Norma tcnica de Diseo

lnteragua ~

Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado ~ESTACIONES DE BOMBEO ALCANTARILLADO SANITARIO Y

PLUVIAL~

Control de Cambios

APROBADO

~ SUBGERENTE OPERACION Y

CONTROL, ANC Juan C. Berna!

12-03~2015

REVISADO ELABORADO

"" '"'"' /1 o~':.'w" ~A~ Wlnn J. Morales F.

004 NTD~IA~001

Breve Descripcin Ubicacin en el Documento

Se incluye criterios de eficiencia energtica para Acpite 9 consideraciones de diseo. Se incluye la instalacin de un sistema de conexin rpido Acpite 4.3.8 para bombas provisionales de emergencia. Se especifica que el polipasto a seleccionar deber tener Acpite 4.4. 9 representacin local de la marca. Se elimina el uso de PVC reforzado para tuberas elctricas Acpite 4. 5. 5 por recomendacin del Cuerpo de Bomberos.

1. Alcance

La presente norma define los criterios mnimos necesarios para el diseo de las estaciones de bombeo de aguas servidas 1 aguas lluvias que realiza o recibe la concesionaria.

2. Referencias

Para la elaboracin de este documento consideraron los criterios establecidos en:

Design of wastewater and stormwater pumping stations, Manual of practice No. FD~4. WATER ENVIRONMENT FEDERATION.

Reglamento tcnico del sector de agua potable y saneamiento bsico RAS 2000, Ttulo D.

SISTEC, Proceso de normalizacin tcnica, Gerencia de Tecnologa, Empresa de Acueducto de Bogot. Manual para diseo de estaciones de bombeo de alcantarillado.

NATSIM, Norma de acometidas, cuartos de transformadores y sistema de medicin para el suministro de electricidad.

3. Definiciones y Abreviaturas

3.1 Estacin de Bombeo

Adve.rtencia:

Este documento es de propiedad de C. t~da. y no ser en su totalidad o ni fadlilado a tt:rceros sn el

constmtirniento de su Propeh1ro . . Al momento dE! sor sin autorizacin so considl':lr8 como CCIP!A r~o

pHra conflmH:u ol estado do revisin consuitar

Sistema destinado a elevar un fluido desde un nivel energtico inicial a un nivel energtico mayor.

3.2 Arrancadores Suaves Dispositivo electrnico de estado slido diseado para controlar la corriente de arranque de los motores (AC) a travs de la reduccin de voltaje aplicada a los terminales del mismo.

3.3 Variadores de Velocidad Sistema electrnico diseado para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio de la variacin de la frecuencia y el voltaje de alimentacin suministrado al mismo.

3.4 Medidor de Caudal Dispositivo diseado para la medicin de caudal o gasto volumtrico de un fluido que se desplaza a travs de una tubera.

3.5 Sensor de Presin Electrnico. Dispositivo capaz de detectar cambios de presin y transformar dichos cambios en variables elctricas anlogas a los cambios detectados.

3.6 SCADA Sistema de control y adquisicin de datos utilizado para recopilar datos provenientes de un proceso y presentarlos en una interfaz amigable tanto para monitoreo de dichos datos como para modificarlos.

3.7 RTU Unidad Terminal Remota. Es un dispositivo basado en microprocesadores, el cual permite obtener seales independientes de los procesos, controlar el proceso y enviar la informacin del mismo a un sitio remoto donde se procese.

3.8 AASS Abreviatura de "aguas servidas".

4. Requisitos

4.1. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEO.

4.1.1 Caudal de diseo.

Nombre:

El diseador de los sistemas de una estacin de bombeo de aguas servidas deber calcular el caudal de diseo para el total de la vida til del proyecto. El caudal de diseo corresponder a la suma del caudal mximo horario, el caudal de infiltracin y el caudal de conexiones erradas.

QDT = Q~rn + OrNF + OcEf El caudal mximo horario corresponde al producto del caudal final medio diario por el factor de mayoracin (existen varias frmulas para calcular este factor):

QMH =FQMDf

Estaciones de bombeo alcantarillado sanitario y pluvial -- NTDIA001 V-004

mmunozCopia no Controlada

Nombre:

El caudal medio diario corresponde a la suma de los caudales domsticos, industriales, comerciales e institucionales.

4.1.2 Anlisis a desarrollar por el Consultor/Diseador.

El consultor deber realizar los siguientes anlisis en el diseo de la estacin de bombeo: Evaluacin de la alternativa (dimetro de impulsin- bomba) Se debern elaborar curvas del sistema considerando prdidas por friccin para dos

escenarios: tubera nueva y tubera vieja. Anlisis del funcionamiento de la estacin de bombeo para el caudal de diseo

previsto para el final del periodo de diseo y para el caudal previsto para el inicio del periodo de diseo.

Anlisis del funcionamiento de la estacin de bombeo para caudal mnimo diario (con el fin de verificar el tiempo de retencin del pozo hmedo).

