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PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 1 INDICE GENERAL
ÍNDICE GENERAL
------------------------------ TOMO 1 DE 8 ----------------------------- DOCUMENTO Nº 1.- MEMORIA
MEMORIA DESCRIPTIVA
1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL
2. OBJETIVO DEL PROYECTO
3. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL Y PROBLEMÁTICA
4. CARACTERIZACIÓN DE CAUDALES
5. PARÁMETROS DE DISEÑO
6. ESTUDIO DE ALTERNATIVAS
7. ESTUDIOS ANTERIORES A LA SOLUCIÓN ADOPTADA
8. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA
9. TRAMITACIÓN AMBIENTAL
10. DISPONIBILIDAD DE TERRENOS Y SERVICIOS AFECTADOS
11. GESTIÓN DE RESIDUOS
12. SEGURIDAD Y SALUD
13. PLAZO DE EJECUCIÓN
14. FORMA DE ADJUDICACIÓN
15. FÓRMULA DE REVISIÓN DE PRECIOS
16. CLASIFICACIÓN DEL CONTRATISTA
17. RESUMEN DEL PRESUPUESTO
18. DOCUMENTOS QUE INTEGRAN EL PROYECTO
19. DECLARACIÓN DE OBRA COMPLETA
20. CONCLUSIÓN
ANEJOS A LA MEMORIA
Anejo nº 1.- ANTECEDENTES ADMINISTRATIVOS
Anejo nº 2.- FICHA TÉCNICA
Anejo nº 3.- ESTUDIO DE ALTERNATIVAS
Anejo nº 4.- INSTALACIONES DE ALCANTARILLADO Y DEPURACIÓN
EXISTENTES
PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 2 INDICE GENERAL
Anejo nº 5.- ESTUDIO DE CAUDALES ACTUALES Y
CARACTERIZACIÓN DE VERTIDOS
Anejo nº 6.- TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA
------------------------------ TOMO 2 DE 8 -----------------------------
Anejo nº 7.- ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO
Anejo nº 8.- ESTUDIO DE POBLACIÓN Y DEL PLANEAMIENTO
URBANÍSTICO MUNICIPAL
Anejo nº 9.- CAUDALES DE CÁLCULO
------------------------------ TOMO 3 DE 8 -----------------------------
Anejo nº 10.- CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DE DIMENSIONAMIENTO
------------------------------ TOMO 4 DE 8 -----------------------------
Anejo nº 11.- CÁLCULOS ESTRUCTURALES
Anejo nº 12.- CÁLCULOS ELÉCTRICOS
Anejo nº 13.- ESTUDIO DE INUNDABILIDAD
Anejo nº 14.- AUTOMATISMOS Y CONTROL DE PROCESOS
Anejo nº 15.- MEDIDAS DE RESTAURACIÓN AMBIENTAL
Anejo nº 16.- ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD
------------------------------ TOMO 5 DE 8 -----------------------------
Anejo nº 17.- ESTUDIO DE GESTIÓN DE RESIDUOS DE
CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN
Anejo nº 18.- PLAN DE OBRA
Anejo nº 19.- JUSTIFICACIÓN DE PRECIOS
Anejo nº 20.- DOCUMENTO AMBIENTAL
Anejo nº 21.- ESTUDIO DE LA PROPIEDAD DE LOS TERRENOS Y
SERVICIOS AFECTADOS
PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 3 INDICE GENERAL
Anejo nº 22.- PLAN DE ENSAYOS DE MATERIALES Y EQUIPOS
(CONTROL DE CALIDAD)
Anejo nº 23.- INFORME DE VIABILIDAD
Anejo nº 24.- ESTUDIO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Anejo nº 25.- PRESUPUESTO PARA EL CONOCIMIENTO DE LA
ADMINISTRACIÓN
------------------------------ TOMO 6 DE 8 ----------------------------- DOCUMENTO Nº 2.- PLANOS
1.- PLANO DE SITUACIÓN E ÍNDICE
2.- TOPOGRAFICO Y ESTADO ACTUAL
3.- COLECTORES DEL ALFOZ DE SALAMANCA
4.- HUMEDALES
5.- ADECUACIÓN POZOS DE BOMBEO DE SANTA MARTA
------------------------------ TOMO 7 DE 8 -----------------------------
DOCUMENTO Nº 3.- PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS
PARTICULARES
CAPÍTULO I.- DEFINICIÓN Y ALCANCE DEL PLIEGO
CAPÍTULO II.- DISPOSICIONES A TENER EN CUENTA
CAPÍTULO III.- MATERIALES, DISPOSITIVOS, INSTALACIONES Y SUS
CARACTERÍSTICAS
CAPÍTULO IV.- EJECUCIÓN Y CONTROL DE LAS OBRAS
CAPÍTULO V.- MEDICIÓN, VALORACIÓN Y ABONO DE LAS OBRAS
CAPÍTULO VI.- DISPOSICIONES GENERALES
PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 4 INDICE GENERAL
------------------------------ TOMO 8 DE 8 ---------------------------
-
DOCUMENTO NÚMERO 4- PRESUPUESTO
4.1 MEDICIONES.
4.1.1 Mediciones auxiliares.
4.1.2 Mediciones de obra.
4.2 CUADRO DE PRECIOS.
4.2.1 Cuadro de precios nº1.
4.2.2 Cuadro de precios nº2.
4.3 PRESUPUESTOS
4.3.1 Presupuestos parciales.
4.3.2 Resumen de presupuestos parciales.(Ejecución material).
4.3.3 Resumen de presupuesto base licitación.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 1 ANEJO Nº 10: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO
ANEJO Nº 10
CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 2 ANEJO Nº 10: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO
ÍNDICE ANEJO Nº 10: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO
ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO COLECTORES
ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 1 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
ANEJO Nº 10A
CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO
COLECTORES
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 2 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
INDICE ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO COLECTORES
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 5
1.1 SITUACIÓN ACTUAL. ............................................................................................... 5
1.2 ACTUACIÓN. ............................................................................................................. 6
1.3 METODOLOGÍA DE ANEJO. .................................................................................. 12
2. CAUDALES DE CÁLCULO. ........................................................................................... 12
2.1 CAUDALES POR SECTORES. ............................................................................... 15
2.1.1 Caudales generados en Calvarrasa de Abajo. ..................................................... 16
2.1.2 Caudales generados en Pelabravo. ..................................................................... 19
2.1.3 Caudales generados en Nuevo Naharros y en Naharros del Río. ....................... 21
2.1.4 Resumen Caudales generados por núcleo poblacional. ...................................... 23
2.2 CAUDALES POR PUNTO DE VERTIDO. ............................................................... 24
2.2.1 Caudales aportados en el Aliviadero 1. ................................................................ 25
2.2.2 Caudales aportados a lo largo del Colector de Calvarrasa. ................................. 26
2.2.3 Caudales aportados en la Cámara de Rotura de Carga 1. .................................. 27
2.2.4 Caudales aportados en el Aliviadero 2. ................................................................ 27
2.2.5 Caudales aportados a lo largo del Colector de Pelabravo. .................................. 28
2.2.6 Caudales aportados en la Estación de Bombeo 2. .............................................. 29
2.2.7 Caudales aportados en la Estación de Bombeo 3. .............................................. 30
2.2.8 Resumen Caudales por punto de vertido. ............................................................ 31
2.3 CAUDALES ACUMULADOS. .................................................................................. 31
2.3.1 Situación actual de funcionamiento. ..................................................................... 32
2.3.2 Situación futura de funcionamiento. ..................................................................... 34
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 3 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
3. ESTACIONES DE BOMBEO. ......................................................................................... 37
3.1 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº1. ................................................................................ 44
3.1.1 Impulsión. ............................................................................................................. 45
3.1.2 Diseño de la Estación de Bombeo. ...................................................................... 46
3.1.3 Comprobación del Golpe de Ariete. ..................................................................... 55
3.2 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº2. ................................................................................ 57
3.2.1 Impulsión. ............................................................................................................. 58
3.2.2 Diseño de la Estación de Bombeo. ...................................................................... 59
3.2.3 Comprobación del Golpe de Ariete. ..................................................................... 68
3.3 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3. ................................................................................ 70
3.3.1 Impulsión. ............................................................................................................. 71
3.3.2 Diseño de la Estación de Bombeo. ...................................................................... 72
3.3.3 Comprobación del Golpe de Ariete. ..................................................................... 80
4. ALIVIADEROS. ............................................................................................................... 82
4.1 ALIVIADERO 1. ....................................................................................................... 84
4.2 ALIVIADERO 2. ....................................................................................................... 90
4.3 ALIVIADERO 3 ........................................................................................................ 96
4.4 ALIVIADERO 4 ...................................................................................................... 102
5. COLECTORES. ............................................................................................................ 111
5.1 COLECTOR DE CALVARRASA. .......................................................................... 115
5.1.1 Tramo 1. ............................................................................................................. 115
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 4 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.2 COLECTOR BOMBEO1-BOMBEO2. ................................................................... 121
5.2.1 Tramo 1. ............................................................................................................. 121
5.2.2 Tramo 2. ............................................................................................................. 121
5.3 COLECTOR DE PELABRAVO. ............................................................................. 125
5.3.1 Tramo 1. ............................................................................................................. 125
5.4 COLECTOR BOMBEO2-BOMBEO3 ..................................................................... 132
5.4.1 Tramo 1. ............................................................................................................. 132
5.4.2 Tramo 2. ............................................................................................................. 132
5.5 COLECTOR BOMBEO3-SANTA MARTA ............................................................. 135
5.5.1 Tramo 1. ............................................................................................................. 135
5.5.2 Tramo 2. ............................................................................................................. 136
5.6 COLECTORES CONEXIÓN EN SANTA MARTA ................................................. 139
5.6.1 Colector 6 (Tramo SM-1). ................................................................................... 139
5.6.2 Colector 7 (Tramo SM-2). ................................................................................... 141
5.6.3 Colector 7 (Tramo SM-3). ................................................................................... 143
5.6.1 Colector 7 (Tramo SM-4). ................................................................................... 145
5.6.2 Colector 8 (Tramo SM-5). ................................................................................... 147
5.6.3 Colector 8 (Tramo existente cruce bajo carretera) ............................................. 149
5.6.4 Colector 8 (Tramo SM-6). ................................................................................... 151
6. RESUMEN DEL ANEJO. .............................................................................................. 153
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 5 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
1. INTRODUCCIÓN
El presente Anejo tiene por objeto el dimensionamiento hidráulico de todos los elementos
que sean necesarios para conducir los caudales generados en los municipios salmantinos
de Calvarrasa de Abajo, Nuevo Naharros, Pelabravo y de sus urbanizaciones adyacentes
hasta la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes. Con ello se logrará evitar el vertido
directo sin tratamiento adecuado previo de todos estos caudales.
El crecimiento experimentado en la zona, gracias a su condición de ciudades dormitorio
debido a la cercanía con la capital de provincia, así como el que previsiblemente seguirá
sufriendo en los próximos años, hace necesario el tratamiento de los caudales de aguas
generadas en ella.
1.1 SITUACIÓN ACTUAL.
En la actualidad, tal y como se dijo en el punto introductorio, los caudales generados en todo
el área de estudio están siendo vertidos sin ningún tipo de control previo en diversos cauces
cercanos, con los consecuentes problemas medioambientales y de salubridad que ello
conlleva.
En cuanto al tipo de red de saneamiento que nos podemos encontrar en la zona, destacar
que coexisten red de saneamiento unitaria y red de saneamiento separativa, perteneciendo
la primera a los “núcleos urbanos tradicionales” y la segunda a las urbanizaciones
desarrolladas más recientemente.
Destacar la existencia en las inmediaciones de una EDAR, de titularidad privada, que se
ejecutó hace unos años con el fin de dar servicio a las nuevas urbanizaciones ubicadas al
norte del término municipal de Pelabravo. Esta EDAR se encuentra en desuso.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 6 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
1.2 ACTUACIÓN.
La actuación que se pretende llevar a cabo contempla por un lado la recogida de todos los
caudales generados en La Mancomunidad de Villagonzalo y su conducción mediante un
conjunto de colectores hasta la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes, y por otro
lado la adecuación de la zona de la red de saneamiento de Santa Marta en la que se
conectará el emisario procedente de la Mancomunidad.
Emisario de la Mancomunidad de Villagonzalo
A continuación se describirá cada uno de los colectores que conducirán los caudales de la
Mancomunidad hasta la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes:
El Colector de Calvarrasa recogerá los caudales de Calvarrasa de Abajo y los conducirá
hasta la Estación de Bombeo 1, que se ubicará en la Carretera de Santa Marta de Tormes a
Huerta a la altura de la urbanización “Los Arenales”. Este colector tendrá una longitud total
de de 2.272m y estará formado por los siguientes elementos:
P.K.0+000: Aliviadero 1: se dispondrá un aliviadero en cabecera, en el punto donde
actualmente se está produciendo el vertido de los caudales de Calvarrasa de Abajo
(se dimensionará con un coeficiente de dilución 1/6).
P.K.0+000 → P.K.2+272: Tramo por gravedad: partirá del Aliviadero 1 y discurrirá
desde Calvarrasa hasta llegar a un punto a partir del que, paralelamente a la
carretera de Santa Marta de Tormes a Huerta, llegará a la Estación de Bombeo 1. A
lo largo de este tramo se irán sumando los caudales de las urbanizaciones aledañas
(“San Roque”, “Los Arenales”, “Los Vallejos”, “Los Arriscos”, “Valdecarretas” entre
otras).
P.K.2+272: Estación de Bombeo 1: será necesario un primer pozo de bombeo en
este punto para salvar el desnivel existente.
Se dimensionará un segundo colector comprendido entre las estaciones de bombeo 1 y 2
que discurrirá paralelo a la carretera de Santa Marta de Tormes a Huerta a lo largo de su
margen izquierda en sentido Santa Marta (Colector Bombeo1-Bombeo2). Esta tubería
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 7 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
tendrá una longitud total de 1.839m y a lo largo de su trazado se encontrarán las siguientes
singularidades:
P.K.0+000: Estación de Bombeo 1: se ubicará en una parcela aledaña a la
carretera de Santa Marta de Tormes a Huerta.
P.K.0+000 → P.K.1+160: Tramo en impulsión: estará comprendido entre el anterior
bombeo y la Cámara de rotura de carga 1 que se ubicará en las cercanías del cruce
de la carretera de Pelabravo a Nuevo Naharros con la carretera de Santa Marta de
Tormes a Huerta.
P.K.1+160 → P.K.1+839: Tramo por gravedad: unirá la Cámara de rotura de carga
1 con la Estación de Bombeo 2.
P.K.1+839: Estación de Bombeo 2: se ubicará en una parcela situada en la margen
izquierda de la carretera, frente a la gravera existente. Desde ella serán impulsados
tanto los caudales procedentes del tramo anteriormente descrito como los
procedentes del Colector de Pelabravo.
Un tercer colector será trazado desde Pelabravo hasta la Estación de Bombeo 2 (Colector
de Pelabravo) recogiendo los caudales generados en la citada localidad y los generados en
las urbanizaciones aledañas a su trazado. Este colector tendrá una longitud total de 2.720m
y a lo largo de su trazado nos podremos encontrar las siguientes singularidades:
P.K.000: Aliviadero 2: se dispondrá en el punto en el que en la actualidad se está
produciendo el vertido directo de los caudales generados en Pelabravo. Se
dimensionará, al igual que el Aliviadero 1, para que los caudales vertidos a través de
él tengan un coeficiente de dilución al menos igual a 1/6.
P.K.0+000 → P.K.2+720: Tramo por gravedad: desembocará en la Estación de
Bombeo 2. A lo largo de su recorrido recogerá los caudales generados en las
urbanizaciones cercanas.
P.K.2+720: Estación de Bombeo 2.
Todos los caudales impulsados desde la Estación de Bombeo 2 serán conducidos hasta la
Estación de Bombeo 3 por un colector que se trazará paralelo a la margen izquierda de la
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 8 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
carretera de Santa Marta de Tormes a Huerta (Colector Bombeo2-Bombeo3). Su longitud
total será de 1.386m y estará formado por los siguientes elementos:
P.K.0+000: Estación de Bombeo 2.
P.K.0+000 → P.K.0+355: Tramo en impulsión: tramo que llegará hasta la Cámara
de rotura de carga 2 y discurrirá en la mayor parte de su trazado bajo la carretera de
Santa Marta a Huerta. Destacar que entre los P.K.0+251 y P.K.0+264 la impulsión
cruzará un camino colgada de un marco de hormigón existente.
P.K.0+355 → P.K.1+386: Tramo por gravedad: tramo que discurrirá en parte bajo
la carretera de Santa Marta a Huerta y en parte a lo largo de la margen izquierda de
la carretera hasta la Estación de Bombeo 3.
P.K.1+386: Estación de Bombeo 3: bombeo que se ubicará en una parcela situada
en el límite de los términos municipales de Santa Marta de Tormes y de Pelabravo,
en la zona conocida como Los Pinos.
Un quinto colector conducirá los caudales hasta la red de saneamiento de Santa Marta de
Tormes (Colector Bombeo3-Conexión Santa Marta). Éste discurrirá paralelo a la carretera
de Santa Marta de Tormes a Huerta hasta intersectar con un colector existente en un
camino cercano al casco urbano de Santa Marta de Tormes (denominado como Colector 3).
Tendrá una longitud total de 1.406m y a lo largo de su trazado nos encontraremos las
siguientes singularidades:
P.K.0+000: Estación de Bombeo 3.
P.K.0+000 → P.K.0+193: Tramo en impulsión: tramo que desembocará en la
Cámara de rotura de carga 3, ubicada en la margen izquierda de la carretera.
P.K.0+193 → P.K.1+406: Tramo por gravedad: tramo mediante el que finalmente
se sumarán los caudales generados en la zona de estudio a la red de saneamiento
de Santa Marta de Tormes.
P.K.1+406: Intersección con Colector 3: pozo de registro en el que se unirá el
Emisario de la Mancomunidad con el Colector 3.
A continuación se muestra de manera esquemática el sistema de colectores anteriormente
descrito:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 9 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 10 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Conexión a la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes
La actuación se completará con una serie de trabajos encaminados a resolver la conexión
entre el Emisario de la Mancomunidad y la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes.
Como ya se dijo anteriormente, el Emisario de la Mancomunidad se unirá al Colector 3
existente, en el Pozo de Registro 5.26.
En el Colector 3, en un punto anterior al Pozo de Registro 5.26, será necesario el
dimensionamiento de un aliviadero (Aliviadero 3) ya que el existente aguas abajo (en la
margen opuesta de la carretera tras la intersección con los Colectores 1 y 2) se inutilizará. El
tramo comprendido entre el aliviadero y el pozo de registro será sustituido por un nuevo
colector (Colector 6).
Desde el primer pozo de registro se trazará un nuevo tramo de tubería (Colector 7) que se
unirá en el Pozo de Registro 7.2 con el Colector 2 existente.
