FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL

DE INGENIERA SANITARIA

PLAN DE TRABAJO

CONTENIDO

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTNEZ DE

MAYOLO

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL

DE INGENIERA SANITARIA

TRABAJO DE INVESTIGACIN

SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS

RESIDUALES EN EDIFICACIONES

CURSO: INSTALACIONES SANITARIAS II

DOCENTE: ING. KIKO DEPAZ CELI

ALUMNO: HUAMAN RODRGUEZ Erick

HUARAZ-ANCASH-PER

2015

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CONTENIDO

I. INTRODUCCIN

II. OBJETIVOS

III. MARCO TERICO

IV. DISEO METODOLGICO

V. CONCLUSIONES

VI. RECOMENDACIONES

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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En caso de que el agua residual no llegue de manera directa a la caja de registro

general del sistema para posteriormente ser evacuado a la red de alcantarillado,

ser necesaria la instalacin de un sistema de bombeo de aguas residuales, esta

situacin se da generalmente en edificaciones de gran envergadura (edificios de

ms de 15 pisos) los cuales tienen stanos y cuyas aguas residuales no pueden

llegar (por accin de la gravedad) a la red de alcantarillado.

2.1. OBJETIVO GENERAL:

Investigar sobre el sistema de bombeo de aguas residuales en edificaciones.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS.

Investigar cmo se realiza el diseo de sistemas de bombeo de aguas residuales en

edificaciones.

Investigar a cerca de los tipos de sistemas de bombeo de aguas residuales en edificaciones.

I. INTRODUCCIN

II. OBJETIVOS

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3.1. DISPOSICIONES GENERALES SEGN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

IS.010 ENCISO 6.3 Y 6.4.

A. ALMACENAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES:

El sistema de bombeo de aguas residuales, deber cumplir con los siguientes

requisitos.

a) Su capacidad no ser mayor que el volumen equivalente a un de la dotacin

diaria, ni menor que el equivalente a 1/24 de la dotacin diaria.

b) Deber estar prevista de un sistema de ventilacin que evite la acumulacin de

gases. Cuando ello no se logre, las instalaciones elctricas del ambiente debern ser a

prueba de explosin.

c) Deber estar dotada de una boca de inspeccin.

d) Cuando se proyecten cmara hmeda y cmara seca, se deber proveer ventilacin

forzada para ambas cmaras. El sistema de ventilacin deber proveer como mnimo

seis cambios de aire por hora bajo operacin continua o un cambio en dos minutos

bajo operacin intermitente.

e) Deber preverse la eliminacin de los desages que se acumulen en la cmara

seca.

B. ELEVACIN:

El equipo de bombeo deber instalarse en lugar de fcil acceso, ventilacin e

iluminacin adecuada.

Los equipos de bombeo debern cumplir los siguientes requisitos:

a) Que permita el paso de slidos.

b) La capacidad total de bombeo deber ser por lo menos el 150% del gasto mximo

que recibe la cmara de bombeo.

c) El nmero mnimo de equipos ser de dos, de funcionamiento alternado. La

capacidad de cada uno ser igual al gasto mximo.

d) El gasto se determinar utilizando el mtodo de unidades de descarga u otro

mtodo aprobado.

III. MARCO TERICO

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e) La tubera de descarga estar dotada de una vlvula de interrupcin y una vlvula

de retencin.

Los motores de los equipos de elevacin debern ser accionados por los niveles en la

cmara de bombeo. Se proveern adems controles manuales y dispositivos de alarma

para sobre nivel.

Cuando el suministro normal de energa no garantice un servicio continuo a los

equipos de bombeo en hoteles, hospitales y similares, debern proveerse fuentes de

energa independientes.

3.2. DEFINICIN DEL SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES EN EDIFICACIONES

El sistema de evacuacin de aguas negras est constituido por el conjunto de tuberas y

de ser necesario de bomba(s) y pozo de recoleccin. Este sistema recoge las aguas usadas

en la edificacin y por lo tanto, los aportes de agua que circulan estarn casi en su

totalidad definidos por los consumos de agua para fines domsticos, comerciales,

industriales, etc.

