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  • ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIERA (ICAI)

    INGENIERO TCNICO MECNICO

    PROYECTO DE ESTACIN DE

    BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES

    Autor: Carlos Gonzlez Ferrer Director: igo Sanz Fernndez

    Madrid Mayo 2013

  • 2

  • Proyecto realizado por el alumno/a:

    Carlos Gonzlez Ferrer

    Fdo.: Fecha: / /

    Autorizada la entrega del proyecto cuya informacin no es de carcter

    confidencial

    EL DIRECTOR DEL PROYECTO

    igo Sanz Fernandez

    Fdo.: Fecha: / /

    V B del Coordinador de Proyectos

    Luis Mochn Castro

    Fdo.: Fecha: / /

  • 4

  • UNIVERSIDAD PONTIFICIA DE COMILLAS ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIERA (ICAI)

    INGENIERO TCNICO INDUSTRIAL MECNICO RESUMEN

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    PROYECTO DE ESTACIN DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES

    Autor: Carlos Gonzlez Ferrer

    Director: Iigo Sanz Fernndez

    Entidad colaboradora: Universidad Pontificia de Comillas

    RESUMEN DEL PROYECTO

    El presente proyecto desarrolla el diseo y construccin de la estacin de bombeo de

    aguas residuales E.B.A.R. 3 prevista en el Plan General de Ordenacin Urbana (PGOU)

    del municipio de Majadahonda en la Comunidad de Madrid.

    Dicha estacin impulsa las aguas residuales de las reas urbanas denominadas en el

    PGOU como Carralero I y II y Hospital Puerta de Hierro en la zona sur y Pinar y

    Mapfre en la zona este del municipio, hasta el centro de reparto (cmara de rotura CR-

    1) que entronca con la infraestructura de saneamiento procedente de la cuenca Norte. La

    estacin de bombeo est localizada junto a la calle Isaac Albeniz de Majadahonda en

    una zona situada entre la autopista M-50 y la autova M-503.

    La infraestructura a construir incluye una arqueta de conexin a la red de saneamiento

    existente, la estacin de bombeo (EBAR-3) y la tubera de impulsin. Sin embargo el

    alcance del proyecto se limita a la determinacin del caudal de diseo de la estqcin de

    bombeo, el tipo y nmero de bombas a instalar, el dimensionamiento de la cmara de

    bombeo, el dimensionamiento de las tuberas de la estacin de bombeo y los accesorios

    necesarios, y el dimensionamiento de la tubera de impulsin.

    La estacin de bombeo se ubica dentro de un edificio y est dotada con bombas iguales.

    Cada una de las bombas es capaz de elevar el caudal mximo de clculo dividido entre

    el nmero de bombas menos la de reserva.

    El caudal mximo de la estacin de bombeo es 490l/s, y se ha calculado aplicando un

    coeficiente de maximizacin al caudal medio de aguas residuales. Este ltimo se

    determina con los datos de viviendas residenciales y superficie edificable de suelo

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    industrial y terciario aplicando las dotaciones establecidas para cada uso en las Normas

    de Saneamiento del Canal de Isabel II.

    La tubera de impulsin tiene una longitud de 1835 m entre la estacin de bombeo y la

    cmara de rotura, y se ha dimensionado con un dimetro nominal DN 600 mm, para

    que la velocidad del fluido se encuentre en torno a 2 m/s. Se ha seleccionado una

    tubera de fundicin dctil de la gama integral de Pam-Saint Gobain para aguas

    residuales.

    En las tuberas de la estacin de bombeo, las citadas Normas permiten una velocidad

    ligeramente mayor a los 3m/s en tramos cortos. Las tuberas sern de acero inoxidable

    AISI 316 L con un dimetro nominal DN 250 mm. La fabricacin se encarga a un taller

    de calderera.

    Las prdidas de carga de la tubera de impulsin y las de la instalacin se han calculado

    tanto manualmente como con la aplicacin informtica Pipe Calc de ABS. La prdida

    de carga total de la instalacin es 10 m.c.a

    La seleccin del modelo de bomba se ha realizado con el programa ABSEL. Se

    instalarn bombas sumergibles del modelo AFP 2501 fabricadas por ABS con un

    motor elctrico ME 1320/4-61 de una potencia nominal de 132 kW.

    El caudal mximo se impulsa mediante cuatro bombas iguales, tres de las cuales estarn

    en servicio y una en reserva, con el fin de repartir la impulsin entre varias bombas para

    disminuir las horas de trabajo de cada una de ellas.

