrictas medidas de higiene se ofrecen drenajes con acabado esmaltado (Es). (Ver acabados al final)

5. ¿Prefiere drenaje redondo o cuadrado?  El hecho de que sea más fácil hacer un corte recto que redondo hace que algunas personas prefieran el drenaje cuadrado cuando éste va a ser instalado en piso cerámico o similar.   Además el drenaje cuadrado se adapta muy bien a diseños de pisos que presentan líneas rectas.  El drenaje redondo es un poco más económico.

6. ¿Requiere usted instalar un drenaje en un lugar en donde se asegure una mayor higiene como en el caso de hospitales, laboratorios o lugares en donde se preparan comidas?    Los drenajes con rejillas que tienen una configuración tal que aceptan descargas indirectas de desechos líquidos son recomendados para cualquier lugar en donde existen estrictas medidas de higiene.   Un ejemplo es un fregadero donde se lavan alimentos y la descarga no se conecta directamente a la tubería, sino que cuenta con una manguera que se coloca dentro del drenaje sólo en el momento en que se hace uso del fregadero.   Esto con el fin de evitar que los microbios o cualquier contaminación de las tuberías llegue hasta los alimentos en proceso de lavado.    

7. ¿Tiene usted problemas de malos olores y/o cucarachas provenientes de las tuberías o quiere asegurarse no tener ese problema  a futuro?  Los drenajes con sifón los cuales están diseñados para formar un sello hidráulico que impide el paso de insectos y malos olores desde la tubería hacia el exterior.  

8. ¿Qué tipo de tránsito recibirá el drenaje? ¿Peatonal, vehicular, o pesado?  

Fecha de entrega: 16-abril-2015

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9. ¿Tiene usted otro piso debajo del piso donde va a instalar su drenaje?  Si este es su caso, es recomendable colocar una membrana impermeable que puede ser una capa asfáltica o plástico entre un piso y el siguiente.   El plato inferior atrapa cualquier filtración de agua que pueda meterse entre la unión de la coladera con el piso y la conduce hacia la tubería de descarga evitando problemas de humedad en los cielos del piso de abajo.  

GASTOS DE DISEÑOLos gastos de diseño a considerar dentro de un sistema de drenaje industrial, fuera de las aguas negras son:

Aguas de lluvia QLL Aguas de Proceso Qp Aguas contra incendio QC

Se establecerá el gasto de diseño como el mayor valor resultante de las siguientes combinaciones:

QLL + Qp QCI + Qp

Aguas de LluviaEl método racional es el más utilizado para el cálculo de gastos de diseño para áreas menores a 200 ha y tiempos de concentración menores a treinta minutos ( 30 min), según la siguiente formula:Método Racional:

Q =C*I*A ( Gasto máximo de diseño en l/s) C =Coeficiente de escorrentía ( Adimensional) I =Intensidad de lluvia ( lps/ha) A =Área contribuyente (ha).

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Aguas de Procesos (QP)La magnitud y periodicidad de esta descarga será fijada por la disciplina de procesos. Con la información de caudales, periodicidad y tipo de efluente.Aguas Provenientes de purgas ó Mantenimiento de Equipos

No será considerado en el gasto pico. Será igual al gasto de diseño cuando el aporte individual seamayor que el

considerado por otros eventos.Aguas contra incendio en áreas de proceso

El caudal de agua contra incendio a drenar será el 60% del caudal calculado según la norma PDVSA IR-M-03.

El caudal a usar en las tuberías sub-laterales será: 114 m3/h proveniente de cada sumidero.

Por cada tubería lateral pasará el flujo acumulado de los sumideros que drenen a través de ella.

A través de la tubería principal de drenaje, circulará el flujo máximo acumulado por las tuberías laterales que le llegan.Aguas contra incendio en Patio de Tanquesa)El sistema de drenajes para patios de tanques se diseñará conel caudal resultante de considerar que se debe desalojar en seishoras la cantidad de agua recogida en 24 horas,esto equivalea calcular este caudal por la siguiente ecuación:

QLL(m3h )=¿máx (mm )∗Area patio(m2)1000∗6hr

La cantidad de agua a recoger en 24 horas se estimará con la lluvia máxima (¿¿¿máx)¿ diaria, la cual se obtendrá de datos de lluvia máximas disponibles, de los cuales se tomará un tamaño de muestra de por lo menos 20 años ó más y se calculará la máxima lluvia diaria promedio

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Referencias:http://www.carmiolindustrial.com/criterios.php

Fecha de entrega: 16-abril-2015