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3.3. DISEO DEL SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES EN EDIFICACIONES

A. DETERMINACIN DEL CAUDAL DE BOMBEO

Comnmente, y si todas las aguas servidas deben evacuarse por medio de bombas a la

red de aguas negras, las unidades de bombeo para el manejo de las mismas debern

dimensionarse para un 125% del caudal mximo probable de aguas blancas; si solo

parte de las piezas servidas, o se desconoce el valor del consumo de aguas blancas se

aplicar el Mtodo de Hunter que se describe a continuacin:

MTODO DE HUNTER (NUMERO DE UNIDADES DE GASTOS)

La gaceta oficial indica es te mtodo para el clculo de la demanda mxima probable,

para el clculo de Picos Mximos en redes de aguas negras y dimensionamiento de

las tuberas de la red.

Segn este mtodo, a cada pieza sanitaria se le asigna, de acuerdo con su uso y tipo,

un nmero, el cual es llamado NUMERO DE UNIDADES DE GASTOS. La tabla del

anexo muestra las unidades de gastos asignadas a piezas sanitarias tanto de uso

pblico como privado.

El nmero de unidades de gastos que corresponde a cada pieza o artefacto sanitario

no especificado en la tabla

N 6, se determinar en funcin del dimetro del orificio de alimentacin

correspondiente, indicado tambin en la tabla N 6.

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B. DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA DINMICA TOTAL DE BOMBEO:

El clculo de la Altura Dinmica Total es muy simple ya que en el procedimiento,

algunos de los trminos de la ecuacin del ADT se consideran como nulos y otros se

cancelan. Por ejemplo: La altura de succin se consider siempre como pos itiva

puesto que la(s) bomba(s) normalmente es sumergible; la presin residual se anula

puesto que, el agua se descarga en la cloaca y se encuentra a presin atmosfrica

Siendo la Altura Dinmica Total de bombeo ADT la resultante de la sumatoria de:

1. Diferencia de cotas entre el sitio de colocacin de bomba y la cota superior del

tanque o cloaca a donde se bombea.

2. Las fricciones ocurridas en la descarga de la misma, valvulera utilizada y

montante hasta el tanque elevado.

3. Presin residual a la descarga, 1,00 a 2,00 m., siempre y cuando no exista una

contrapresin conocida en la lnea del acueducto.

C. DIMENSIONAMIENTO DEL POZO DE RECOLECCIN O POZO HMEDO:

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Para el dimensionamiento del pozo, bsicamente se considerarn dos parmetros:

Tiempo de detencin de las aguas servidas en el pozo.

Intervalo entre dos arranques sucesivos del motor de la bomba.

TIEMPO DE DETENCIN

Es recomendable considerar un tiempo lmite de 10 y 30 minutos (T), por razones de

auto biodegradacin ofensiva. En tal sentido, es recomendable que su capacidad no

exceda el volumen equivalente a 30 minutos de gasto medio probable (Q), ni sea

menor que el equivalente a 10 minutos del mismo.

El volumen a calcular ser una porcin comprendida entre el nivel mnimo y el

mximo de operacin (V); quedando un volumen del nivel mnimo al fondo con

suficiente altura para que la bomba sumergible funcione eficientemente. Observe la

figura anterior.

De los dos puntos anteriores se deduce que el volumen de detencin, es funcin del

caudal medio probable y del tiempo de detencin.

INTERVALO ENTRE LOS ARRANQUES SUCESIVOS DEL MOTOR

Un intervalo de tiempo entre los arranques sucesivos del motor de la bomba puede

ser de 7 - 10 min.

El volumen a considerar, es el correspondiente a la porcin del pozo comprendido

entre el nivel mnimo de operacin y el nivel mximo de operacin. Es recomendable

que la distancia entre los dos niveles supere los 0.60 m.