    La instalacin de las bombas es sumergida, ya que este tipo de instalacin requiere un

    dimensionamiento menor de la cmara de bombeo lo que reduce significativamente el

    coste de inversin de la instalacin. En la altura de instalacin, sumergibilidad y nivel

    mnimo del agua en la cmara de bombeo se han seguido las recomendaciones del

    fabricante.

    El funcionamiento de las bombas est regulado en ciclos sucesivos de forma que se

    utilicen todas las bombas disponibles. La regulacin de la instalacin ser har mediante

    boyas de nivel KS, de la empresa ABS. Estas boyas estn dispuestas dentro del pozo

    de bombeo a distintas alturas. Segn el nivel de agua del pozo de bombeo, estas activan

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    el funcionamiento de un nmero determinado de bombas para impulsar ms o menos

    caudal.

    En la cmara de vlvulas se instalarn en cada tubera una vlvula de retencin de tipo

    claveta basculante, PN 10 del fabricante Pam-Saint Gobain y una vlvula de

    compuerta con bridas EURO 20 tipo 21 de Pam-Saint Gobain.

    El NPSH disponible en la instalacin es 10,68 m ampliamente superior a los 3,7 m de

    NPSH requerido por la bomba, con lo que se evita que se produzca el fenmeno de

    cavitacin.

    El diseo de la cmara de bombeo se ha realizado teniendo en cuenta el caudal mximo

    a impulsar, el nmero de las bombas a instalar y el espacio suficiente entre ellas para un

    funcionamiento adecuado, de forma que no se produzca turbulencias y la aspiracin de

    las bombas sea correcta. Se construye una cmara tranquilizadora con varios orificios a

    la entrada del agua para que el chorro no golpee a las bombas.

    La cmara de bombeo tiene planta rectangular con unas dimensiones de 4,35 x 3,95 x

    2,95 m con un volumen til de 27,55 m3 y un volumen total de 50,69 m3. Se ha

    dimensionado con la aplicacin informtica PSD de ABS para obtener el volumen til

    mnimo necesario, pero se las dimensiones han adaptado a las recomendadas con los

    criterios de las Normas del Canal de Isabel II.

    En el captulo de clculos del documento de la memoria se detallan todos los clculos

    realizados en el proyecto. Las caractersticas tcnicas de las bombas y accesorios y la

    tubera de impulsin se detallan en los anexos.

    El documento de la memoria tambin incluye un informe de medidas medioambientales

    a aplicar durante la ejecucin del proyecto, conforme la poltica medioambiental del

    Canal de Isabel II, y un estudio de seguridad y salud, tal como establece la legislacin

    vigente.

    En el documento de planos, adems del emplazamiento de la estacin de bombeo, se

    detallan las dimensiones de la cmara de bombeo, la bomba seleccionada, y las vlvulas

    y tuberas a instalar.

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    El pliego de condiciones tiene dos captulos, uno sobre las condiciones generales y

    econmicas y otro sobre las condiciones particulares y tcnicas. En el primer captulo se

    enumeran las normas de carcter general aplicables a la ejecucin del proyecto y se

    especifican las responsabilidades del contratista. En el segundo captulo, se detallan las

    condiciones tcnicas de diseo y construccin, las condiciones de los materiales, las

    condiciones de ejecucin de las obras y la medicin y abono de las mismas.

    El plazo de ejecucin del proyecto es de seis meses. En el programa de trabajos de la

    memoria se indican la duracin de cada uno de los trabajos, a ttulo orientativo.

    El presupuesto del proyecto asciende a 553.361 . En el documento de presupuesto

    tambin se ha incluido el coste del ciclo de vida de la instalacin.

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    INGENIERO TCNICO INDUSTRIAL MECNICO ABSTRACT

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    PROJECT ON PUMPING STATION OF WASTEWATER

    Author: Carlos Gonzlez Ferrer

    Director: Iigo Sanz Fernndez

    Collaborating Entity: Universidad Pontificia de Comillas

    ABSTRACT

    This Project develops the design and building of the pumping station of wastewater

    E.B.A.R. 3 foreseen in the Urban Development Plan (PGOU) of Majadahonda in the

    Autonomous Community of Madrid.

    The station pumps wastewater from the urban areas of Carralero I y II and Hospital

    Puerta de Hierro in the Southern zone and Pinar y Mapfre in the Eastern zone of the

    municipality to a connection pit with the Northern wastewater infrastructure. The

    pumping station will be located in the Isaac Albeniz street of Majadahonda in a zone

    between the highways M-50 and M-503.

    The infrastructure to be built is composed of a connection pit with the existing

    wastewater network, the pumping station itself and a pressure pipe. However, the scope

    of the project is limited to the determination of the design flow, the type and number of

    pumps, the pumping pit design, and the pipes and accessories sizing.

    The pumping station is located within a building and it is equipped with