Desde este punto se conducirán los caudales hasta el Pozo de Registro 7.3 donde se
sumarán a los caudales circulantes a través del Colector 1 existente.
Desde este pozo de registro el Colector 7 llegará finalmente hasta el nuevo Aliviadero 4.
Se diseñará el Aliviadero 4 de tal forma que los caudales que pasen hacia la margen
contraria puedan ser conducidos por los colectores existentes. De él saldrá una nueva
tubería (Colector 8) hacia el pozo de registro del que parte el colector que cruza bajo la
carretera (Colector 4). Este último tramo de colector se mantendrá.
Ya en la margen derecha, en el pozo de registro al que llega el Colector 4, existe un
aliviadero que se inutilizará.
En este mismo pozo parte un colector (Colector 5) que será sustituido por el Colector 8. Con
esta restitución se completará la actuación.
En el siguiente esquema gráfico puede contemplarse la situación actual y la situación futura
de este nudo:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 11 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Colectores existentes en color rojo
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 12 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
1.3 METODOLOGÍA DE ANEJO.
El presente Anejo se estructurará de la siguiente manera:
Estudio de caudales: se estimarán los caudales generados, tanto actuales como
futuros, que circularán por cada uno de los colectores en base a los datos recogidos
en el “Anejo 9 Caudales de cálculo”. En un primer lugar se mostrará un listado de las
urbanizaciones, según al municipio al que pertenecen, y después se agruparán por
punto de vertido.
Dimensionamiento de las Estaciones de Bombeo: la obra civil de las tres estaciones
de bombeo se dimensionará para la situación futura de funcionamiento mientras que
las bombas a instalar tendrán potencia suficiente para impulsar los caudales
generados en el escenario actual (dejando espacio para la posible futura instalación
de una tercera bomba).
Dimensionamiento de los aliviaderos.
Dimensionamiento de los colectores: todos los colectores deberán tener capacidad
suficiente para conducir los caudales máximos generados en el año horizonte,
comprobándose en qué condiciones trabajarán en la situación actual.
2. CAUDALES DE CÁLCULO.
En este punto se estimarán los caudales de cálculo que servirán de base para el
dimensionamiento de cada uno de los elementos de que constará la actuación. Todos ellos
se dimensionarán para el máximo caudal que se pudiera generar hasta el año horizonte
(supuesto máximo desarrollo de la zona), comprobándose posteriormente cómo funcionarán
para la situación actual.
Por ello, a continuación se determinarán tanto los caudales actuales como los caudales
futuros generados por urbanización, por término municipal y por punto de vertido.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 13 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Población de diseño.
Como población de diseño se adoptará la máxima existente en la zona de estudio en el año
horizonte, la cual corresponde con la población futura.
El equipo redactor del presente estudio ha decidido desestimar los datos de crecimiento
poblacional contemplados en los PGOU de cada uno de los municipios, ya que las
previsiones de crecimiento que aparecen en los mismos resultan desorbitadas dada la
actual situación económica.
Se ha adoptado como población de diseño la contemplada en unos informes emitidos desde
los ayuntamientos de Calavarrasa de Abajo y Pelabravo respectivamente, que se ajustan
mejor a la actual situación.
En dicho informe se refleja la estimación del número máximo de habitantes que puede llegar
a asentarse en cada uno de los sectores que marca el PGOU.
Ubicación de las urbanizaciones.
En la siguiente página se muestra un croquis en el que aparecen cada uno de los sectores
con su denominación (según el PGOU): Suelos Urbanizables (SUR y UBZ), Suelo Rústico
de Asentamiento Irregular (SRCAI y SRAI), Suelo Urbano No Consolidado (SUNC y UUR) y
Núcleo Tradicional (NT).
Los sectores rayados con color naranja corresponden a zonas con red de
saneamiento unitaria.
Los sectores rayados con color verde corresponden a zonas con red de saneamiento
separativa que vierte sus aguas a una red de saneamiento unitaria.
Los sectores rayados con color morado corresponden a zonas con red de
saneamiento separativa.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 14 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 15 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Metodología de cálculo.
Para la determinación del caudal de aguas negras se han seguido los siguientes criterios de
diseño:
Dotación: 250 l/hab.día.
Coeficiente de retorno: 0,80.
Coeficiente de punta: 2,40.
Coeficiente para el caudal mínimo: 0,25.
Coeficiente para el caudal diluido: 6.
2.1 CAUDALES POR SECTORES.
A continuación se muestran en tablas el número de habitantes actuales, el número de
habitantes previstos para el año horizonte y los caudales característicos de cada uno de los
sectores en los que divide el PGOU el área de estudio.
Los sectores han sido agrupados por municipios a los que corresponden y por el tipo de
suelo en el que es clasificado según los respectivos PGOU.
Reseñar, con el fin de aclarar la comprensión de las tablas, que en las celdas en las que
aparezca “Población Actual” (columna “Nº Habitantes”), los habitantes correspondientes a
esos sectores, se encontrarán incluidos en la Población Total del Casco Urbano Tradicional
de los respectivos municipios. Estos sectores se encuentran completamente desarrollados y,
a efectos de este estudio, se considerará que no sufrirán aumento poblacional en el año
horizonte.
Para fijar el escenario actual se ha estimado la superficie actualmente desarrollada
urbanísticamente.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 16 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.1.1 Caudales generados en Calvarrasa de Abajo.
Suelo rústico de asentamiento irregular:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
SRCAI-1 Residencial 410 0,948 2,275 328 0,759 0,190
SRCAI-2 Residencial 67 0,154 0,369 34 0,079 0,020
SRCAI-3 Residencial 763 1,766 4,239 190 0,440 0,110
SRCAI-4 Residencial 693 1,604 3,850 350 0,810 0,203
SRCAI-5 Residencial 627 1,450 3,481 500 1,157 0,289
SRCAI-6 Residencial 193 0,446 1,069 140 0,324 0,081
SRCAI-7 Residencial 564 1,304 3,131 395 0,914 0,229
SUMA 3.315 7,672 18,414 1.937 4,484 1,121
SRAI-8 Industrial
SUMA 0 0
TOTAL 3.315 7,672 18,414 1.937 4,484 1,121
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 17 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Sectores urbanizables:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
SUR-1 Residencial 23 0,054 0,130 0 0,000 0,000
SUR-2 Residencial 48 0,112 0,269 0 0,000 0,000
SUR-3 Residencial 55 0,128 0,307 0 0,000 0,000
SUR-4 Residencial 122 0,282 0,676 0 0,000 0,000
SUR-5 Residencial 57 0,132 0,316 0 0,000 0,000
SUR-6 Residencial 73 0,170 0,408 0 0,000 0,000
SUR-7 Residencial 41 0,095 0,227 0 0,000 0,000
SUR-8 Residencial 59 0,137 0,328 0 0,000 0,000
SUR-9 Residencial 59 0,137 0,328 0 0,000 0,000
SUR-10 Residencial 108 0,251 0,603 0 0,000 0,000
SUR-11 Residencial 102 0,236 0,567 10 0,023 0,006
SUR-12 Residencial 58 0,135 0,325 0 0,000 0,000
SUR-13 Residencial 86 0,199 0,479 0 0,000 0,000
SUR-14 Residencial 128 0,295 0,709 0 0,000 0,000
SUR-15 Residencial 89 0,207 0,496 0 0,000 0,000
SUR-16 Residencial 72 0,167 0,402 0 0,000 0,000
SUR-17 Residencial 937 2,169 5,205 0 0,000 0,000
SUM-1 Residencial 17 0,039 0,095 17 0,039 0,010
SUM-2 Residencial 16 0,038 0,092 16 0,037 0,009
SUMA 2.153 4,984 11,961 43 0,100 0,025
SUI-1 Industrial
SUI-2 Industrial
SUI-3 Industrial
SUI-4 Industrial
SUMA 0 0
TOTAL 2.153 4,984 11,961 43 0,100 0,025
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 18 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Suelo urbano no consolidado:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
SUNC-1 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
SUNC-2 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
SUNC-3 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
SUNC-4 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
TOTAL Pobl. actual
Pobl. actual
(*) Pobl. Actual: incluida en el Núcleo Tradicional de Calvarrasa de Abajo.
Suelo urbano consolidado y núcleo tradicional:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
UN-1 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
UN-2 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
UN-3 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
UN-4 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
UN-5 Residencial Pobl. actual
Pobl. actual
El Salinar Residencial 67 0,155 0,372 30 0,069 0,017
SUMA 67 0,155 0,372 30 0,069 0,017
NT CALVARR.
Residencial 834 1,931 4,633 834 1,931 0,483
TOTAL 901 2,086 5,006 864 2,000 0,500
(*) Pobl. Actual: incluida en el Núcleo Tradicional de Calvarrasa de Abajo.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 19 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Total núcleo urbano Calvarrasa de Abajo:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
NÚCLEO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
CALVARRASA 6.368 14,742 35,380 2.844 6,583 1,646
2.1.2 Caudales generados en Pelabravo.
Sectores urbanizables:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
UBZ-15 Residencial 123 0,285 0,685 25 0,058 0,014
UBZ-16 Residencial 206 0,476 1,142 20 0,046 0,012
UBZ-17 Residencial 96 0,223 0,536 15 0,035 0,009
UBZ-18 Residencial 238 0,552 1,324 80 0,185 0,046
UBZ-19 Residencial 369 0,854 2,049 150 0,347 0,087
UBZ-20 Residencial 117 0,270 0,647 0 0,000 0,000
UBZ-22 Residencial 76 0,175 0,421 15 0,035 0,009
UBZ-23 Residencial 88 0,203 0,487 0 0,000 0,000
UBZ-24 Residencial 163 0,378 0,907 0 0,000 0,000
UBZ-25 Residencial 108 0,249 0,598 0 0,000 0,000
SUMA 1.583 3,665 8,795 305 0,706 0,177
UBZ-21 Industrial
UBZ-29 Industrial
UBZ-30 Industrial
SUMA
TOTAL 1.583 3,665 8,795 305 0,706 0,177
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 20 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Suelo urbano no consolidado.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
UUR-7 Residencial 16 0,036 0,087 16 0,037 0,009
TOTAL 16 0,036 0,087 16 0,037 0,009
Suelo urbano consolidado: Núcleo tradicional de Pelabravo.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
NT PELABRAVO
Residencial 463 1,072 2,572 463 1,072 0,268
TOTAL 463 1,072 2,572 463 1,072 0,268
Total núcleo urbano de Pelabravo.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
NÚCLEO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
PELABRAVO 2.062 4,773 11,454 784 1,815 0,454
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 21 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.1.3 Caudales generados en Nuevo Naharros y en Naharros del Río.
Sectores urbanizables.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
UBZ-1 Residencial 226 0,524 1,258 50 0,116 0,029
UBZ-2 Residencial 358 0,828 1,988 40 0,093 0,023
UBZ-3 Residencial 228 0,527 1,266 20 0,046 0,012
UBZ-5 Residencial 293 0,679 1,629 15 0,035 0,009
UBZ-6 Residencial 257 0,594 1,427 65 0,150 0,038
UBZ-7 Residencial 224 0,519 1,245 50 0,116 0,029
UBZ-8 Residencial 221 0,512 1,229 0 0,000 0,000
UBZ-9 Residencial 128 0,297 0,713 0 0,000 0,000
UBZ-10 Residencial 101 0,234 0,561 0 0,000 0,000
UBZ-11 Residencial 168 0,390 0,936 10 0,023 0,006
UBZ-12 Residencial 121 0,280 0,672 60 0,139 0,035
UBZ-13 Residencial 117 0,270 0,647 0 0,000 0,000
UBZ-14 Residencial 140 0,325 0,779 30 0,069 0,017
UBZ-26 Residencial 356 0,823 1,975 10 0,023 0,006
UBZ-27 Residencial 205 0,474 1,138 40 0,093 0,023
UBZ-28 Residencial 90 0,208 0,499 10 0,023 0,006
UBZ-31 Residencial 14 0,033 0,078 0 0,000 0,000
SUMA 3.247 7,517 18,040 400 0,926 0,231
UBZ-4 Industrial
SUMA 0,000 0,000 0,000 0,000
TOTAL 3.247 7,517 18,040 400 0,926 0,231
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 22 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Suelo urbano no consolidado.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
UUR-1 Residencial 5 0,012 0,029 5 0,012 0,003
UUR-2 Residencial 74 0,172 0,412 40 0,093 0,023
UUR-3 Residencial 48 0,112 0,268 25 0,058 0,014
UUR-4 Residencial 11 0,026 0,062 11 0,025 0,006
UUR-5 Residencial 26 0,060 0,144 26 0,060 0,015
UUR-6 Residencial 28 0,065 0,157 20 0,046 0,012
TOTAL 193 0,447 1,072 127 0,294 0,073
Suelo urbano consolidado: Núcleo tradicional de Nuevo Naharros y de Naharros del
Río.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR USO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
NUEVO NAHARROS
Residencial 442 1,023 2,456 442 1,023 0,256
NAHARROS RIO
Residencial 60 0,139 0,333 60 0,139 0,035
TOTAL 502 1,162 2,789 502 1,162 0,291
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 23 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Total núcleo urbano de Nuevo Naharros y de Naharros del Río.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
NÚCLEO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
NAHARROS 3.942 9,126 21,901 1.029 2,382 0,595
2.1.4 Resumen Caudales generados por núcleo poblacional.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
NÚCLEO URBANO Nº Hab Informe
Ayto.
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Nº Hab actual
Qmedio,N (l/s)
Qmin,N (l/s)
CALVARRASA DE ABAJO
6.368 14,742 35,380 2.844 6,583 1,646
PELABRAVO 2.062 4,773 11,454 784 1,815 0,454
NUEVO NAHARROS Y NAHARROS DEL RIO
3.942 9,126 21,901 1.029 2,382 0,595
TOTALES 12.372 28,640 68,736 4.657 10,780 2,695
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 24 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2 CAUDALES POR PUNTO DE VERTIDO.
En este apartado se definirán los caudales que se sumarán en cada punto del Emisario de la
Mancomunidad, diferenciando los siguientes puntos de conexión:
Aliviadero 1 (cabecera del Colector de Calvarrasa).
A lo largo del Colector de Calvarrasa.
Cámara de Rotura de Carga 1 (en el Colector Bombeo1-Bombeo2).
Aliviadero 2 (cabecera del Colector de Pelabravo).
A lo largo del Colector de Pelabravo.
Estación de Bombeo 2.
Estación de Bombeo 3.
En los sectores aún no desarrollados, en los que aún no existe red de saneamiento, se ha
estimado el punto más probable en el que se conectarán al emisario (función principalmente
de la orografía del terreno y del trazado del emisario).
Antes de indicar los caudales que llegarán a cada punto se muestra un croquis con el fin de
conocer cada uno de ellos:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 25 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.1 Caudales aportados en el Aliviadero 1.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
CALVARRASA DE ABAJO
SUR-1 0,054 0,130 0,000 0,000
SUR-17 2,169 5,205 0,000 0,000
SUM-1 0,039 0,095 0,039 0,010
SUM-2 0,038 0,092 0,037 0,009
NT y SURBNC
Calvarrasa 1,931 4,633 1,931 0,483
TOTAL 4,177 10,024 2,007 0,502
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 26 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.2 Caudales aportados a lo largo del Colector de Calvarrasa.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
CALVARRASA DE ABAJO
SUR-2 0,112 0,269 0,000 0,000
SUR-3 0,128 0,307 0,000 0,000
SUR-4 0,282 0,676 0,000 0,000
SUR-5 0,132 0,316 0,000 0,000
SUR-6 0,170 0,408 0,000 0,000
SUR-7 0,095 0,227 0,000 0,000
SUR-8 0,137 0,328 0,000 0,000
SUR-10 0,251 0,603 0,000 0,000
SUR-11 0,236 0,567 0,023 0,006
SUR-13 0,199 0,479 0,000 0,006
SUR-14 0,295 0,709 0,000 0,000
SUR-15 0,207 0,496 0,000 0,000
SUR-16 0,167 0,402 0,000 0,000
SUI-1 - - - -
SUI-2 - - - -
SUI-3 - - - -
SUI-4 - - - -
SRCAI-1 0,948 2,275 0,759 0,190
SRCAI-5 1,450 3,481 1,157 0,289
SRCAI-6 0,446 1,069 0,324 0,081
SRCAI-7 1,304 3,131 0,914 0,229
SRCAI-8 - - - -
TOTAL 6,559 15,742 3,178 0,800
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 27 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.3 Caudales aportados en la Cámara de Rotura de Carga 1.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
CALVARRASA DE ABAJO
SUR-9 0,137 0,328 0,000 0,000
SUR-12 0,135 0,325 0,000 0,000
SRCAI-2 0,154 0,369 0,079 0,020
SRCAI-3 1,766 4,239 0,440 0,110
SRCAI-4 1,604 3,850 0,810 0,203
TOTAL 3,796 9,111 1,329 0,332
2.2.4 Caudales aportados en el Aliviadero 2.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
PELABRAVO
UBZ-23 0,203 0,487 0,000 0,000
UBZ-25 0,249 0,598 0,000 0,000
NT Pelabravo
1,072 2,572 1,072 0,268
TOTAL 1,524 3,657 1,072 0,268
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 28 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.5 Caudales aportados a lo largo del Colector de Pelabravo.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
PELABRAVO
UBZ-16 0,476 1,142 0,046 0,012
UBZ-17 0,223 0,536 0,035 0,009
UBZ-18 0,552 1,324 0,185 0,046
UBZ-19 0,854 2,049 0,347 0,087
UBZ-20 0,270 0,647 0,000 0,000
UBZ-21 0,175 0,421 0,035 0,009
UBZ-22 0,175 0,421 0,035 0,009
UBZ-24 0,378 0,907 0,000 0,000
UBZ-30 - - - -
UUR-7 0,036 0,087 0,037 0,009
NUEVO NAHARROS Y NAHARROS DEL RÍO
UBZ-13 0,270 0,647 0,000 0,000
UBZ-28 0,208 0,499 0,023 0,006
TOTAL 3,617 8,680 0,743 0,186
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 29 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.6 Caudales aportados en la Estación de Bombeo 2.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
PELABRAVO
UBZ-15 0,285 0,685 0,058 0,014
UBZ-29 - - - -
NUEVO NAHARROS Y NAHARROS DEL RÍO
UB5-5 0,679 1,629 0,035 0,009
UB5-6 0,594 1,427 0,150 0,038
UB5-7 0,519 1,245 0,116 0,029
UB5-8 0,512 1,229 0,000 0,000
UB5-9 0,297 0,713 0,000 0,000
UB5-10 0,234 0,561 0,000 0,000
UBZ-11 0,390 0,936 0,023 0,006
UBZ-12 0,280 0,672 0,139 0,035
UBZ-26 0,823 1,975 0,023 0,006
UBZ-27 0,474 1,138 0,093 0,023
UUR-4 0,026 0,062 0,025 0,006
UUR-5 0,060 0,144 0,060 0,015
UUR-6 0,065 0,157 0,046 0,012
NT Nuevo Naharros
1,023 2,456 1,023 0,256
TOTAL 6,262 15,028 1,792 0,448
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 30 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.7 Caudales aportados en la Estación de Bombeo 3.