Al igual que para el clculo de los sistemas hidroneumticos el caudal del afluente

deber ser preferiblemente la mitad del caudal de la bomba.

El volumen final del pozo entre el nivel mnimo de operacin y el nivel mximo de

operacin ser calculado segn la frmula siguiente:

Vu = 150 * Qb (en litros para u = 6 y Qb = \Lts/s\)

donde:

Vu = Volumen a evacuar del hmedo en lts,

Qb = Capacidad de la bomba en m/min.

A este volumen deberla agregarse el volumen de sumergenca de la bomba y del de

cmara de aire prevista, estos ltimos valores dependern del cubicaje que se le d a

la tanquilla de bombeo.

En esta frmula se considera que la capacidad de la bomba (Qb) es el doble del

caudal de afluente (Qa) que llena el pozo hmedo, con lo cual, se logra un intervalo

mnimo entre dos arranques sucesivos de la bomba.

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D. POTENCIA DE LAS BOMBAS:

El clculo de la potencia de las bombas se har en funcin de la siguiente frmula:

Para el clculo de la potencia de la bomba, tenemos:

Qb ( lt/s ) * H ( metros )

HP = ----------------------------------

75 * n (%) / 100

E. SELECCIN DE LOS MOTORES ELCTRICOS:

Suele ocurrir que al calcular los datos de una instalacin de bombeo, no es posible

prever con exactitud las prdidas de carga que se producirn, por lo que en general y

por razones de seguridad se admiten para ellas valores calculados por exceso. Si

luego resulta que la bomba ha de impulsar a presin inferior a la altura manomtrica

calculada, la potencia absorbida ser ms elevada en casi todos los casos, ya que el

caudal impulsado aumenta si la presin disminuye.

Con objeto de evitar sobrecargas a los motores, se fija su potencia nominal aadiendo

a las potencias calculadas los mrgenes siguientes:

50% aprox. para potencia de la bomba hasta unos 2 HP.

30% aprox. para potencia de la bomba hasta unos 2 a 5 HP.

20% aprox. para potencia de la bomba hasta unos 5 a 10 HP.

15% aprox. para potencia de la bomba hasta unos 10 a 20 HP.

10% aprox. para potencia de la bomba superior a 20 HP.

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En esta seccin se presenta un ejemplo de diseo el cual se encuentra en el archivo de EXCEL

correspondiente.

El diseo de los sistemas de bombeo de aguas residuales en edificaciones se da siempre y

cuando la cota de la caja de registro (que conduce el AA.RR al alcantarillado), sea mayor a

la cota del ltimo punto de descarga del agua residual en la edificacin.

El tiempo de retencin recomendable en la cmara de bombeo varia de 10 a 30 minutos,

ello para evitar la biodegradacin del material orgnico presente en el agua residual.

Con el objetivo de evitar sobrecargas a los motores, se fija su potencia nominal aadiendo a

las potencias calculadas, mrgenes o porcentajes adicionales.

Se debe considerar en el diseo del sistema de bombeo, accesorios necesarios para la ptima

operacin (vlvula de retencin y de interrupcin)

Se debe prever un sistema de ventilacin en la cmara de bombeo, ello para evitar la

acumulacin de gases.

Para el diseo, se debe seguir las recomendaciones de las normas nacionales (IS.010) y en

caso se requiera mayor informacin se debe sustentar con normas internacionales o guas

de diseo.

V. CONCLUSIONES

VI. RECOMENDACIONES

IV. DISEO METODOLGICO

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Norma IS.010

Aguirre, J.L. y col. 1998. Vademcum de sistemas de bombeo. Edipublic. S.L. Valencia.

Manual de procedimiento para el clculo y seleccin de estaciones de bombeo

Sistemas Hidroneumticos C.A.

Castan, Guillermo. 2000. Ingeniera de instalaciones en edificaciones. Editorial

Paraninfo. Madrid.

J.W de Wekker. 2004. Sistemas de bombeo, caractersticas y dimensionamiento.

Ediciones Mundi-Prensa. Madrid.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS