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
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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: / /
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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