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
SECTOR Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
NUEVO NAHARROS Y NAHARROS DEL RÍO
UBZ-1 0,524 1,258 0,116 0,029
UBZ-2 0,828 1,988 0,093 0,023
UBZ-3 0,527 1,266 0,046 0,012
UBZ-4 - - - -
UBZ-14 0,325 0,779 0,069 0,017
UUR-2 0,172 0,412 0,093 0,023
UUR-3 0,112 0,268 0,058 0,014
NT Naharros
del Río 0,139 0,333 0,139 0,035
TOTAL 2,627 6,304 0,613 0,153
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 31 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.2.8 Resumen Caudales por punto de vertido.
A continuación se muestra la tabla resumen con los caudales (futuros y actuales) que se
sumarán en cada uno de los puntos de los colectores:
AÑO HORIZONTE AÑO ACTUAL
PUNTO DE VERTIDO Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qmin,N (l/s)
Aliviadero 1 4,177 10,024 2,007 0,502
Colector Calvarrasa 6,559 15,742 3,178 0,800
Cám. Rot. de Carga 1 3,796 9,111 1,329 0,332
Aliviadero 2 1,524 3,657 1,072 0,268
Colector 2 3,617 8,680 0,743 0,186
Estación de Bombeo 2 6,262 15,028 1,792 0,448
Estación de Bombeo 3 2,627 6,304 0,613 0,153
SUMA 28,562 70,546 10,734 2,689
2.3 CAUDALES ACUMULADOS.
Finalmente se muestra una última tabla en la que aparecen los caudales de aguas negras
característicos para las situaciones actual y futura de funcionamiento de la red.
El caudal máximo en el punto inicial de los colectores de Calvarrasa y de Pelabravo será
igual a 6 veces el caudal medio de aguas negras, ya que en cabecera de los mismos se
dispondrá un aliviadero diseñado con un Coeficiente de Dilución 1/6. Al igual que el caudal
aportado a mayores en la Estación de Bombeo 3 (procedente de Nuevo Naharros), el cual
llegará diluido con el mismo coeficiente.
El caudal máximo en las impulsiones será igual al caudal máximo bombeado en las
respectivas estaciones de bombeo.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 32 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.3.1 Situación actual de funcionamiento.
SITUACIÓN ACTUAL NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR CALVARRASA
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
ALIVIADERO 1
Punto inicial Colector - 0+000 2,007 4,817 0,502 2,007 4,817 0,502 12,042 0,502
Colector 0+000 2+272 3,178 7,628 0,800 5,185 12,444 1,302 15,220 1,302
POZO DE BOMBEO 1
SITUACIÓN ACTUAL NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR PELABRAVO
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
ALIVIADERO 2
Punto inicial Colector - 0+000 1,072 2,572 0,268 1,072 2,572 0,268 6,431 0,268
Colector por gravedad 0+000 2+720 0,743 1,783 0,186 1,815 4,356 0,454 7,174 0,454
POZO DE BOMBEO 2
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 33 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
SITUACIÓN ACTUAL NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR BOMB.2 - BOMB.3
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
POZO DE BOMBEO 2
Pozo de Bombeo 2 0+000 1,792 4,300 0,448 10,120 30,511 1,234 39,779 1,234
Impulsión 2 0+000 0+355 - - - - - - 46,100 0,000
CÁMARA DE ROTURA 2
Colector por gravedad 0+355 1+386 - - - - 46,100 0,000 46,100 0,000
POZO DE BOMBEO 3
SITUACIÓN ACTUAL NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COL. BOMB.3 -SANTA MARTA
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
POZO DE BOMBEO 3
Pozo de Bombeo 3 0+000 0,613 1,472 0,153 - 47,572 0,153 47,572 0,153
Impulsión 3 0+000 0+193 - - - - - - 47,572 0,000
CÁMARA DE ROTURA 3
Colector por gravedad 0+193 1+406 - - - - - - 47,572 0,000
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 34 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
2.3.2 Situación futura de funcionamiento.
SITUACIÓN FUTURA NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR CALVARRASA
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
ALIVIADERO 1
Punto inicial Colector - 0+000 4,177 10,024 1,044 4,177 10,024 1,044 25,061 1,044
Colector por gravedad 0+000 2+272 6,559 15,742 1,640 10,736 25,767 2,684 31,620 2,684
POZO DE BOMBEO 1
SITUACIÓN FUTURA NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR BOMB.1 - BOMB.2
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
POZO DE BOMBEO 1
Impulsión 1 0+000 1+160 - - - - - - 25,767 0,000
CÁMARA DE ROTURA 1
Colector por gravedad 1+160 1+839 3,796 9,111 0,949 14,532 34,878 0,949 34,878 0,949
POZO DE BOMBEO 2
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 35 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
SITUACIÓN FUTURA NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR PELABRAVO
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
ALIVIADERO 2
Punto inicial Colector - 0+000 1,524 3,657 0,381 1,524 3,657 0,381 9,142 0,381
Colector por gravedad 0+000 2+720 3,617 8,680 0,904 5,140 12,337 1,285 12,758 1,285
POZO DE BOMBEO 2
SITUACIÓN FUTURA NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COLECTOR BOMB.2 - BOMB.3
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
POZO DE BOMBEO 2
Pozo de Bombeo 2 0+000 6,262 15,028 1,565 25,934 62,243 3,800 85,206 3,800
Impulsión 2 0+000 0+355 - - - - - - 62,243 0,000
CÁMARA DE ROTURA 2
Colector por gravedad 0+355 1+386 - - - - 62,243 0,000 62,243 0,000
POZO DE BOMBEO 3
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 36 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
SITUACIÓN FUTURA NUEVAS APORTACIONES ACUMULADOS
COL. BOMB.3 -SANTA MARTA
PUNTO INICIAL
PUNTO FINAL
Qmedio,N (l/s)
Qpunta,N (l/s)
Qmin,N
(l/s) Qmedio,N
(l/s) Qpunta,N
(l/s) Qmin,N
(l/s) Qmax
(l/s) Qmin
(l/s)
POZO DE BOMBEO 3
Pozo de Bombeo 3 0+000 2,627 6,304 0,657 - 68,547 0,657 68,547 0,657
Impulsión 3 0+000 0+193 - - - - - - 68,547 0,000
CÁMARA DE ROTURA 3
Colector por gravedad 0+193 1+406 - - - - 68,547 0,000 68,547 0,000
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 37 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
3. ESTACIONES DE BOMBEO.
A lo largo del trazado del Emisario de la Mancomunidad será necesario el dimensionamiento
de tres Estaciones de Bombeo.
La obra civil de las mismas se dimensionará para la situación futura de funcionamiento, es
decir, para los caudales máximos a los que deberá hacer frente en el año horizonte.
En cambio, la potencia instalada de las bombas deberá ser suficiente para impulsar los
caudales punta generados en el escenario actual aumentados en un determinado porcentaje
para asumir los incrementos más próximos en el tiempo y mejorar con ello la auto-limpieza
de los colectores ubicados aguas abajo.
Las estaciones estarán equipadas con un sistema de bombas 1+1 (una bomba de reserva),
siendo ambas de las mismas características. Con el fin de minimizar los posibles fallos de
funcionamiento se dotará a una de las bombas de una válvula de limpieza, que realizará
limpiezas automáticas de los pozos.
Las tres estaciones contarán con un pozo de gruesos y con una cámara de las bombas.
Ambos recintos estarán separados mediante una reja de limpieza manual con una
separación entre pletinas igual a 60mm.
Se exigirán para el pozo de gruesos unas dimensiones mínimas en planta de 3m x 2,3m con
lo que se considera queda asegurado que las tareas de operación y mantenimiento podrán
ser realizadas sin impedimento por problemática de espacio. Además contará con un
cuenco de recogida de sólidos.
Por otro lado, se exigirán unas dimensiones mínimas en planta para las cámaras de las
bombas de 3m x 1,5m con lo que se considera queda asegurado que habrá espacio
suficiente para la instalación de una tercera bomba ante la posibilidad de que en un futuro
fuera necesaria para hacer frente a los incrementos de caudal.
Las estaciones de bombeo servirán además de pequeñas cámaras laminadoras,
garantizándose que su volumen total será el suficiente para impedir que, en episodios de
lluvias, durante el tiempo de aguacero considerado, el vertido que se produzca cumpla con
el coeficiente de dilución fijado.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 38 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Se dispondrá de una pantalla deflectora de Acero Inoxidable AISI-316L para reducir la
velocidad de entrada del agua residual desde la red y asegurar un flujo regular de agua (sin
turbulencias ni remolinos) en el interior del bombeo. Esta pantalla tendrá tres orificios que
comunicarán con el sistema de bombas.
Se dotará al bombeo de un polipasto manual de 500Kg para el izado de las rejas.
Las bombas tendrán un sistema guía para su extracción mediante un segundo polipasto
eléctrico de 1.600 kg hasta la plataforma de acceso.
Para la recogida de los gruesos retenidos se dotará a cada uno de los pozos de una cuchara
bivalva y de un contenedor para su posterior almacenamiento. El mismo polipasto eléctrico
de 1.600Kg dispuesto para la extracción de las bombas servirá para el movimiento de la
cuchara.
Junto al pozo de bombeo se colocará una cámara de alivio, de la cual saldrá el colector-
aliviadero. Con el fin de evitar que los sólidos flotantes salgan a través del vertedero hacia la
cámara, se dispondrá una chapa deflectora de Acero Inoxidable AISI-316L frente a él.
El pozo está proyectado en hormigón armado HA-30 para la clase de exposición ambiental
IV+Qb (ataques químicos).
Todas las estaciones dispondrán de una caseta donde se alojarán y protegerán los equipos
necesarios para su funcionamiento. Las válvulas y cuadros eléctricos se instalarán en una
cámara seca anexa a la caseta.
Las tres Estaciones de Bombeo estarán ubicadas en los siguientes puntos:
Estación de Bombeo 1: se ubicará en la confluencia del Colector de Calvarrasa y del
Colector Bombeo1-Bombeo2.
Estación de Bombeo 2: se ubicará en la confluencia del Colector Bombeo1-Bombeo2
y del Colector de Pelabravo, y partirá de él el Colector Bombeo2-Bombeo3.
Estación de Bombeo 3: se ubicará en la confluencia del Colector Bombeo2-Bombeo3
y del Colector Bombeo3-Conexión Santa Marta.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 39 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Dimensionamiento geométrico del pozo de bombeo.
En cuanto al dimensionamiento geométrico, las estaciones de bombeo quedarán
condicionadas por los siguientes aspectos:
Caudal de entrada.
Número y tamaño de las bombas necesarias.
Espacio disponible.
Cota del colector de llegada y de la impulsión de salida.
Asimismo, se respetarán las dimensiones máximas y mínimas establecidas en la “Guía
Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano” del CEDEX (en función del caudal).
En base a estas consideraciones se definirán las dimensiones de las estaciones de bombeo.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 40 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Pérdidas de carga continuas en la impulsión.
Para el cálculo de las pérdidas de carga se toman como base las recomendaciones
incluidas en la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano” del CEDEX.
Las pérdidas de carga continuas en una tubería se determinan a partir de la fórmula
universal de Darcy-Weisbach:
Donde:
J: Pérdida hidráulica (expresada en m/m).
v: Velocidad (expresada en m/s).
f: Coeficiente de pérdida de carga.
D: Diámetro de la conducción (expresado en m).
El coeficiente de pérdida de carga por unidad de longitud se calcula a partir de la expresión
de Colebrook-White:
Donde:
k: Rugosidad equivalente de Nikuradse de la tubería (expresada en m).
Re: Número de Reynolds (adimensional).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 41 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
: Viscosidad cinemática del agua expresada en m2/s (en nuestro caso debido a las
características del agua su valor es 1,31*10-6 m2/s).
La pérdida de carga continua a lo largo de la impulsión es:
∆h = I * L
Donde:
I: pérdida de carga por unidad de longitud (m/ml).
L: longitud (expresada en m).
El valor de de la rugosidad absoluta K (mm) en tuberías de saneamiento, en función del tipo
de material, deberá encontrarse entre los siguientes valores:
Material K (mm) Valor mínimo
K (mm) Valor máximo
Fundición 0,60 0,80 Hormigón 0,60 1,50 PVC 0,10 0,25 PE 0,10 0,25 PRFV 0,10 0,25
Pérdidas de carga en elementos singulares en la impulsión.
Con el fin de simplificar los cálculos, y gracias a la experiencia adquirida en anteriores
cálculos hidráulicos de similares características, se considera que las pérdidas de carga
localizadas son el 15 % de las pérdidas de carga continuas.
∆hloc = 0,15 * ∆h
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 42 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Cálculo del Golpe de Ariete.
Será necesaria la comprobación del golpe de ariete (también denominado transitorio),
consistente en la alternancia de depresiones y sobrepresiones, debido al movimiento
oscilatorio del agua en el interior de la tubería, es decir, básicamente es una variación de
presiones.
El cálculo del mismo se puede realizar por medio de la fórmula de Michaud o la fórmula de
Allievi, en función de que el tipo de cierre sea lento o rápido.
Donde:
T: Tiempo de cierre (s).
L: Longitud de la impulsión (m).
a: Velocidad de propagación de la onda o celeridad (m/s).
El tiempo de cierre y la velocidad de propagación de la onda se determinarán a partir de las
siguientes expresiones:
Donde:
C: Coeficiente que podrá adoptar los siguientes valores (según Mendiluce):
C=1; si Hm/L < 0,2
C=0; si Hm/L ≥ 0,4
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 43 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
C=0,60; si Hm/L = 0,3
K: Coeficiente que podrá adoptar los siguientes valores (según Mendiluce):
K=2; si L < 500
K=1,75; si L = 500
K=1,50; si 500 < L< 1.500
K=1,25; si L = 1.500
K=1,00; si L > 1.500
d: Diámetro de la tubería.
e: Espesor de la pared de la tubería.
Finalmente si el cierre es lento, la sobrepresión debida al golpe de ariete se determinará a
partir de la Fórmula de Michaud:
Donde:
∆H: Sobrepresiones (m.c.a.).
L: Longitud de la impulsión (m).
g: Aceleración de la gravedad (9,81 m/s2).
T: Tiempo de cierre (s).
Por el contrario si el cierre resulta ser rápido, la sobrepresión debida al golpe de ariete se
determinará a partir de la Fórmula de Allievi:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 44 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Donde:
∆H: Sobrepresiones (m.c.a.).
∆v: Variación de la velocidad (m/s).
g: Aceleración de la gravedad (9,81 m/s2).
3.1 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº1.
La primera de las estaciones de bombeo a diseñar, tal y como se dijo anteriormente, se
ubicará en la confluencia del Colector de Calvarrasa y del Colector Bombeo1-Bombeo2.
Desde ella se impulsarán los caudales que lleguen a través del Colector de Calvarrasa.
La obra civil de la Estación de Bombeo 1 será dimensionada para la situación futura de
funcionamiento, mientras que las bombas a instalar tendrán capacidad suficiente para
impulsar el caudal punta de aguas negras del escenario actual incrementado un 50%, con el
fin de asegurar que las mismas podrán hacer frente al incremento de caudales que se
producirá en un horizonte temporal más cercano al año horizonte.
Se dispondrá de un aliviadero a través del cual verterán los caudales en un curso de agua
existente en las proximidades, asegurando siempre un coeficiente de dilución al menos 1/6.
Caudales.
Se citan los caudales que llegarán a la Estación de Bombeo a lo largo de su vida útil:
Escenario futuro:
Qp,N= 25,8 l/s
Qmin,N= 2,7 l/s
Qmin= Qmin,N= 2,7 l/s
Qmax= 31,6 l/s
Escenario actual:
Qp,N= 12,4 l/s
Qmin,N= 1,3 l/s
Qmin= Qmin,N= 1,3 l/s
Qmax= 15,2 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 45 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
3.1.1 Impulsión.
Parámetros de diseño.
La impulsión deberá tener capacidad suficiente para conducir los caudales máximos que
pudieran circular a través de ella. Éstos serán iguales al caudal máximo que se pudiera
llegar a impulsar desde la Estación de Bombeo 1, es decir, el caudal punta de aguas negras
del escenario futuro.
Caudal de diseño: Qp,N = 25,8 l/s
Material de la tubería: PEAD 100
Diámetro de la impulsión.
El diámetro de la impulsión se determinará a partir de la siguiente expresión. Se tendrá en
cuenta que el diámetro del tubo de la impulsión será al menos igual al diámetro de la brida
de descarga. Además, el mismo será de tal tamaño que, para la situación futura de
funcionamiento, la velocidad no sea superior a 3 m/s ni inferior a 0,6 m/s (con lo que se
reducirá el riesgo de sedimentaciones).
Donde:
D: Diámetro técnico de la impulsión (m)
Qb: Caudal a bombear (m3/s) → Caudal punta de aguas negras (25,8 l/s)
v: Velocidad (m/s)
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 46 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A caudal punta de aguas negras de la situación futura de funcionamiento, el diámetro de la
impulsión debería estar comprendido entre 104mm y 234mm para que se cumpla con los
condicionantes de velocidades máxima y mínima.
Se ha decidido adoptar el diámetro comercial máximo que, además de garantizar los
condicionantes fijados para la situación futura de funcionamiento, garantice unas
velocidades en la impulsión mayores a 0,60m/s en la situación de diseño actual. Este
diámetro corresponde a una tubería de PEAD 100 de Ø225mm PN10 (diámetro interior
198,2mm).
Diámetro de la impulsión = 225mm
3.1.2 Diseño de la Estación de Bombeo.
Parámetros de diseño.
La obra civil de la Estación de Bombeo será dimensionada para el escenario futuro, es decir,
para el año horizonte.
A continuación se enumeran los parámetros de diseño:
Cota de salida de la impulsión: 779,73 metros (establecida en el fondo de la cámara
de las bombas, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 782,71 metros.
Altura geométrica: 2,98 metros.
Longitud de la impulsión: 1.161 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD 100.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 225mm.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 47 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Volumen de la Estación de Bombeo
El volumen total de la Estación de Bombeo deberá ser el suficiente para asegurar que,
durante un tiempo de aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del aliviadero
con un coeficiente de dilución menor a 1/6.
Para cumplir con esta condición se diseña una estación, con un volumen hasta el labio
inferior del aliviadero, con capacidad para almacenar 6 veces el caudal medio de aguas
negras durante el tiempo de aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 10,8
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 58,3
El aliviadero anteriormente referido trabajará en situación de tormenta, cuando el caudal sea
mayor a la capacidad de impulsión de las bombas, en cuyo caso el nivel de agua en el pozo
de bombeo comenzará a aumentar hasta llegar a la cota a la que se encuentra el aliviadero,
comenzando así a desaguar. De igual manera, el aliviadero entrará en servicio en caso de
que las bombas no funcionasen.