Anlisis del funcionamiento de la estacin de bombeo de acuerdo al incremento de caudal cada 5 aos, hasta completar el periodo de diseo.

Para todos los caudales previstos debe verificarse el ndice de cavitacin.

Anlisis del golpe de ariete para el m~ximo caudal en diferentes formas de operacin.

Anlisis del beneficio de instalar un variador de velocidad para cada bomba (para los casos que aplique).

Anlisis de la factibilidad de ampliacin de la estacin de bombeo, durante su periodo de diseo.

Anlisis de riesgo para evaluar la necesidad de instalar un sistema de respaldo de energa.

4.1.3 Velocidad del fluido en las tuberas.

Las velocidades recomendadas en las tuberas de succin son de 1 m/s y en la tubera de impulsin de 1,5 m/s. Estas velocidades debern ser confrontadas por las especificaciones tcnicas de las bombas en consideracin.

Estaciones de bombeo alcantarillado sanitario y pluvial ~~ NTD"IA001 V-004

mmunozCopia no Controlada

Nombre:

4.2.- CLASIFICACIN DE ESTACIONES DE BOMBEO

Las estaciones de bombeo de alcantarillado sanitario se clasificarn de acuerdo al caudal total que maneje la estacin de bombeo, a continuacin se detalla dicha descripcin:

ESTACIN DE Caudales menores o BOMBEO iguales a 300 Lis MENOR ESTACIN DE Caudales mayores a 300 BOMBEO Lis MAYOR

A continuacin se detallaran todos los requisitos que deben cumplir todas las clasificaciones de estaciones de bombeo (menor o mayor). Al final del presente documento se especfica las particularidades que se considerarn en cada tipo de estacin segn su caudal.

4.3 CONSIDERACIONES PARA EL DISEO CIVIL DE LA ESTACION DE BOMBEO.

Toda la estructura civil correspondiente a la estacin de bombeo deber cumplir con las normativas de calidad emitidas por lnteragua para el efecto

NTS-IA-013 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado - Encofrados y Cimbas,

NTP-IA-015 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado - Hormign hidrulico -.,

NTP-IA-017 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado - Mortero,

NTP-IA-020 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado -Aditivos para hormign,

NTP-IA-021 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado -Agregados para hormign hidrulico,

NTP-IA-024 Norma Tcnica Construccin de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado -Agua para hormigones y morteros).

Las estaciones de bombeo debern disearse para resistir los efectos de la flotacin, que puedan producir las inundaciones. Previo al diseo estructural de la estacin de bombeo se debe contar con un estudio de suelos, de acuerdo a lo indicado en la Norma NTD-IA-003.- Norma Tcnica de Diseo Estudios de Suelos y Diseo Geotectnico- INSTALACION DE ACUEDUCTOS Y OBRAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL. Para las estaciones con profundidad mayor a 9 m se debe considerar un piso intermedio para incrementar la rigidez estructural y para dar soporte a las unidades de rodamiento de los ejes (en caso de que el motor est sobre el piso).

Se pondr nfasis en el cumplimiento de los siguientes temas:

Estaciones de bombeo alcantarillado sanitario y pluvial NTD--IA001 V004

mmunozCopia no Controlada

Nombre:

4.3.1 Ubicacin y acceso a la estacin de bombeo. No se aceptar que las estaciones de bombeo sean instaladas dentro de previos privados que se encuentren ya habitados o que se conozca que sern utilizados, como por ejemplo en el interior de colegios o empresas privadas a las que se les generara inconvenientes propios de los sistemas de aguas servidas o producto de la operacin/mantenimiento de la estacin de bombeo. Se evitar ubicar la estacin de bombeo junto a depsitos de basura y centros educativos. El diseo buscar garantizar que la estacin de bombeo est ubicada de tal forma que siempre se tenga acceso directo de los vehculos. Para sistemas que posean bombas cada una con pesos mayores o iguales a 500 Kg. se deber prever puertas y espacios con acceso suficiente para camiones con brazos hidrulicos de 5 toneladas. Toda estacin de bombeo de alcantarillado sanitario deber ser construida en un terreno con espacio suficiente para realizar todas las actividades de operacin y mantenimiento. No se aceptarn diseos de estaciones de bombeo construidas en cmaras subterrneas bajo vas vehiculares. Se deber considerar el retiro suficiente de la estacin de bombeo para evitar afectaciones a la comunidad. Las estructuras de hormign o metlicas que alberguen a los sistemas de bombeo, vlvulas, canastillas, etc., debern poseer la altura y las dimensiones suficientemente amplias para las labores de mantenimiento, descarga e izaje de los equipos con comodidad.

4.3.2 Pozo hmedo. La profundidad del pozo a partir del nivel del terreno debe determinarse de acuerdo a las siguientes consideraciones:

Co