Dimensionamiento geométrico de la Estación de Bombeo.
A la hora de diseñar geométricamente la Estación de Bombeo se respetarán los
condicionantes expuestos en el punto introductorio (Punto 3 “Estaciones de Bombeo”).
Por otro lado, el tamaño de la misma estará condicionado por el volumen necesario hasta el
labio inferior del aliviadero para garantizar que no se verterán caudales con un coeficiente
de dilución menor a 1:6 durante el tiempo de aguacero fijado (al menos igual a 58,3 m3).
El aliviadero deberá disponerse a una profundidad lo más somera posible, ya que el curso
de agua al que se evacuarán los caudales vertidos se encuentra a una profundidad muy
baja.
El diseño de un aliviadero a una cota muy profunda supondría la necesidad de dimensionar
un colector-aliviadero de una longitud muy elevada para poder llegar a “ganar cota” respecto
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 48 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
al curso de agua y así poder verter a él por gravedad. Otro problema derivado de la solución
de disponer un aliviadero a gran profundidad radicaría en la necesidad de un pozo
igualmente más profundo, con los consecuentes problemas que podría originar el hecho de
la existencia de un nivel freático muy somero en la zona.
Por todo ello, el labio inferior del aliviadero se dispondrá a una profundidad de 0,65m. Esta
solución conlleva que, en episodios de fuertes lluvias, cuando el nivel del agua empiece a
subir en el interior del pozo hasta llegar a verter a través del aliviadero, el Colector de
Calvarrasa entrará en carga debido a que desembocará en la Estación de Bombeo a una
cota por debajo de la del labio inferior del aliviadero (4,17m frente a los 0,65m a los que se
encontrará el aliviadero). Este inconveniente es asumible, ya que esta situación únicamente
tendrá lugar en episodios extraordinarios. Además, tanto el Colector de Calvarrasa como los
pozos de registro serán estancos.
La altura de la Estación de Bombeo hasta el labio inferior del aliviadero será de 4,77m. Una
vez fijada esta dimensión, se calcula la superficie mínima necesaria de la misma para que
no se vierta agua a través del aliviadero con un coeficiente de dilución menor a 1:6. Este
cálculo se hace en base al volumen determinado en el punto anterior.
Las dimensiones resultantes de la Estación de Bombeo son de 4,00m de largo por 3,00m
de ancho con lo que, junto con el volumen del cuenco de los gruesos (1,8m3), se dispone de
un volumen total hasta el labio inferior del aliviadero igual a 59,0 m3.
Por otro lado, la altura del pozo de bombeo desde el fondo del cuenco de los gruesos, hasta
la cota del terreno, será de 6,12m.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 49 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Pérdidas de carga continuas.
Las pérdidas de carga continuas en la tubería de la impulsión se determinarán, tal y como se
dijo anteriormente, a partir de la fórmula universal de Darcy-Weisbach.
El coeficiente de pérdida de carga por unidad de longitud se calculará a partir de la
expresión de Colebrook-White, en la que aparece el término “K”. Éste es función del tipo de
material de la tubería.
El valor de K que se adoptará será el siguiente, de acuerdo con las especificaciones del
fabricante:
K = 0,00025 m
Pérdidas de carga en elementos singulares.
Con el fin de simplificar los cálculos, y gracias a la experiencia adquirida en anteriores
cálculos hidráulicos de similares características, se considera que las pérdidas de carga
localizadas son el 15 % de las pérdidas de carga continuas.
∆hloc = 0,15 * ∆h
Bombeo.
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal igual al caudal punta de aguas
negras de la situación actual incrementado un 50% con el fin de asegurar que las bombas
tendrán capacidad suficiente para impulsar el incremento de caudales que se producirá en el
horizonte temporal más cercano:
Qbomb = 1,5 * Qp,N (Escenario actual) = 1,5 * 12,4 = 18,7 l/s
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 50 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Las bombas tendrán un grado de protección IE 3, dispondrán de variador de frecuencia para
poder ajustarse a los caudales y, una de las dos, estará dotada de una válvula de limpieza
con el fin de minimizar los posibles fallos de funcionamiento.
Tendrán capacidad para impulsar el caudal anteriormente citado hasta el punto más alto de
la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión hasta el mismo será de
1.160m, siendo su cota 782,71m. Por lo que, teniendo en cuenta que la impulsión saldrá a la
cota 779,73m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo que quedamos del lado
de la seguridad), la altura geométrica será de 2,98m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta. Dimensionar
el bombeo para esta altura no es recomendable por lo que, para asegurarnos de que el
agua llegará al punto requerido, se adoptará una altura manométrica ligeramente superior a
la estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD PN10 de
Ø225mm (a la cual corresponde un diámetro interior de 198,2mm y una rugosidad absoluta
de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 51 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
BOMBEO 1 (Qbomb = 18,7 l/s)
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 7,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 5,93
Sobredimensionamiento bomba 21%
Altura geométrica (m) 2,98
Longitud (m) 1.161
Caudal máx (m³/h) 67,3
Ø interior (mm) 198,2
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,61
Número de Reynolds Re (adimensional) 91.748
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,02337
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,0022
Pérdida de carga lineal (m) 2,57
Pérdida de carga puntual (m) 0,38
Pérdida de carga totales (m) 2,95
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
Con el diámetro de tubería y el caudal a bombear adoptados, las velocidades que se
producirán en la impulsión serán superiores a 0,60m/s, por lo que no existe riesgo de
sedimentaciones en la misma.
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 2,3
ALTURA (m.c.a.) 7,50
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/s) 67,3
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1.000
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 52 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 53 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 1,00m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 18,7 l/s (con lo que se asegura
que la velocidad en la tubería de la impulsión será mayor a 0,60 m/s):
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 1,00m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
1,00m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de las bombas será de 1,2 a la hora
(que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 51
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como la
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 54 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
ventilación forzada que existirá en el pozo y el escaso volumen de agua retenido, garantiza
la no proliferación de procesos biológicos anaeróbicos, fuente de producción de gases
nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
en la no proliferación de reacciones anaerobias.
Aliviadero.
El Aliviadero se dimensionará para la situación futura de funcionamiento, supuesto que se
mantendrán las bombas dimensionadas para la situación actual de funcionamiento
(quedando así del lado de la seguridad). Con este criterio de diseño, el caudal vertido a
través de su labio será igual al máximo que llegará al mismo en la situación futura de
funcionamiento menos el caudal bombeado por las bombas:
Qvert = Qmax (Escenario futuro) – Qbomb = 31,6 – 18,7 =12,9 l/s
El caudal vertido a través del aliviadero deberá tener un coeficiente de dilución al menos 1:6
(condición que se asegura disponiendo el labio inferior del mismo a la cota referida
anteriormente).
Con el fin de evitar la salida de sólidos en suspensión hacia la cámara de alivio, se
dispondrá una chapa deflectora de Acero Inoxidable AISI-.316L frente al aliviadero.
El colector a través del cual se aliviarán los caudales será de PVC de Ø315mm (diámetro
interior 285,2mm y coeficiente de rugosidad de Manning 0,01). Sabiendo que la pendiente
del mismo será del 0,5% se puede comprobar en la siguiente tabla que el mismo tendrá
capacidad para desaguar los caudales requeridos:
Qvert = 12,9 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 55 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,11 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,18 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,23 0,0001 0,04 0,011 0,007 0,26 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,25 0,0002 0,10 0,03 0,02 0,50 0,0018 0,15 0,04 0,02 0,60 0,0033 0,20 0,06 0,04 0,77 0,0075 0,25 0,07 0,04 0,84 0,0103 0,30 0,09 0,05 0,97 0,0168 0,35 0,10 0,06 1,03 0,0205 0,40 0,11 0,06 1,08 0,0245 0,45 0,13 0,07 1,17 0,0331 0,50 0,14 0,07 1,21 0,0376 0,55 0,16 0,08 1,27 0,0470 0,60 0,17 0,08 1,30 0,0517 0,65 0,19 0,08 1,35 0,0608 0,70 0,20 0,08 1,36 0,0652 0,75 0,21 0,09 1,37 0,0693 0,80 0,23 0,09 1,39 0,0765 0,85 0,24 0,09 1,38 0,0794 0,90 0,26 0,08 1,36 0,0832 0,95 0,27 0,08 1,33 0,0835 1,00 0,29 0,07 1,22 0,0777
3.1.3 Comprobación del Golpe de Ariete.
La Comprobación del Golpe de Ariete se realizará tal y como se expuso en el Apartado 3 del
presente Anejo: “Estaciones de Bombeo”.
Se ha implementado una hoja de cálculo con todas las fórmulas referidas en el mencionado
punto mediante la cual se han determinado las sobrepresiones en la impulsión. Los
resultados de la misma se muestran a continuación:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 56 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
CÁLCULO DEL GOLPE DE ARIETE
Diámetro nominal de la impulsión (mm) 198
Caudal (l/s) 18,7
Longitud de la impulsión (m) 1.161
Velocidad (m/s) 0,61
Altura geométrica Hg (m.c.a.) 2,98
Altura manométrica estricta Hm (m.c.a.) 5,93
Espesor de la tubería (mm) 13,4
Coeficiente C 1,00
Coeficiente K 1,50
Celeridad (m/s2) 241
Tiempo de cierre (s) 19,1
Tipo de cierre LENTO
Fórmula a aplicar MICHAUD
Sobrepresión máxima relativa (m.c.a.) 7,49
Presión mínima (m.c.a.) -4,51
Presión máxima (m.c.a.) 10,47
La tubería de la impulsión es PN 10, lo que se traduce en que tiene una resistencia de 100
m.c.a. Por ello, se puede asegurar que resistirá sobradamente las sobrepresiones positivas
producidas como consecuencia del golpe de ariete.
Pmax = Pestática + Sobrepresión = 2,98 + 7,49 = 10,47 m.c.a. < 100 m.c.a.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 57 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Por otro lado, las presiones negativas serán amortiguadas gracias a la disposición de tres
ventosas trifuncionales a lo largo de la impulsión (coincidente con puntos altos y cambios de
pendiente).
Además las bombas estarán protegidas del fenómeno del régimen transitorio gracias a la
disposición de una válvula antirretorno que se colocará tras las mismas al inicio de la
impulsión, siendo soportadas en estos casos las sobrepresiones producidas por la propia
tubería de la impulsión.
3.2 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº2.
La Estación de Bombeo 2, tal y como se dijo anteriormente, se ubicará en la confluencia del
Colector Bombeo1-Bombeo2 y del Colector de Pelabravo, siendo el punto de partida del
Colector Bombeo2-Bombeo3.
Desde ella se impulsarán los caudales que le lleguen a través del Colector Bombeo1-
Bombeo2, junto con los caudales que le lleguen a través del Colector de Pelabravo y junto
con los caudales generados en Nuevo Naharros y en sus urbanizaciones aledañas.
La obra civil de la Estación de Bombeo 2 será dimensionada para la situación futura de
funcionamiento, mientras que las bombas a instalar deberán tener capacidad suficiente para
impulsar a un caudal tal que la velocidad en la tubería de la impulsión sea al menos de
0,60m/s, con el fin de disminuir el riesgo de que se produzcan sedimentaciones en la misma.
Dimensionando la bomba para este caudal, habrá capacidad suficiente para bombear los
caudales generados en la situación actual de funcionamiento, incluso se cubrirá el riesgo en
caso de que se produzca un incremento en los caudales generados en el horizonte temporal
más cercano.
La Estación dispondrá de un aliviadero a través del cual se verterán los caudales en un
curso de agua existente en las proximidades, asegurando siempre un coeficiente de dilución
al menos 1/6.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 58 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales.
Se citan los caudales que llegarán a la Estación de Bombeo a lo largo de su vida útil:
Escenario futuro:
Qp,N= 62,2 l/s
Qmin,N= 3,8 l/s
Qmin = Qmin,N= 3,8 l/s
Qmax= 85,2 l/s
Escenario actual:
Qp,N= 30,5 l/s
Qmin,N= 1,2 l/s
Qmin = Qmin,N= 1,2 l/s
Qmax= 39,8 l/s
3.2.1 Impulsión.
Parámetros de diseño.
La impulsión deberá tener capacidad suficiente para conducir los caudales máximos que
pudieran circular a través de ella. Éstos serán iguales al caudal máximo que se pudiera
llegar a impulsar desde la Estación de Bombeo 2, es decir, el caudal punta de aguas negras
del escenario futuro.
Caudal de diseño: Qp,N= 62,2 l/s
Material de la tubería: PEAD.
Diámetro de la impulsión.
El diámetro de la impulsión se determinará a partir de la siguiente expresión. Se tendrá en
cuenta que el diámetro del tubo de la impulsión deberá ser al menos igual al diámetro de la
brida de descarga. Además, el mismo será de tal tamaño que la velocidad no sea superior a
3 m/s ni inferior a 0,6 m/s (para evitar sedimentaciones).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 59 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Donde:
D: Diámetro técnico de la impulsión (m)
Qb: Caudal a bombear(m3/s) → Caudal punta de aguas negras (62,2 l/s)
v: Velocidad (m/s)
A caudal punta de aguas negras (que será la situación para la que se dimensionará la
impulsión), el diámetro debería estar comprendido entre 162mm y 363mm para que se
cumpla con los condicionantes de velocidades máxima y mínima.
Se ha decidido adoptar el diámetro comercial máximo que se encuentre dentro de la
horquilla con el fin de reducir el riesgo de atascamientos en la impulsión. Este diámetro
corresponde a una tubería de PEAD PE-100 de Ø355mm P.N.10 (diámetro interior
312,8mm).
Diámetro de la impulsión = 355mm
3.2.2 Diseño de la Estación de Bombeo.
Parámetros de diseño.
La obra civil de la Estación de Bombeo será dimensionada para el escenario futuro, es decir,
para el año horizonte.
A continuación se enumeran los parámetros de diseño:
Cota de salida de la impulsión: 778,53 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 784,60 metros.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 60 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Altura geométrica: 6,07 metros.
Longitud de la impulsión: 355 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD 100.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 355mm.
Volumen de la Estación de Bombeo.
El volumen de la estación deberá ser el suficiente para asegurar que, durante un tiempo de
aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del aliviadero con un coeficiente de
dilución menor a 1/6.
Para cumplir con esta condición se diseña un pozo de bombeo, con un volumen hasta el
labio inferior del aliviadero, con capacidad para retener 6 veces el caudal medio de aguas
negras durante el tiempo de aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 25,9
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 139,9
Dado que a esta estación de bombeo llegarán caudales desde urbanizaciones que aún no
se han desarrollado y en las que se ha supuesto que existirá red de saneamiento separativa,
el equipo redactor del presente proyecto considera oportuno diseñar un pozo de bombeo
con un volumen mayor al estrictamente necesario ante la posibilidad de que en algunas de
las mismas se instale red de saneamiento unitaria, logrando con ello aumentar la capacidad
laminadora del pozo de bombeo. Por ello se dimensionará con un volumen hasta el labio
inferior del aliviadero un 40% mayor al determinado anteriormente:
Volumen necesario (m3) 196,0
El aliviadero anteriormente referido trabajará en situación de tormenta, cuando el caudal sea
mayor a la capacidad de impulsión de las bombas, en cuyo caso el nivel de agua en el pozo
de bombeo comenzará a aumentar hasta llegar a la cota a la que se encuentra el aliviadero,
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 61 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
comenzando así a desaguar. De igual manera, el aliviadero entrará en servicio en caso de
que las bombas no funcionasen.
Dimensionamiento geométrico de la Estación de Bombeo.
A la hora de diseñar geométricamente el pozo de bombeo se respetarán los condicionantes
expuestos en el punto introductorio (Punto 3 “Estaciones de Bombeo”).
Por otro lado, el tamaño de la misma estará condicionado por el volumen necesario hasta el
labio inferior del aliviadero para garantizar que no se verterán caudales con un coeficiente
de dilución menor a 1:6 durante el tiempo de aguacero fijado (al menos igual a 196,0 m3).
Al igual que ocurría en el caso del Pozo de Bombeo 1, el aliviadero deberá disponerse a una
profundidad lo más somera posible, ya que el curso de agua al que evacuará los caudales
vertidos se encuentra a una profundidad muy baja.
El diseño de un aliviadero a una cota muy profunda supondría la necesidad de dimensionar
un colector-aliviadero de una longitud muy elevada para poder llegar a “ganar cota” respecto
al curso de agua y así poder verter a él por gravedad. Otro problema derivado de la solución
de disponer un aliviadero a gran profundidad radicaría en la necesidad de un pozo
igualmente más profundo, con los consecuentes problemas que podría originar el hecho de
la existencia de un nivel freático muy somero en la zona.
Por todo ello, el labio inferior del aliviadero se dispondrá a una profundidad de 0,78m. Esta
solución conlleva que, en episodios de fuertes lluvias, cuando el nivel del agua empiece a
subir en el interior del pozo hasta llegar a verter a través del aliviadero, el Colector
Bombeo1-Bombeo2 entrará en carga debido a que desembocará en la Estación de Bombeo
a una cota por debajo de la del labio inferior del aliviadero (4,75m frente a los 0,78m a los
que se encontrará el aliviadero). Este inconveniente es asumible, ya que esta situación
únicamente tendrá lugar en episodios extraordinarios. Además, tanto el Colector Bombeo1-
Bombeo2 como los pozos de registro serán estancos.
La altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del aliviadero será de 5,22metros. Una
vez fijada esta dimensión, se calcula la superficie mínima necesaria del mismo para que no
se vierta agua a través del mismo con un coeficiente de dilución menor a 1:6. Este cálculo
se hace en base al volumen determinado en el punto anterior.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 62 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Las dimensiones resultantes de la Estación de Bombeo son de 8,50m de largo por 4,50m
de ancho con lo que se dispone de un volumen total hasta el labio inferior del aliviadero
igual a 199,0 m3.
Por otro lado, la altura del pozo de bombeo desde el fondo del cuenco de los gruesos, hasta
la cota del terreno, será de 6,7m.
Pérdidas de carga continuas.
Las pérdidas de carga continuas en la tubería de la impulsión se determinarán, tal y como se
dijo anteriormente, a partir de la fórmula universal de Darcy-Weisbach.
El coeficiente de pérdida de carga por unidad de longitud se calculará a partir de la
expresión de Colebrook-White, en la que aparece el término “K”. Éste es función del tipo de
material de la tubería.
El valor de K que se adoptará será el siguiente, de acuerdo con las especificaciones del
fabricante:
K = 0,00025 m
Pérdidas de carga en elementos singulares.
Con el fin de simplificar los cálculos, y gracias a la experiencia adquirida en anteriores
cálculos hidráulicos de similares características, se considera que las pérdidas de carga
localizadas son el 15 % de las pérdidas de carga continuas.
∆hloc = 0,15 * ∆h
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 63 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Bombeo.
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal tal que la velocidad en la impulsión
sea al menos de 0,60m/s, con el fin de disminuir el riesgo de que se produzcan
sedimentaciones en la tubería. Adoptando este criterio de diseño quedan satisfechas las
necesidad de bombeo para la situación actual de funcionamiento, incluso queda cubierto el
riesgo de que se produzca un incremento en los caudales generados en el horizonte
temporal más cercano.
Qbomb = 46,1 l/s
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán un grado de protección IE 3, dispondrán de variador de frecuencia para
poder ajustarse a los caudales y, una de las dos, estará dotada de una válvula de limpieza
con el fin de minimizar los posibles fallos de funcionamiento.
Para el diseño del bombeo se estudiará el punto más desfavorable. Este coincide con el
punto más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión
hasta el mismo será de 355m, siendo su cota 784,60m. Por lo que, teniendo en cuenta que
la impulsión saldrá a la cota 778,53m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo
que quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 6,07m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta. Dimensionar
el bombeo para esta altura no es recomendable por lo que, para asegurarnos de que el
agua llegará al punto requerido, se adoptará una altura manométrica ligeramente superior a
la estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD PN10 de
Ø355mm (a la cual corresponde un diámetro interior de 312,8mm y una rugosidad absoluta
de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 64 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
BOMBEO 2 (Qbomb = 46,1 l/s)
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 7,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 6,57
Sobredimensionamiento bomba 12%
Altura geométrica (m) 6,07
Longitud (m) 355
Caudal máx (m³/h) 165,9
Ø interior (mm) 312,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,60
Número de Reynolds Re (adimensional) 143.298
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,02088
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,0012
Pérdida de carga lineal (m) 0,44
Pérdida de carga puntual (m) 0,07
Pérdida de carga totales (m) 0,50
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
Con el diámetro de tubería y el caudal a bombear adoptados, las velocidades que se
producirán en la impulsión serán iguales a 0,60m/s, por lo que no existe riesgo de
sedimentaciones en la misma.
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 5,65
ALTURA (m.c.a.) 7,5
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/h) 165,9
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1.000
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 65 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 66 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 0,75m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 46,1 l/s (con lo que se asegura
que la velocidad en la tubería de la impulsión será mayor a 0,60 m/s):
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 0,75m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
0,75m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de nuestras bombas será de 1,05 a la
hora (que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 58
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como la
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 67 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
ventilación forzada que existirá en el pozo y el escaso volumen de agua retenido, garantiza
la no proliferación de procesos biológicos anaeróbicos, fuente de producción de gases
nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
de la no proliferación de reacciones anaerobias.
Aliviadero.
El Aliviadero se dimensionará para la situación futura de funcionamiento, supuesto que se
mantendrán las bombas dimensionadas para la situación actual de funcionamiento
(quedando así del lado de la seguridad). Con este criterio de diseño, el caudal vertido a
través de su labio será igual al máximo que llegará al mismo en la situación futura de
funcionamiento menos el caudal bombeado por las bombas:
Qvert = Qmax (Escenario futuro) – Qbomb = 85,2 – 46,1 = 39,1 l/s
El caudal vertido a través del aliviadero tendrá un coeficiente de dilución al menos 1:6.
Con el fin de evitar la salida de sólidos en suspensión hacia la cámara de alivio, se
dispondrá una chapa deflectora de Acero inoxidable AISI-316L frente al aliviadero.
El colector a través del cual se aliviarán los caudales será de PVC de Ø315mm (diámetro
interior 285,2mm y coeficiente de rugosidad de Manning 0,01). Sabiendo que la pendiente
del mismo será del 0,2% se puede comprobar en la siguiente tabla que el mismo tendrá
capacidad para desaguar los caudales requeridos:
Qvert = 39,1 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 68 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,07 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,11 0,0000 0,03 0,009 0,006 0,15 0,0001 0,04 0,011 0,007 0,17 0,0001 0,05 0,01 0,01 0,16 0,0001 0,10 0,03 0,02 0,32 0,0011 0,15 0,04 0,02 0,38 0,0021 0,20 0,06 0,04 0,49 0,0048 0,25 0,07 0,04 0,53 0,0065 0,30 0,09 0,05 0,61 0,0106 0,35 0,10 0,06 0,65 0,0130 0,40 0,11 0,06 0,68 0,0155 0,45 0,13 0,07 0,74 0,0209 0,50 0,14 0,07 0,76 0,0238 0,55 0,16 0,08 0,81 0,0297 0,60 0,17 0,08 0,82 0,0327 0,65 0,19 0,08 0,85 0,0385 0,70 0,20 0,08 0,86 0,0412 0,75 0,21 0,09 0,87 0,0438 0,80 0,23 0,09 0,88 0,0484 0,85 0,24 0,09 0,88 0,0502 0,90 0,26 0,08 0,86 0,0526 0,95 0,27 0,08 0,84 0,0528 1,00 0,29 0,07 0,77 0,0491
3.2.3 Comprobación del Golpe de Ariete.
La Comprobación del Golpe de Ariete se realizará tal y como se expuso en el Apartado 3 del
presente Anejo: “Estaciones de Bombeo”.
Se ha implementado una hoja de cálculo con todas las fórmulas referidas en el mencionado
punto mediante la cual se han determinado las sobrepresiones en la impulsión. Los
resultados de la misma se muestran a continuación:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 69 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
CÁLCULO DEL GOLPE DE ARIETE
Diámetro nominal de la impulsión (mm) 313
Caudal (l/s) 46,1
Longitud de la impulsión (m) 355
Velocidad (m/s) 0,60
Altura geométrica Hg (m.c.a.) 6,07
Altura manométrica estricta Hm (m.c.a.) 6,57
Espesor de la tubería (mm) 21,1
Coeficiente C 1,00
Coeficiente K 2,00
Celeridad (m/s2) 241
Tiempo de cierre (s) 7,6
Tipo de cierre LENTO
Fórmula a aplicar MICHAUD
Sobrepresión máxima relativa (m.c.a.) 5,71
Presión mínima (m.c.a.) 0,36
Presión máxima (m.c.a.) 11,78
La tubería de la impulsión es P.N.10, lo que se traduce en que tiene una resistencia de 100
mca. Por ello, se puede asegurar que resistirá sobradamente las sobrepresiones producidas
como consecuencia del golpe de ariete.
Pmax = Pestática + Sobrepresión = 6,07 + 5,71 = 11,78 m.c.a. < 100 m.c.a.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 70 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Además las bombas estarán protegidas del fenómeno del régimen transitorio gracias a la
disposición de una válvula antirretorno que se colocará tras las mismas al inicio de la
impulsión, siendo soportadas en estos casos las sobrepresiones producidas por la propia
tubería de la impulsión.
3.3 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3.
La Estación de Bombeo, tal y como se dijo anteriormente, se ubicará al final del Colector
Bombeo2-Bombeo3 y al inicio del Colector Bombeo3-Santa Marta de Tormes (en las
cercanías de Naharros del Río).
Desde ella se impulsarán los caudales que le lleguen a través del Colector Bombeo3-Santa
Marta de Tormes como los que se sumen en ella procedentes de Naharros del Río y de
otras urbanizaciones aledañas.
Estos caudales serán únicamente caudales de aguas negras ya que los caudales
impulsados desde la Estación de Bombeo 2 serán básicamente de aguas negras, y los
nuevos aportes procedentes de Naharros del Río y de las urbanizaciones procederán de
una red separativa.
La obra civil de la Estación de Bombeo 3 será dimensionada para la situación futura de
funcionamiento, mientras que las bombas a instalar se dimensionarán para que tengan
capacidad suficiente para impulsar el caudal punta de aguas negras de la situación actual de
funcionamiento.
La Estación dispondrá de un aliviadero de seguridad a través del cual únicamente verterán
caudales en el caso de que las bombas no funcionasen.
Caudales.
Se citan los caudales que llegarán a la Estación de Bombeo a lo largo de su vida útil:
Escenario futuro:
Qp,N= 68,6 l/s
Qmin,N= 0,7 l/s
Qmin = Qmin,N= 0,7 l/s
Qmax= Qp,N= 68,6 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 71 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Escenario actual:
Qp,N= 43,7 l/s
Qmin,N= 0,2 l/s
Qmin = Qmin,N= 0,2 l/s
Qmax= Qp,N= 43,7 l/s
3.3.1 Impulsión.
Parámetros de diseño.
La impulsión deberá tener capacidad suficiente para conducir los caudales máximos que
pudieran circular a través de ella. Éstos serán iguales al caudal máximo que se pudiera
llegar a impulsar desde la Estación de Bombeo 3, es decir, el caudal punta de aguas negras
del escenario futuro.
Caudal de diseño: Qp,N = 68,6 l/s
Material de la tubería: PEAD 100.
Diámetro de la impulsión.
El diámetro de la impulsión se determinará a partir de la siguiente expresión. Se tendrá en
cuenta que el diámetro del tubo de la impulsión deberá ser al menos igual al diámetro de la
brida de descarga. Además, el mismo será de tal tamaño que la velocidad no sea superior a
3 m/s ni inferior a 0,6 m/s (para evitar sedimentaciones).
Donde:
D: Diámetro técnico de la impulsión (m)
Qb: Caudal a bombear(m3/s) → Caudal punta de aguas negras (68,6 l/s)
v: Velocidad (m/s)
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 72 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A caudal punta de aguas negras (que será la situación para la que se dimensionará la
impulsión), el diámetro debería estar comprendido entre 171mm y 381mm para que se
cumpla con los condicionantes de velocidades máxima y mínima.
Se ha decidido adoptar el diámetro comercial máximo que se encuentre dentro de la
horquilla con el fin de reducir el riesgo de atascamientos en la impulsión. Este diámetro
corresponde a una tubería de PEAD PE-100 de Ø355mm P.N.10 (diámetro interior
312,8mm).
Diámetro de la impulsión = 355mm
3.3.2 Diseño de la Estación de Bombeo.
Parámetros de diseño.
La obra civil de la Estación de Bombeo será dimensionada para el caudal máximo en el año
horizonte, que corresponde con la situación futura de funcionamiento.
A continuación se enumeran los parámetros de diseño:
Cota de salida de la impulsión: 778,11 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 784,73 metros.
Altura geométrica: 6,62 metros.
Longitud de la impulsión: 189 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD 100.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 355mm.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 73 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Volumen de la Estación de Bombeo.
No se requerirá un volumen mínimo del pozo de bombeo por criterio de laminación de
caudales, tal y como ocurría en el dimensionamiento de las dos estaciones anteriores, ya
que en este caso el mismo no tendrá dicha función.
El volumen en este caso quedará condicionado por la superficie mínima requerida para que
las labores de operación y mantenimiento puedan realizarse sin problemas de espacio, así
como por la cota de llegada de los colectores, como por la carrera de trabajo de las bombas,
como por las distancias mínimas exigidas entre los diferentes elementos en función del
caudal a bombear,…
Dimensionamiento geométrico de la Estación de Bombeo.
A la hora de diseñar el pozo de bombeo geométricamente se respetarán los condicionantes
expuestos en el punto introductorio (Punto 3 “Estaciones de Bombeo”).
El aliviadero de emergencia deberá disponerse a una profundidad lo más somera posible, ya
que el curso de agua al que evacuará los caudales vertidos se encuentra a una profundidad
muy baja.
El diseño de un aliviadero a una cota muy profunda supondría la necesidad de dimensionar
un colector-aliviadero de una longitud muy elevada para poder llegar a “ganar cota” respecto
al curso de agua y así poder verter a él por gravedad. Otro problema derivado de la solución
de disponer un aliviadero a gran profundidad radicaría en la necesidad de un pozo
igualmente más profundo, con los consecuentes problemas que podría originar el hecho de
la existencia de un nivel freático muy somero en la zona.
Por todo ello, el labio inferior del aliviadero se dispondrá a una profundidad de 0,40m. Esta
solución conlleva que, en episodios de fuertes lluvias, cuando el nivel del agua empiece a
subir en el interior del pozo hasta llegar a verter a través del aliviadero, el Colector
Bombeo2-Bombeo3 entrará en carga debido a que desembocará en la Estación de Bombeo
a una cota por debajo de la del labio inferior del aliviadero (5,24m frente a los 0,40m a los
que se encontrará el aliviadero). Este inconveniente es asumible, ya que esta situación
únicamente tendrá lugar en episodios extraordinarios. Además, tanto el Colector Bombeo2-
Bombeo3 como los pozos de registro serán estancos.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 74 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
La altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del aliviadero será de 6,09metros.
Las dimensiones de la Estación de Bombeo serán de 4,00m de largo por 3,00m de ancho,
asegurando con dicha superficie que las tareas de operación y mantenimiento podrán
realizarse sin problemas de espacio, tanto en el pozo de gruesos (2,3mx3,0m) como en el
de las bombas (1,5mx3,0m).
Por otro lado, la altura del pozo de bombeo desde el fondo del cuenco de los gruesos, hasta
la cota del terreno, será de 7,19m.
Pérdidas de carga continuas.
Las pérdidas de carga continuas en la tubería de la impulsión se determinarán, tal y como se
dijo anteriormente, a partir de la fórmula universal de Darcy-Weisbach.
El coeficiente de pérdida de carga por unidad de longitud se calculará a partir de la
expresión de Colebrook-White, en la que aparece el término “K”. Éste es función del tipo de
material de la tubería.
El valor de K que se adoptará será el siguiente, de acuerdo con las especificaciones del
fabricante:
K = 0,00025 m
Pérdidas de carga en elementos singulares.
Con el fin de simplificar los cálculos, y gracias a la experiencia adquirida en anteriores
cálculos hidráulicos de similares características, se considera que las pérdidas de carga
localizadas son el 15 % de las pérdidas de carga continuas.
∆hloc = 0,15 * ∆h
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 75 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Bombeo.
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal tal que la velocidad en la impulsión
sea al menos de 0,60m/s, con el fin de disminuir el riesgo de que se produzcan
sedimentaciones en la tubería. Adoptando este criterio de diseño quedan satisfechas las
necesidad de bombeo para la situación actual de funcionamiento, incluso queda cubierto el
riesgo de que se produzca un incremento en los caudales generados en el horizonte
temporal más cercano.
Qbomb = 47,6 l/s
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán un grado de protección IE 3, dispondrán de variador de frecuencia para
poder ajustarse a los caudales y, una de las dos, estará dotada de una válvula de limpieza
con el fin de minimizar los posibles fallos de funcionamiento.
Para el diseño del bombeo se estudiará el punto más desfavorable. Este coincide con el
punto más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión
hasta el mismo será de 189m, siendo su cota 784,73m. Por lo que, teniendo en cuenta que
la impulsión saldrá a la cota 778,11m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo
que quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 6,62m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta. Dimensionar
el bombeo para esta altura no es recomendable por lo que, para asegurarnos de que el
agua llegará al punto requerido, se adoptará una altura manométrica ligeramente superior a
la estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD PN10 de
Ø355mm (a la cual corresponde un diámetro interior de 312,8mm y una rugosidad absoluta
de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 76 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
BOMBEO 3 (Qbomb = 47,6 l/s)
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 8,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 7,10
Sobredimensionamiento bomba 16%
Altura geométrica (m) 6,82
Longitud (m) 189
Caudal máx (m³/h) 171,4
Ø interior (mm) 312,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,62
Número de Reynolds Re (adimensional) 147.979
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,02083
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,0013
Pérdida de carga lineal (m) 0,25
Pérdida de carga puntual (m) 0,04
Pérdida de carga totales (m) 0,28
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
Con el diámetro de tubería y el caudal a bombear adoptados, las velocidades que se
producirán en la impulsión serán superiores a 0,60m/s, por lo que no existe riesgo de
sedimentaciones en la misma.
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 6,61
ALTURA (m.c.a.) 8,50
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/s) 171,4
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1.000
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 77 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 78 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 1,20m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 47,6 l/s (con lo que se asegura
que la velocidad en la tubería de la impulsión será mayor a 0,60 m/s):
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 1,20m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
1,20m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de nuestras bombas será de 2,9 a la
hora (que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 79 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 21
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como la
ventilación forzada que existirá en el pozo y el escaso volumen de agua retenido, garantiza
la no proliferación de procesos biológicos anaeróbicos, fuente de producción de gases
nocivos como el metano y el sulfhídrico.
En cambio, no se cumple con la recomendación de que el tiempo de funcionamiento de las
bombas deberá ser mayor a 10 minutos. El cumplimiento de dicha recomendación llevaría al
dimensionamiento de un pozo de bombeo de una superficie mucho mayor o a aumentar el
rango de trabajo de las bombas (lo cual nos llevaría al dimensionamiento de un pozo de
bombeo mucho más profundo). Por ello se adopta como válido el régimen de trabajo
especificado.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
de la no proliferación de reacciones anaerobias.
Aliviadero.
Tal y como se dijo anteriormente, el aliviadero trabajará únicamente en los supuestos de que
el nivel en el pozo de bombeo empezase a aumentar en el caso de que las bombas no
funcionasen, es decir, estamos ante un aliviadero de emergencia.
Qvert = Qp,N (Escenario futuro) = 68,6 l/s
Con el fin de evitar la salida de sólidos en suspensión hacia la cámara de alivio, se
dispondrá una chapa deflectora de Acero inoxidable AISI-316L frente al aliviadero.
El colector a través del cual se aliviarán los caudales será de PVC de Ø315mm (diámetro
interior 285,2mm y coeficiente de rugosidad de Manning 0,01). Sabiendo que la pendiente
del mismo será del 0,3% se puede comprobar en la siguiente tabla que el mismo tendrá
capacidad para desaguar los caudales requeridos:
Qvert = 68,6 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 80 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,09 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,14 0,0000 0,03 0,009 0,006 0,18 0,0001 0,04 0,012 0,008 0,22 0,0002 0,05 0,02 0,01 0,30 0,0006 0,10 0,03 0,02 0,39 0,0014 0,15 0,05 0,03 0,54 0,0042 0,20 0,06 0,04 0,60 0,0060 0,25 0,08 0,05 0,71 0,0107 0,30 0,09 0,05 0,76 0,0135 0,35 0,11 0,06 0,84 0,0198 0,40 0,12 0,06 0,88 0,0232 0,45 0,14 0,07 0,95 0,0306 0,50 0,15 0,08 0,97 0,0344 0,55 0,17 0,08 1,02 0,0423 0,60 0,18 0,08 1,04 0,0463 0,65 0,20 0,09 1,08 0,0540 0,70 0,21 0,09 1,09 0,0576 0,75 0,23 0,09 1,11 0,0644 0,80 0,24 0,09 1,11 0,0673 0,85 0,26 0,09 1,11 0,0719 0,90 0,27 0,09 1,10 0,0734 0,95 0,29 0,08 1,05 0,0735 1,00 0,30 0,08 0,97 0,0689
3.3.3 Comprobación del Golpe de Ariete.
La Comprobación del Golpe de Ariete se realizará tal y como se expuso en el Apartado 3 del
presente Anejo: “Estaciones de Bombeo”.
Se ha implementado una hoja de cálculo con todas las fórmulas referidas en el mencionado
punto mediante la cual se han determinado las sobrepresiones en la impulsión. Los
resultados de la misma se muestran a continuación:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 81 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
CÁLCULO DEL GOLPE DE ARIETE
Diámetro nominal de la impulsión (mm) 313
Caudal (l/s) 47,6
Longitud de la impulsión (m) 193
Velocidad (m/s) 0,62
Altura geométrica Hg (m.c.a.) 6,62
Altura manométrica estricta Hm (m.c.a.) 7,10
Espesor de la tubería (mm) 21,1
Coeficiente C 1,00
Coeficiente K 2,00
Celeridad (m/s2) 241
Tiempo de cierre (s) 4,4
Tipo de cierre LENTO
Fórmula a aplicar MICHAUD
Sobrepresión máxima relativa (m.c.a.) 5,50
Presión mínima (m.c.a.) 1,12
Presión máxima (m.c.a.) 12,12
La tubería de la impulsión es PN10, lo que se traduce en que tiene una resistencia de 100
mca. Por ello, se puede asegurar que resistirá sobradamente las sobrepresiones producidas
como consecuencia del golpe de ariete.
Pmax = Pestática + Sobrepresión = 6,62 + 5,50 = 12,12 m.c.a. < 100 m.c.a.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 82 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Además las bombas estarán protegidas del fenómeno del régimen transitorio gracias a la
disposición de una válvula antirretorno que se colocará tras las mismas al inicio de la
impulsión, siendo soportadas en estos casos las sobrepresiones producidas por la propia
tubería de la impulsión.
4. ALIVIADEROS.
En este punto se procederá al dimensionamiento de los cuatro aliviaderos que se
contemplan en el proyecto:
Aliviadero 1: en cabecera del Colector de Calvarrasa.
Aliviadero 2: en cabecera del Colector de Pelabravo.
Aliviadero 3: en el Colector 3 existente (aguas arriba del punto de conexión de éste
con el Emisario de la Mancomunidad).
Aliviadero 4: tras el Colector 7, llegando hasta él los caudales conducidos por el
Colector 1 y por el Colector 2 existentes, por el Emisario de Villagonzalo y los
caudales que pasan aguas abajo del Aliviadero 3.
Los tres primeros se diseñarán de tal manera que, en caso de lluvia, el caudal vertido a
través de los mismos tenga un Coeficiente de Dilución al menos 1/6, siendo dimensionados
para la situación futura de funcionamiento.
El cuarto aliviadero, debido a que no se disponen de datos de caudales de aguas negras, se
dimensionará de tal manera que permita pasar aguas abajo el máximo caudal que sean
capaces de transportar los colectores existentes aguas abajo pertenecientes a la red de
saneamiento de Santa Marta de Tormes.
Los cuatro aliviaderos serán “Aliviaderos de Tipo Lateral”.
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Características geométricas del aliviadero.
Antes de comenzar el dimensionamiento de cada uno de los dos aliviaderos hay que hacer
un balance de caudales en el mismo:
El aliviadero quedará definido según las siguientes dimensiones:
Donde:
- H: Calado máximo en el colector aguas arriba del aliviadero.
- p: Altura del labio del aliviadero (p = hN + Resguardo).
- hN: Calado aguas abajo.
- Resguardo: 2 cm.
- h: Altura de la lámina de agua sobre el labio del aliviadero.
- L: Longitud del aliviadero.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 84 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Dimensionamiento del aliviadero
Obtención del caudal vertido:
Qvert = Qaguas arriba + Qaguas abajo
Cálculo de la altura de la lámina de agua sobre el labio del aliviadero (h):
p = hN + Resguardo
h = H - p
Obtención de la longitud del aliviadero (L):
Siendo 2/3* el coeficiente de contracción (fórmula de Bazin) que se produce en el vertido
de fluidos para un vertedero de pared delgada:
4.1 ALIVIADERO 1.
Tal y como se dijo anteriormente, este aliviadero se ubicará en cabecera del Colector de
Calvarrasa.
A él llegarán los caudales procedentes de parte del citado municipio (procedente tanto de
red de saneamiento unitaria como de red de saneamiento separativa).
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Caudales aguas arriba del aliviadero.
Los caudales que llegarán al aliviadero (para la situación futura de funcionamiento) son los
que se muestran a continuación, suponiendo que el caudal máximo será igual al máximo
que puede transportar el colector que llega a este punto:
Qp,N = 10,0 l/s
Qmed,N = 4,2 l/s
Qmin,N = 1,0 l/s
El colector que desemboca en el aliviadero procedente del Núcleo Tradicional de Calvarrasa
de Abajo es un colector de Hormigón de Ø800mm (coeficiente de Manning 0,014). Sabiendo
que llega al aliviadero con una pendiente del 0,53%, su máxima capacidad será la siguiente:
Qmax= 960,5 l/s
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,16 0,0001 0,02 0,016 0,011 0,25 0,0006 0,03 0,024 0,016 0,33 0,0014 0,04 0,032 0,021 0,39 0,0027 0,05 0,04 0,03 0,46 0,0043 0,10 0,08 0,05 0,71 0,0187 0,15 0,12 0,07 0,92 0,0435 0,20 0,16 0,10 1,09 0,0783 0,25 0,20 0,12 1,25 0,1225 0,30 0,24 0,14 1,38 0,1751 0,35 0,28 0,15 1,50 0,2350 0,40 0,32 0,17 1,60 0,3012 0,45 0,36 0,19 1,70 0,3723 0,50 0,40 0,20 1,78 0,4470 0,55 0,44 0,21 1,85 0,5236 0,60 0,48 0,22 1,91 0,6006 0,65 0,52 0,23 1,95 0,6762 0,70 0,56 0,24 1,99 0,7484 0,75 0,60 0,24 2,02 0,8151 0,80 0,64 0,24 2,03 0,8738 0,85 0,68 0,24 2,02 0,9211 0,90 0,72 0,24 2,00 0,9527 0,95 0,76 0,23 1,95 0,9605 1,00 0,80 0,20 1,78 0,8939
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 86 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales aguas abajo del aliviadero.
Por otro lado el caudal máximo aguas abajo del aliviadero será de 25,1 l/s, caudal con el que
se asegura que el agua vertida a través del aliviadero tendrá un coeficiente de dilución al
menos igual a 1/6.
El caudal mínimo aguas abajo del aliviadero será igual al caudal mínimo aguas arriba del
mismo:
Caudales vertidos.
Los caudales vertidos serán la diferencia entre los caudales máximos aguas arriba y aguas
abajo:
Calado aguas arriba.
A continuación se procederá a la determinación del calado en el colector aguas arriba del
aliviadero para la situación de caudal máximo.
El colector existente aguas arriba es de Hormigón de Ø800mm (coeficiente de Manning
0,014). Teniendo en cuenta que la pendiente con que llega al aliviadero es del 0,5%, su
calado a caudal máximo será el siguiente:
→
H = 760 mm = 76 cm
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 87 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,16 0,0001 0,02 0,016 0,011 0,25 0,0006 0,03 0,024 0,016 0,33 0,0014 0,04 0,032 0,021 0,39 0,0027 0,05 0,04 0,03 0,46 0,0043 0,10 0,08 0,05 0,71 0,0187 0,15 0,12 0,07 0,92 0,0435 0,20 0,16 0,10 1,09 0,0783 0,25 0,20 0,12 1,25 0,1225 0,30 0,24 0,14 1,38 0,1751 0,35 0,28 0,15 1,50 0,2350 0,40 0,32 0,17 1,60 0,3012 0,45 0,36 0,19 1,70 0,3723 0,50 0,40 0,20 1,78 0,4470 0,55 0,44 0,21 1,85 0,5236 0,60 0,48 0,22 1,91 0,6006 0,65 0,52 0,23 1,95 0,6762 0,70 0,56 0,24 1,99 0,7484 0,75 0,60 0,24 2,02 0,8151 0,80 0,64 0,24 2,03 0,8738 0,85 0,68 0,24 2,02 0,9211 0,90 0,72 0,24 2,00 0,9527 0,95 0,76 0,23 1,95 0,9605 1,00 0,80 0,20 1,78 0,8939
Calado aguas abajo.
A continuación se determinará el calado máximo en el colector aguas abajo, es decir, el
calado en el colector cuando circule por él el máximo caudal, es decir, 25,1 l/s.
Este colector será de PVC de Ø315mm (diámetro interior 285,2mm y coeficiente de
rugosidad de Manning 0,01) y tendrá una pendiente del 1,6%.
Con estos datos (extrapolando entre los valores que se muestran en la siguiente tabla) se
obtiene el calado máximo aguas abajo del aliviadero:
→
hN = 81 mm = 9 cm
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 88 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,20 0,00002 0,02 0,006 0,004 0,32 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,41 0,0002 0,04 0,01 0,007 0,48 0,0004 0,05 0,01 0,01 0,55 0,0006 0,10 0,03 0,02 0,90 0,0032 0,15 0,04 0,02 1,08 0,0059 0,20 0,06 0,04 1,38 0,0135 0,25 0,07 0,04 1,51 0,0184 0,30 0,09 0,05 1,74 0,0300 0,35 0,10 0,06 1,84 0,0367 0,40 0,11 0,06 1,93 0,0438 0,45 0,13 0,07 2,09 0,0592 0,50 0,14 0,07 2,16 0,0673 0,55 0,16 0,08 2,28 0,0840 0,60 0,17 0,08 2,33 0,0924 0,65 0,19 0,08 2,41 0,1088 0,70 0,20 0,08 2,44 0,1166 0,75 0,21 0,09 2,46 0,1240 0,80 0,23 0,09 2,48 0,1369 0,85 0,24 0,09 2,48 0,1421 0,90 0,26 0,08 2,43 0,1488 0,95 0,27 0,08 2,39 0,1494 1,00 0,29 0,07 2,20 0,1405
Aliviadero.
Altura sobre el labio del aliviadero:
Longitud del aliviadero:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 89 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Por lo tanto las características geométricas del aliviadero serán las siguientes:
Altura sobre el labio del aliviadero = 0,65 m
Longitud del aliviadero = 1,00 m
Colector Aliviadero.
El colector a través del cual se evacuarán las aguas vertidas a través del aliviadero será un
colector de PVC de Ø800mm (diámetro interior de 775mm y coeficiente de Manning 0,01),
sabiendo que su pendiente hasta el desagüe será del 1%, se puede comprobar en la
siguiente tabla que tendrá capacidad suficiente para evacuar los caudales requeridos.
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,30 0,0003 0,02 0,016 0,011 0,48 0,0011 0,03 0,023 0,015 0,61 0,0025 0,04 0,031 0,020 0,74 0,0047 0,05 0,04 0,03 0,88 0,0081 0,10 0,08 0,05 1,37 0,0353 0,15 0,12 0,07 1,76 0,0820 0,20 0,16 0,10 2,10 0,1475 0,25 0,19 0,11 2,32 0,2081 0,30 0,23 0,13 2,58 0,3029 0,31 0,24 0,14 2,64 0,3289 0,35 0,27 0,15 2,82 0,4117 0,37 0,28 0,15 2,87 0,4408 0,40 0,31 0,17 3,02 0,5323 0,45 0,35 0,18 3,20 0,6621 0,50 0,39 0,19 3,36 0,7984 0,55 0,43 0,21 3,49 0,9383 0,60 0,47 0,22 3,60 1,0786 0,65 0,50 0,22 3,67 1,1820 0,70 0,54 0,23 3,75 1,3144 0,75 0,58 0,23 3,79 1,4367 0,80 0,62 0,24 3,82 1,5439 0,85 0,66 0,23 3,81 1,6299 0,90 0,70 0,23 3,76 1,6858 0,95 0,74 0,22 3,65 1,6952 1,00 0,78 0,19 3,35 1,5795
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 90 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
4.2 ALIVIADERO 2.
Tal y como se dijo anteriormente, este aliviadero se ubicará en cabecera del Colector de
Pelabravo.
A él llegarán los caudales procedentes de parte del citado municipio (tanto de red de
saneamiento unitaria como de red de saneamiento separativa).
Caudales aguas arriba del aliviadero.
Los caudales que llegarán al aliviadero (para la situación futura de funcionamiento) son los
que se muestran a continuación, suponiendo que el caudal máximo será igual al máximo
que puede transportar el colector que llega a este punto:
Qp,N = 3,7 l/s
Qmed,N = 1,5 l/s
Qmin,N = 0,4 l/s
El colector que desemboca en el aliviadero procedente del Núcleo Tradicional de Pelabravo
es un colector de Hormigón de Ø600mm (coeficiente de Manning 0,014). Sabiendo que llega
al aliviadero una pendiente del 0,53%, su máxima capacidad será la siguiente:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 91 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,006 0,004 0,13 0,0001 0,02 0,012 0,008 0,21 0,0003 0,03 0,018 0,012 0,27 0,0007 0,04 0,024 0,016 0,33 0,0012 0,05 0,03 0,02 0,38 0,0020 0,10 0,06 0,04 0,59 0,0087 0,15 0,09 0,06 0,76 0,0202 0,20 0,12 0,07 0,90 0,0363 0,25 0,15 0,09 1,03 0,0569 0,30 0,18 0,10 1,14 0,0813 0,35 0,21 0,12 1,24 0,1091 0,40 0,24 0,13 1,32 0,1399 0,45 0,27 0,14 1,40 0,1729 0,50 0,30 0,15 1,47 0,2075 0,55 0,33 0,16 1,53 0,2431 0,60 0,36 0,17 1,57 0,2789 0,65 0,39 0,17 1,61 0,3140 0,70 0,42 0,18 1,64 0,3475 0,75 0,45 0,18 1,66 0,3785 0,80 0,48 0,18 1,67 0,4057 0,85 0,51 0,18 1,67 0,4277 0,90 0,54 0,18 1,65 0,4424 0,95 0,57 0,17 1,61 0,4460 1,00 0,60 0,15 1,47 0,4151
Caudales aguas abajo del aliviadero.
Por otro lado el caudal máximo aguas abajo del aliviadero será de 9,2 l/s, caudal con el que
se asegura que el agua vertida a través del aliviadero tendrá un coeficiente de dilución al
menos igual a 1/6.
El caudal mínimo aguas abajo del aliviadero será igual al caudal mínimo aguas arriba del
mismo:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 92 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales vertidos.
Los caudales vertidos serán la diferencia entre los caudales máximos aguas arriba y aguas
abajo:
Calado aguas arriba.
A continuación se procederá a la determinación del calado en el colector aguas arriba del
aliviadero para la situación de caudal máximo.
El colector existente aguas arriba es de Hormigón de Ø600mm (coeficiente de Manning
0,014). Teniendo en cuenta que la pendiente con que llega al aliviadero es del 0,53%, su
calado a caudal máximo será el siguiente:
→
H = 570 mm = 57 cm
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 93 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,006 0,004 0,13 0,0001 0,02 0,012 0,008 0,21 0,0003 0,03 0,018 0,012 0,27 0,0007 0,04 0,024 0,016 0,33 0,0012 0,05 0,03 0,02 0,38 0,0020 0,10 0,06 0,04 0,59 0,0087 0,15 0,09 0,06 0,76 0,0202 0,20 0,12 0,07 0,90 0,0363 0,25 0,15 0,09 1,03 0,0569 0,30 0,18 0,10 1,14 0,0813 0,35 0,21 0,12 1,24 0,1091 0,40 0,24 0,13 1,32 0,1399 0,45 0,27 0,14 1,40 0,1729 0,50 0,30 0,15 1,47 0,2075 0,55 0,33 0,16 1,53 0,2431 0,60 0,36 0,17 1,57 0,2789 0,65 0,39 0,17 1,61 0,3140 0,70 0,42 0,18 1,64 0,3475 0,75 0,45 0,18 1,66 0,3785 0,80 0,48 0,18 1,67 0,4057 0,85 0,51 0,18 1,67 0,4277 0,90 0,54 0,18 1,65 0,4424 0,95 0,57 0,17 1,61 0,4460 1,00 0,60 0,15 1,47 0,4151
Calado aguas abajo.
A continuación se determinará el calado máximo en el colector aguas abajo, es decir, el
calado en el colector cuando circule por él el máximo caudal, es decir, 9,2 l/s.
Este colector será de PVC de Ø315mm (diámetro interior 285,2mm y coeficiente de
rugosidad de Manning 0,01) y tendrá una pendiente del 1,06%.
Con estos datos (extrapolando entre los valores que se muestran en la siguiente tabla) se
obtiene el calado máximo aguas abajo del aliviadero:
→
hN = 60 mm = 6 cm
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 94 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,16 0,00002 0,02 0,006 0,004 0,26 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,34 0,0002 0,04 0,01 0,007 0,39 0,0003 0,05 0,01 0,01 0,45 0,0005 0,10 0,03 0,02 0,73 0,0026 0,15 0,04 0,02 0,88 0,0048 0,20 0,06 0,04 1,12 0,0110 0,25 0,07 0,04 1,23 0,0149 0,30 0,09 0,05 1,41 0,0244 0,35 0,10 0,06 1,49 0,0298 0,40 0,11 0,06 1,57 0,0356 0,45 0,13 0,07 1,70 0,0482 0,50 0,14 0,07 1,76 0,0548 0,55 0,16 0,08 1,85 0,0684 0,60 0,17 0,08 1,89 0,0752 0,65 0,19 0,08 1,96 0,0886 0,70 0,20 0,08 1,98 0,0949 0,75 0,21 0,09 2,00 0,1009 0,80 0,23 0,09 2,02 0,1114 0,85 0,24 0,09 2,02 0,1156 0,90 0,26 0,08 1,98 0,1211 0,95 0,27 0,08 1,94 0,1216 1,00 0,29 0,07 1,79 0,1144
Aliviadero.
Altura sobre el labio del aliviadero:
Longitud del aliviadero:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 95 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Por lo tanto las características geométricas del aliviadero serán las siguientes:
Altura sobre el labio del aliviadero = 0,48 m
Longitud del aliviadero = 1,00 m
Colector Aliviadero.
El colector a través del cual se evacuarán las aguas vertidas a través del aliviadero será un
colector de PVC de Ø630mm (diámetro interior de 590mm y coeficiente de Manning 0,01),
sabiendo que su pendiente hasta el desagüe será del 1%, se puede comprobar en la
siguiente tabla que tendrá capacidad suficiente para evacuar los caudales requeridos.
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,006 0,004 0,25 0,0001 0,02 0,012 0,008 0,40 0,0005 0,03 0,018 0,012 0,52 0,0013 0,04 0,024 0,016 0,63 0,0024 0,05 0,03 0,02 0,73 0,0038 0,10 0,06 0,04 1,13 0,0165 0,15 0,09 0,06 1,46 0,0384 0,20 0,12 0,07 1,73 0,0691 0,25 0,15 0,09 1,97 0,1081 0,30 0,18 0,10 2,19 0,1544 0,35 0,21 0,12 2,37 0,2071 0,40 0,24 0,13 2,54 0,2652 0,45 0,27 0,14 2,68 0,3275 0,50 0,30 0,15 2,81 0,3926 0,55 0,32 0,16 2,89 0,4370 0,60 0,35 0,16 2,98 0,5039 0,65 0,38 0,17 3,06 0,5698 0,70 0,41 0,17 3,12 0,6329 0,75 0,44 0,18 3,16 0,6914 0,80 0,47 0,18 3,18 0,7429 0,85 0,50 0,18 3,18 0,7847 0,90 0,53 0,18 3,14 0,8128 0,95 0,56 0,17 3,06 0,8202 1,00 0,59 0,15 2,79 0,7632
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 96 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
4.3 ALIVIADERO 3
Este aliviadero se ubicará en el colector que recoge el caudal generado en los sectores
UNC-10, UZ-2 Y UZ-A2 de Santa Marta de Tormes (es decir, el Colector 3 existente), previo
al entronque con la conducción que recoge las aguas de la Mancomunidad Villagonzalo de
Tormes y previo también a los colectores existentes que portan las aguas residuales y
pluviales de los sectores más próximos del municipio.
Caudales aguas arriba del aliviadero.
Los caudales máximos que llegarán al aliviadero son los que se generarán en el año
horizonte cuando se desarrollen totalmente los sectores a los que darán servicio.
Considerando que en estos sectores está prevista una ocupación total de 1.272 viviendas
(según el Plan General de Ordenación Urbana de Santa Marta), con un número de
habitantes por vivienda igual a 3,5 Hab/Viv, una dotación de 250 l/hab.día y unos
coeficientes de retorno, punta y mínimo iguales a 0,80, 2,4 y 0,25 respectivamente, los
caudales generados serán los siguientes:
Qp,N = 24,7 l/s
Qmed,N = 10,3 l/s
Qmin,N = 2,6 l/s
El colector que desemboca en el aliviadero procedente del Núcleo Tradicional de Santa
Marta de Tormes es un colector de hormigón de Ø 800mm (coeficiente de Manning (0,014 y
diámetro interior 800mm). Sabiendo que llega al aliviadero una pendiente del 0,78%, su
máxima capacidad será la siguiente:
Qmax = 1.165 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 97 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,19 0,0002 0,02 0,016 0,011 0,30 0,0007 0,03 0,024 0,016 0,40 0,0017 0,04 0,032 0,021 0,48 0,0032 0,05 0,04 0,03 0,55 0,0052 0,10 0,08 0,05 0,87 0,0226 0,15 0,12 0,07 1,11 0,0527 0,20 0,16 0,10 1,33 0,0950 0,25 0,20 0,12 1,51 0,1485 0,30 0,24 0,14 1,67 0,2124 0,35 0,28 0,15 1,82 0,2851 0,40 0,32 0,17 1,95 0,3654 0,45 0,36 0,19 2,06 0,4517 0,50 0,40 0,20 2,16 0,5422 0,55 0,44 0,21 2,24 0,6352 0,60 0,48 0,22 2,31 0,7286 0,65 0,52 0,23 2,37 0,8203 0,70 0,56 0,24 2,42 0,9079 0,75 0,60 0,24 2,45 0,9889 0,80 0,64 0,24 2,46 1,0600 0,85 0,68 0,24 2,45 1,1175 0,90 0,72 0,24 2,43 1,1558 0,95 0,76 0,23 2,36 1,1653 1,00 0,80 0,20 2,16 1,0844
Caudales aguas abajo del aliviadero.
Por otro lado el caudal máximo aguas abajo del aliviadero será de 61,8 l/s, caudal con el que
se asegura que el agua vertida a través del aliviadero tendrá un coeficiente de dilución al
menos igual a 1/6.
El caudal mínimo aguas abajo del aliviadero será igual al caudal mínimo aguas arriba del
mismo:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 98 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales vertidos.
Los caudales vertidos serán la diferencia entre los caudales máximos aguas arriba y aguas
abajo:
Calado aguas arriba.
A continuación se procederá a la determinación del calado en el colector aguas arriba del
aliviadero para la situación de caudal máximo.
El colector existente aguas arriba es de hormigón de Ø800mm (coeficiente de Manning
0,014 y diámetro interior 800mm). Teniendo en cuenta que la pendiente con que llega al
aliviadero es del 0, 78%, su calado a caudal máximo será el siguiente:
→
H = 760 mm = 76 cm
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 99 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,19 0,0002 0,02 0,016 0,011 0,30 0,0007 0,03 0,024 0,016 0,40 0,0017 0,04 0,032 0,021 0,48 0,0032 0,05 0,04 0,03 0,55 0,0052 0,10 0,08 0,05 0,87 0,0226 0,15 0,12 0,07 1,11 0,0527 0,20 0,16 0,10 1,33 0,0950 0,25 0,20 0,12 1,51 0,1485 0,30 0,24 0,14 1,67 0,2124 0,35 0,28 0,15 1,82 0,2851 0,40 0,32 0,17 1,95 0,3654 0,45 0,36 0,19 2,06 0,4517 0,50 0,40 0,20 2,16 0,5422 0,55 0,44 0,21 2,24 0,6352 0,60 0,48 0,22 2,31 0,7286 0,65 0,52 0,23 2,37 0,8203 0,70 0,56 0,24 2,42 0,9079 0,75 0,60 0,24 2,45 0,9889 0,80 0,64 0,24 2,46 1,0600 0,85 0,68 0,24 2,45 1,1175 0,90 0,72 0,24 2,43 1,1558 0,95 0,76 0,23 2,36 1,1653 1,00 0,80 0,20 2,16 1,0844
Calado aguas abajo.
A continuación se determinará el calado máximo en el colector aguas abajo, es decir, el
calado en el colector cuando circule por él el máximo caudal. Este colector será de PVC de
Ø 315mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2 mm) y tendrá una
pendiente del 0,82%.
Con estos datos (extrapolando entre los valores que se muestran en la siguiente tabla) se
obtiene el calado máximo aguas abajo del aliviadero:
→
hN = 160 mm = 16 cm
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 100 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,14 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,22 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,29 0,0002 0,04 0,011 0,007 0,33 0,0003 0,05 0,01 0,01 0,31 0,0002 0,10 0,03 0,02 0,63 0,0023 0,15 0,04 0,02 0,75 0,0041 0,20 0,06 0,04 0,96 0,0094 0,25 0,07 0,04 1,05 0,0128 0,30 0,09 0,05 1,21 0,0209 0,35 0,10 0,06 1,28 0,0256 0,40 0,11 0,06 1,35 0,0306 0,45 0,13 0,07 1,46 0,0413 0,50 0,14 0,07 1,51 0,0470 0,55 0,16 0,08 1,59 0,0587 0,60 0,17 0,08 1,62 0,0645 0,65 0,19 0,08 1,68 0,0760 0,70 0,20 0,08 1,70 0,0814 0,75 0,21 0,09 1,72 0,0866 0,80 0,23 0,09 1,73 0,0956 0,85 0,24 0,09 1,73 0,0992 0,90 0,26 0,08 1,70 0,1039 0,95 0,27 0,08 1,67 0,1043 1,00 0,29 0,07 1,54 0,0981
Aliviadero.
Altura sobre el labio del aliviadero:
Longitud del aliviadero:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 101 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Por lo tanto las características geométricas del aliviadero serán las siguientes:
Altura sobre el labio del aliviadero = 0,58 m
Longitud mínima necesaria aliviadero = 1,10 m
Colector Aliviadero.
El colector a través del cual se evacuarán las aguas vertidas a través del aliviadero será un
colector de PVC de Ø800mm (diámetro interior de 775mm y coeficiente de Manning 0,01),
sabiendo que su pendiente hasta el desagüe será del 0,5%, se puede comprobar en la
siguiente tabla que tendrá capacidad suficiente para evacuar los caudales requeridos.
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,22 0,0002 0,02 0,016 0,011 0,34 0,0008 0,03 0,023 0,015 0,43 0,0018 0,04 0,031 0,020 0,53 0,0033 0,05 0,04 0,03 0,62 0,0057 0,10 0,08 0,05 0,97 0,0249 0,15 0,12 0,07 1,25 0,0580 0,20 0,16 0,10 1,48 0,1043 0,25 0,19 0,11 1,64 0,1472 0,30 0,23 0,13 1,83 0,2142 0,35 0,27 0,15 1,99 0,2911 0,40 0,31 0,17 2,14 0,3764 0,45 0,35 0,18 2,26 0,4682 0,50 0,39 0,19 2,37 0,5646 0,55 0,43 0,21 2,47 0,6635 0,60 0,47 0,22 2,55 0,7627 0,65 0,50 0,22 2,60 0,8358 0,70 0,54 0,23 2,65 0,9294 0,75 0,58 0,23 2,68 1,0159 0,80 0,62 0,24 2,70 1,0917 0,85 0,66 0,23 2,69 1,1525 0,90 0,70 0,23 2,66 1,1920 0,95 0,74 0,22 2,58 1,1987 1,00 0,78 0,19 2,37 1,1169
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 102 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
4.4 ALIVIADERO 4
Este aliviadero se ubicará una vez conectados los colectores existentes de diámetros
800mm y 500mm (Colector 1 y Colector 2 existentes) junto con el colector procedente del
punto de entronque entre el Emisario de la Mancomunidad y el Colector 6 situado aguas
abajo del Aliviadero 3.
En un principio los colectores 1 y 2 estaban destinados a formar parte de una red separativa
pero el rápido crecimiento y la conexión indiscriminada de los diferentes saneamientos han
provocado que ambos lleven tanto aguas pluviales como aguas fecales. Según la
información facilitada, ambos colectores han llegado a estar al máximo de su capacidad,
entrando en carga parte de la conducción.
El criterio para la determinación de los caudales que llegarán al aliviadero, a falta de un
conocimiento exhaustivo de las conexiones existentes, ha sido considerar que los caudales
procedentes de los colectores 1 y 2 serán iguales a la capacidad hidráulica máxima de cada
uno de ellos. Por otro lado los caudales procedentes del Pozo de Registro 5.26, es decir, los
conducidos por el Colector 7, serán los calculados anteriormente en este mismo anejo.
Con el caudal resultante se ha dimensionado el tramo de colector de entrada al aliviadero
(Colector 7).
Por otro lado, debido a la indisponibilidad de datos de caudales de aguas negras
procedentes de los colectores 1 y 2, no es posible la determinación del caudal diluido para el
dimensionamiento del aliviadero.
Por ello, se ha decidido dimensionar el aliviadero para que deje pasar el máximo caudal que
puedan conducir los colectores que se dimensionarán aguas abajo (pertenecientes a la red
de saneamiento de Santa Marta de Tormes). Éstos tendrán muy baja capacidad como
consecuencia de la baja pendiente que presentan, derivada de la orografía prácticamente
plana de la zona. El colector que limitará será el Colector 8.
La particular geometría adoptada para solucionar la intersección en esta zona de la red se
debe a la necesidad de ganar cota para realizar el cruce de este colector con la conducción
de alivio que surge de este aliviadero.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 103 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales aguas arriba del aliviadero.
Los caudales que llegarán al aliviadero (para la situación futura de funcionamiento) son los
resultantes de sumar los conducidos por el Colector 1, por el Colector 2 y por el Colector 7:
Colector 1: es una tubería de Hormigón de Ø800mm (coeficiente de Manning 0,014).
Sabiendo que su pendiente es del 1,5%, su máxima capacidad será la siguiente:
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,27 0,0002 0,02 0,016 0,011 0,42 0,0010 0,03 0,024 0,016 0,55 0,0024 0,04 0,032 0,021 0,66 0,0045 0,05 0,04 0,03 0,77 0,0072 0,10 0,08 0,05 1,20 0,0314 0,15 0,12 0,07 1,55 0,0731 0,20 0,16 0,10 1,84 0,1317 0,25 0,20 0,12 2,10 0,2060 0,30 0,24 0,14 2,32 0,2945 0,35 0,28 0,15 2,52 0,3954 0,40 0,32 0,17 2,70 0,5068 0,45 0,36 0,19 2,86 0,6264 0,50 0,40 0,20 2,99 0,7519 0,55 0,44 0,21 3,11 0,8808 0,60 0,48 0,22 3,21 1,0104 0,65 0,52 0,23 3,29 1,1375 0,70 0,56 0,24 3,35 1,2591 0,75 0,60 0,24 3,39 1,3713 0,80 0,64 0,24 3,41 1,4700 0,85 0,68 0,24 3,40 1,5496 0,90 0,72 0,24 3,36 1,6028 0,95 0,76 0,23 3,28 1,6159 1,00 0,80 0,20 2,99 1,5039
Colector 2: es una tubería de Hormigón de Ø500mm (coeficiente de Manning 0,014).
Sabiendo que su pendiente es del 0,4%, su máxima capacidad será la siguiente:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 104 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,005 0,003 0,10 0,0000 0,02 0,010 0,007 0,16 0,0001 0,03 0,015 0,010 0,21 0,0004 0,04 0,020 0,013 0,25 0,0007 0,05 0,03 0,02 0,33 0,0016 0,10 0,05 0,03 0,45 0,0046 0,15 0,08 0,05 0,61 0,0123 0,20 0,10 0,06 0,69 0,0194 0,25 0,13 0,08 0,81 0,0328 0,30 0,15 0,09 0,88 0,0434 0,35 0,18 0,10 0,97 0,0615 0,40 0,20 0,11 1,02 0,0747 0,45 0,23 0,12 1,09 0,0960 0,50 0,25 0,13 1,13 0,1109 0,55 0,28 0,13 1,18 0,1337 0,60 0,30 0,14 1,21 0,1490 0,65 0,33 0,14 1,25 0,1714 0,70 0,35 0,15 1,26 0,1857 0,75 0,38 0,15 1,28 0,2053 0,80 0,40 0,15 1,29 0,2168 0,85 0,43 0,15 1,28 0,2304 0,90 0,45 0,15 1,27 0,2363 0,95 0,48 0,14 1,23 0,2376 1,00 0,50 0,13 1,13 0,2218
Colector 7 (tras la conexión del Emisario de la Mancomunidad con el Colector 6
ubicado aguas abajo del Aliviadero 4):
Sumando estos caudales se determina el caudal máximo que llegará aguas arriba del
Aliviadero 4:
Qmax (Aguas arriba) = 1.616 + 238 + 131 = 1.985 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 105 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales aguas abajo del aliviadero.
El caudal máximo aguas abajo del aliviadero, tal y como se dijo anteriormente, estará
limitado por el máximo caudal que puedan transportar los colectores situados aguas abajo.
El colector limitante será el ubicado en la margen opuesta de la carretera, tras el tramo de
colector que cruza la misma (Colector 8). Este colector será de PVC de Ø800mm (diámetro
interior 775mm y coeficiente de Manning 0,01) y tendrá una pendiente del 0,08% (pendiente
muy baja como consecuencia de la orografía prácticamente plana de la zona).
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,09 0,0001 0,02 0,016 0,011 0,14 0,0003 0,03 0,023 0,015 0,17 0,0007 0,04 0,031 0,020 0,21 0,0013 0,05 0,04 0,03 0,25 0,0023 0,10 0,08 0,05 0,39 0,0100 0,15 0,12 0,07 0,50 0,0232 0,20 0,16 0,10 0,59 0,0417 0,25 0,19 0,11 0,66 0,0589 0,30 0,23 0,13 0,73 0,0857 0,35 0,27 0,15 0,80 0,1164 0,40 0,31 0,17 0,85 0,1505 0,45 0,35 0,18 0,91 0,1873 0,50 0,39 0,19 0,95 0,2258 0,55 0,43 0,21 0,99 0,2654 0,60 0,47 0,22 1,02 0,3051 0,65 0,50 0,22 1,04 0,3343 0,70 0,54 0,23 1,06 0,3718 0,75 0,58 0,23 1,07 0,4064 0,80 0,62 0,24 1,08 0,4367 0,85 0,66 0,23 1,08 0,4610 0,90 0,70 0,23 1,06 0,4768 0,95 0,74 0,22 1,03 0,4795 1,00 0,78 0,19 0,95 0,4468
En el tramo comprendido entre el aliviadero y el colector que cruza la carretera se
dimensionará un nuevo tramo de colector perteneciente al Colector 8 (según la
nomenclatura del presente proyecto).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 106 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Caudales vertidos.
Los caudales vertidos serán la diferencia entre los caudales máximos aguas arriba y aguas
abajo:
Qvert = Qmax (Aguas arriba) – Qmax (Aguas abajo) = 1.985 – 480 = 1.505 l/s
Calado aguas arriba.
A continuación se procederá a la determinación del calado en el colector situado aguas
arriba del aliviadero (Colector 7) para la situación de caudal máximo.
El colector de entrada en el aliviadero procedente de la conexión de todos los colectores se
ha dimensionado de PVC de Ø1.200mm (diámetro interior 1.102,9 mm y coeficiente de
Manning 0,01). Sabiendo que llega al aliviadero con una pendiente del 0,3 %, su calado será
el siguiente:
Qmax = 1,985 m3/s → y/D = 0,73 → H = 0,81 m
H = 810 mm = 81 cm
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 107 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,011 0,007 0,21 0,00033 0,02 0,022 0,015 0,33 0,0015 0,03 0,033 0,022 0,43 0,0035 0,04 0,04 0,029 0,52 0,0066 0,05 0,06 0,04 0,60 0,0106 0,10 0,11 0,07 0,93 0,0460 0,15 0,17 0,11 1,22 0,1140 0,20 0,22 0,13 1,42 0,1931 0,25 0,28 0,16 1,64 0,3131 0,30 0,33 0,19 1,80 0,4319 0,35 0,39 0,22 1,97 0,5943 0,40 0,44 0,24 2,09 0,7435 0,45 0,50 0,26 2,22 0,9356 0,50 0,55 0,28 2,32 1,1035 0,55 0,61 0,29 2,42 1,3103 0,60 0,66 0,31 2,49 1,4834 0,65 0,72 0,32 2,55 1,6873 0,70 0,77 0,33 2,60 1,8497 0,75 0,83 0,33 2,63 2,0296 0,80 0,88 0,34 2,64 2,1615 0,85 0,94 0,33 2,64 2,2891 0,90 0,99 0,33 2,61 2,3604 0,95 1,05 0,32 2,54 2,3815 1,00 1,10 0,28 2,32 2,2172
Calado aguas abajo.
A continuación se determinará el calado máximo en el colector aguas abajo (Colector 8), es
decir, el calado en el colector cuando circule por él el máximo caudal. Éste es el caudal no
aliviado que corresponde con el máximo que es capaz de transportar el nuevo colector a
ejecutar de Ø800 mm que sustituirá el tramo de tubería existente de la red de saneamiento
del municipio de Santa Marta de Tormes (en la margen opuesta al aliviadero de la
carretera).
El colector que saldrá aguas abajo del aliviadero será de PVC de Ø800mm (diámetro interior
775 mm y coeficiente de Manning 0,01) y lo hará con una pendiente del 0,49%. Con estos
datos (extrapolando entre los valores que se muestran en la siguiente tabla) se obtiene el
calado máximo aguas abajo del aliviadero:
Qmax = 0,480 m3/s → y/D = 0,46 → hN = 0,36 m
hN = 360 mm = 36 cm
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 108 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,21 0,00017 0,02 0,016 0,011 0,34 0,0008 0,03 0,023 0,015 0,43 0,0017 0,04 0,03 0,020 0,52 0,0033 0,05 0,04 0,03 0,60 0,0054 0,10 0,08 0,05 0,96 0,0247 0,15 0,12 0,07 1,24 0,0574 0,20 0,16 0,10 1,47 0,1032 0,25 0,19 0,11 1,62 0,1457 0,30 0,23 0,13 1,81 0,2120 0,35 0,27 0,15 1,97 0,2882 0,40 0,31 0,17 2,11 0,3726 0,45 0,35 0,18 2,24 0,4635 0,50 0,39 0,19 2,35 0,5589 0,55 0,43 0,21 2,44 0,6568 0,60 0,47 0,22 2,52 0,7550 0,65 0,50 0,22 2,57 0,8274 0,70 0,54 0,23 2,62 0,9201 0,75 0,58 0,23 2,66 1,0057 0,80 0,62 0,24 2,67 1,0807 0,85 0,66 0,23 2,67 1,1409 0,90 0,70 0,23 2,63 1,1801 0,95 0,74 0,22 2,56 1,1867 1,00 0,78 0,19 2,34 1,1057
Aliviadero.
Altura sobre el labio del aliviadero (se decide no disponer resguardo porque, si pasara aguas
abajo un caudal mayor al establecido, colectores situados aguas abajo no tendrían
capacidad para transportarlo):
p = hN = 36 cm
Altura sobre el labio del aliviadero → h = H – p = 81 (cm) – 36 (cm) = 45 cm
Longitud del aliviadero:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 109 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Por lo tanto las características geométricas del aliviadero serán las siguientes:
Altura sobre el labio del aliviadero = 0,45 m
Longitud del aliviadero = 2,50 m
Colector Aliviadero.
El colector a través del cual se evacuarán las aguas vertidas a través del aliviadero será un
colector de PVC de Ø1.200mm (diámetro interior 1.102,9 mm y coeficiente de Manning
0,01), sabiendo que su pendiente hasta el desagüe será del 0,85%, se puede comprobar en
la siguiente tabla que tendrá capacidad suficiente para evacuar los caudales requeridos.
Qvert = 1,505 m3/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 110 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,011 0,007 0,35 0,0006 0,02 0,022 0,015 0,55 0,0025 0,03 0,033 0,022 0,72 0,0060 0,04 0,044 0,029 0,87 0,0111 0,05 0,06 0,04 1,06 0,0215 0,10 0,11 0,07 1,56 0,0775 0,15 0,17 0,11 2,05 0,1919 0,20 0,22 0,13 2,40 0,3250 0,25 0,28 0,16 2,76 0,5269 0,30 0,33 0,19 3,03 0,7270 0,35 0,39 0,22 3,31 1,0003 0,40 0,44 0,24 3,52 1,2513 0,45 0,50 0,26 3,74 1,5747 0,50 0,55 0,28 3,90 1,8573 0,55 0,61 0,29 4,07 2,2053 0,60 0,66 0,31 4,18 2,4967 0,65 0,72 0,32 4,30 2,8398 0,70 0,77 0,33 4,37 3,1132 0,75 0,83 0,33 4,43 3,4159 0,80 0,88 0,34 4,45 3,6377 0,85 0,94 0,33 4,44 3,8525 0,90 0,99 0,33 4,39 3,9724 0,95 1,05 0,32 4,27 4,0076 1,00 1,10 0,28 3,91 3,7313
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 111 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5. COLECTORES.
El dimensionamiento de los colectores se basará en las recomendaciones que aparecen en
la Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje Urbano del CEDEX.
Criterios de diseño:
Capacidad de la red: la red deberá tener capacidad suficiente para la evacuación de
la totalidad de las aguas residuales generadas en la zona atendida por la red y de las
aguas de lluvia generadas en su cuenca tributaria asociadas a un periodo de retorno
de 25 años.
Trazado: se respetará lo establecido en el punto 5.2. de la Guía Técnica sobre redes
de saneamiento y drenaje Urbano del CEDEX.
Velocidad máxima del agua: en la hipótesis de circulación del caudal máximo de
diseño deberá verificarse que la velocidad de circulación del agua no exceda de
3m/s.
Velocidad mínima del agua: en la hipótesis de circulación del caudal mínimo de
diseño deberá verificarse que la velocidad de circulación del agua sea superior a
0,6m/s.
Llenado de la conducción: ya que el funcionamiento de las conducciones será en
lámina libre, se comprobará que en la hipótesis de circulación del caudal máximo de
proyecto, el llenado de las mismas es inferior al 75% de la sección.
Por los colectores circularán tanto caudales de aguas negras como caudales de aguas de
lluvia, pues dará servicio tanto a zonas con red de saneamiento separativa como a zonas
con red de saneamiento unitaria (aunque es de destacar que, en el año de proyecto,
predominará el primer tipo de red sobre el segundo).
Emisario de la Mancomunidad de Villagonzalo:
Se dimensionarán los siguientes colectores, distinguiéndose en cada uno de ellos los
siguientes tramos:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 112 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Colector Calvarrasa: colector que recogerá los caudales de Calvarrasa de Abajo y de
las urbanizaciones adyacentes a su trazado, conduciéndolos hasta la Estación de
Bombeo 1 (ubicada en la carretera de Santa Marta a Huerta):
Tramo 1: tramo en gravedad comprendido entre el P.K.0+000 y el P.K.2+272).
Colector Bomb.1-Bomb.2: colector que conducirá los caudales desde la Estación de
Bombeo 1 hasta la Estación de Bombeo 2:
Tramo 1: tramo en impulsión comprendido entre el P.K.0+000 y el P.K.1+160.
Tramo 2: tramo por gravedad comprendido entre el P.K.1+160 y el P.K.1+839.
Colector Pelabravo: colector que recogerá los caudales de Pelabravo y de las
urbanizaciones adyacentes a su trazado, conduciéndolos hasta la Estación de
Bombeo 2:
Tramo 1: tramo en gravedad comprendido entre el P.K.0+000 y el P.K.2+720.
Colector Bomb.2-Bomb.3: colector que conducirá los caudales desde la Estación de
Bombeo 2 hasta la Estación de Bombeo 3:
Tramo 1: tramo en impulsión comprendido entre el P.K.0+000 y el P.K.0+355.
Tramo 2: tramo por gravedad comprendido entre el P.K.0+355 y el P.K.1+386.
Colector Bomb.3-Santa Marta: colector que conducirá los caudales desde la Estación
de Bombeo 3 hasta la conexión con el colector existente 3 (perteneciente a la red de
saneamiento de Santa Marta).
Tramo 1: tramo en impulsión comprendido entre el P.K.0+000 y el P.K.0+193.
Tramo 2: tramo por gravedad comprendido entre el P.K.0+193 y el P.K.1+406.
Todos los colectores se dimensionarán para que tengan capacidad suficiente para conducir
los caudales máximos que se producirán hasta el año horizonte (correspondiente con la
situación futura de funcionamiento), comprobándose posteriormente su funcionamiento para
la situación actual de funcionamiento.
A continuación se muestra un croquis con los colectores descritos:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 113 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 114 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Conexión a la red de saneamiento de Santa Marta de Tormes:
En la zona de conexión en Santa Marta será necesario el dimensionamiento de nuevos
colectores así como la comprobación de que el colector existente que cruza bajo la carretera
tiene capacidad para transportar los caudales aportados a mayores.
Tramo SM-1, perteneciente al Colector 6.
Tramo SM-2, perteneciente al Colector 7.
Tramo SM-3, perteneciente al Colector 7.
Tramo SM-4, perteneciente al Colector 7.
Tramo SM-5, perteneciente al Colector 8.
Tramo existente cruce bajo carretera, perteneciente al Colector 8.
Tramo SM-6, perteneciente al Colector 8.
En el siguiente dibujo se puede ver un esquema con los colectores (en rojo los existentes y
en morado los nuevos):
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 115 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.1 COLECTOR DE CALVARRASA.
5.1.1 Tramo 1.
Situación futura de funcionamiento.
Por el Colector de Calvarrasa circularán los caudales que pasen a través del Aliviadero 1
junto con los caudales que serán aportados por las urbanizaciones cercanas en diversos
puntos a lo largo de su trazado:
Qmed,N = 4,2 + 6,5 = 10,7 l/s
Qp,N = 10,0 + 15,7 = 25,7 l/s
Qmin,N = 1,0 + 1,6 = 2,6 l/s
Qmax = 6 * 4,2 + 6,5 = 31,6 l/s
Qmin = Qmin,N = 2,6 l/s
A continuación se comprobarán los condicionantes de velocidades y de llenado de la
sección en los tramos de mayor y de menor pendiente:
Tramo de mayor pendiente:
La pendiente mayor de este tramo será del 1,60% (comprendida entre el P.K.0+000 y el
P.K.0+050). Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente de
Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el
condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s), con el de velocidad mínima (mayor a
0,6m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%):
Qmax = 0,0316 m3/s → vmax = 1,76 m/s → y/D = 0,31
Qmin = 0,0026 m3/s → vmin = 0,82 m/s → y/D = 0,09
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 116 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,20 0,00002 0,02 0,006 0,004 0,32 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,41 0,0002 0,04 0,01 0,007 0,48 0,0004 0,05 0,01 0,01 0,55 0,0006 0,10 0,03 0,02 0,90 0,0032 0,15 0,04 0,02 1,08 0,0059 0,20 0,06 0,04 1,38 0,0135 0,25 0,07 0,04 1,51 0,0184 0,30 0,09 0,05 1,74 0,0300 0,35 0,10 0,06 1,84 0,0367 0,40 0,11 0,06 1,93 0,0438 0,45 0,13 0,07 2,09 0,0592 0,50 0,14 0,07 2,16 0,0673 0,55 0,16 0,08 2,28 0,0840 0,60 0,17 0,08 2,33 0,0924 0,65 0,19 0,08 2,41 0,1088 0,70 0,20 0,08 2,44 0,1166 0,75 0,21 0,09 2,46 0,1240 0,80 0,23 0,09 2,48 0,1369 0,85 0,24 0,09 2,48 0,1421 0,90 0,26 0,08 2,43 0,1488 0,95 0,27 0,08 2,39 0,1494 1,00 0,29 0,07 2,20 0,1405
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 117 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Tramo de menor pendiente:
Por otro lado, la pendiente menor de este tramo será del 0,30% (comprendida entre el
P.K.0+050 y el P.K.0+388). Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø315mm
(coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se
cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la
sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor 0,6m/s).
Dada la imposibilidad de aumentar la pendiente de este tramo (pues conllevaría
excavaciones muy profundas) y dado que estamos adoptando el colector de menor diámetro
recomendado para tuberías de saneamiento, se decide adoptar el mismo como válido.
Se considera que la autolimpieza de los colectores quedará garantizada gracias al arrastre
de las partículas en episodios de lluvias. No obstante se recomienda intensificar las labores
de operación y mantenimiento en este tramo de colector.
Qmax = 0,0316 m3/s → vmax = 0,95 m/s → y/D = 0,52
Qmin = 0,0026 m3/s → vmin = 0,47 m/s → y/D = 0,15
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,09 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,14 0,0000 0,03 0,009 0,006 0,18 0,0001 0,04 0,011 0,007 0,20 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,19 0,0001 0,10 0,03 0,02 0,39 0,0014 0,15 0,04 0,02 0,47 0,0025 0,20 0,06 0,04 0,60 0,0058 0,25 0,07 0,04 0,65 0,0079 0,30 0,09 0,05 0,75 0,0130 0,35 0,10 0,06 0,79 0,0159 0,40 0,11 0,06 0,83 0,0190 0,45 0,13 0,07 0,90 0,0256 0,50 0,14 0,07 0,93 0,0292 0,55 0,16 0,08 0,99 0,0364 0,60 0,17 0,08 1,01 0,0400 0,65 0,19 0,08 1,04 0,0471 0,70 0,20 0,08 1,05 0,0505 0,75 0,21 0,09 1,06 0,0537 0,80 0,23 0,09 1,07 0,0593 0,85 0,24 0,09 1,07 0,0615 0,90 0,26 0,08 1,05 0,0644 0,95 0,27 0,08 1,03 0,0647 1,00 0,29 0,07 0,95 0,0608
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 118 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación actual de funcionamiento.
Una vez establecido el colector que tendrá capacidad suficiente para transportar los
caudales máximos que se generarán hasta el año horizonte, se comprueba cómo funcionará
en la situación actual de funcionamiento.
Los caudales que circularán por el colector en la situación actual de funcionamiento serán
los siguientes:
Qmed,N = 2,0 + 3,2 = 5,2 l/s
Qp,N = 4,8 + 7,6 = 12,4 l/s
Qmin,N = 0,5 + 0,8 = 1,3 l/s
Qmax = 6 * 2,0 + 3,2 = 15,2 l/s
Qmin = Qmin,N = 1,3 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 119 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A continuación se comprobarán los condicionantes de velocidades y de llenado de la
sección en los tramos de mayor y de menor pendiente:
Tramo de mayor pendiente:
En el tramo de mayor pendiente (1,60%) el nuevo colector (PVC de Ø315mm) cumplirá con
el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s), con el de velocidad mínima (mayor a
0,6m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%) tal y como se puede comprobar a
continuación:
Qmax= 0,00152 m3/s → vmax = 1,42 m/s → y/D = 0,22
Qmin= 0,0013 m3/s → vmin = 0,64 m/s → y/D = 0,07
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,20 0,00002 0,02 0,006 0,004 0,32 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,41 0,0002 0,04 0,01 0,007 0,48 0,0004 0,05 0,01 0,01 0,55 0,0006 0,10 0,03 0,02 0,90 0,0032 0,15 0,04 0,02 1,08 0,0059 0,20 0,06 0,04 1,38 0,0135 0,25 0,07 0,04 1,51 0,0184 0,30 0,09 0,05 1,74 0,0300 0,35 0,10 0,06 1,84 0,0367 0,40 0,11 0,06 1,93 0,0438 0,45 0,13 0,07 2,09 0,0592 0,50 0,14 0,07 2,16 0,0673 0,55 0,16 0,08 2,28 0,0840 0,60 0,17 0,08 2,33 0,0924 0,65 0,19 0,08 2,41 0,1088 0,70 0,20 0,08 2,44 0,1166 0,75 0,21 0,09 2,46 0,1240 0,80 0,23 0,09 2,48 0,1369 0,85 0,24 0,09 2,48 0,1421 0,90 0,26 0,08 2,43 0,1488 0,95 0,27 0,08 2,39 0,1494 1,00 0,29 0,07 2,20 0,1405
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 120 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Tramo de menor pendiente:
Por otro lado, en el tramo de mayor pendiente (0,30%) se puede comprobar de igual manera
que el colector cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el
de llenado de la sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a
0,6m/s).
Tal y como se expuso anteriormente, dados los condicionantes (caudales bajos y topografía
prácticamente plana de la zona) no es conveniente aumentar la pendiente de la tubería, por
lo que se adopta la misma como válida, ya que la autolimpieza del colector quedará
garantizada con los caudales producidos en episodios de lluvias
Qmax= 0,00152 m3/s → vmax = 0,78 m/s → y/D = 0,34
Qmin= 0,0013 m3/s → vmin = 0,38 m/s → y/D = 0,09
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,09 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,14 0,0000 0,03 0,009 0,006 0,18 0,0001 0,04 0,011 0,007 0,20 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,19 0,0001 0,10 0,03 0,02 0,39 0,0014 0,15 0,04 0,02 0,47 0,0025 0,20 0,06 0,04 0,60 0,0058 0,25 0,07 0,04 0,65 0,0079 0,30 0,09 0,05 0,75 0,0130 0,35 0,10 0,06 0,79 0,0159 0,40 0,11 0,06 0,83 0,0190 0,45 0,13 0,07 0,90 0,0256 0,50 0,14 0,07 0,93 0,0292 0,55 0,16 0,08 0,99 0,0364 0,60 0,17 0,08 1,01 0,0400 0,65 0,19 0,08 1,04 0,0471 0,70 0,20 0,08 1,05 0,0505 0,75 0,21 0,09 1,06 0,0537 0,80 0,23 0,09 1,07 0,0593 0,85 0,24 0,09 1,07 0,0615 0,90 0,26 0,08 1,05 0,0644 0,95 0,27 0,08 1,03 0,0647 1,00 0,29 0,07 0,95 0,0608
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 121 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.2 COLECTOR BOMBEO1-BOMBEO2.
5.2.1 Tramo 1.
El tramo comprendido entre los P.K.0+000 y P.K.1+160, corresponde con el tramo de
impulsión calculado en este mismo Anejo (en el Apartado 3.1.). De dicho cálculo resultó el
siguiente tubo:
PEAD de Ø225mm
Los caudales que serán bombeados a través de esta impulsión serán, para la situación
actual de funcionamiento un caudal igual a 1,5 veces el caudal punta de aguas negras
actual, y para la situación futura de funcionamiento el caudal punta de aguas negras futuro:
Situación actual → Q = 1,5 * 12,4 = 18,7 l/s → 0,62 m/s
Situación futura → Q = 25,8 l/s → 0,84 m/s
5.2.2 Tramo 2.
El Tramo 2 de este colector será por gravedad y estará comprendido entre el P.K.1+160 y el
P.K.1+839.
A continuación se comprobará cómo trabajará en las situaciones futura y actual de
funcionamiento.
Situación futura de funcionamiento.
Por el Colector Bombeo1-Bombeo2 circularán los caudales impulsados por la Estación de
Bombeo 2 junto con los caudales que se sumarán en cabecera del tramo (en la Cámara de
rotura de carga 1) procedentes de Nuevo Naharros y de las urbanizaciones que se
encuentran en el entorno de la localidad:
Qp,N = 25,8 + 9,1 = 34,9 l/s
Qmin,N = 0,9 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 122 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Qmax = Qp,N = 34,9 l/s
Qmin = Qmin,N = 0,9 l/s
El colector tendrá una pendiente constante del 0,40% a lo largo de todo el tramo (entre el
P.K.1+160 y el P.K.1+839). Sabiendo que el colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente
de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el
condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor
al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor 0,6m/s).
Al igual que ocurría en el Colector de Calvarrasa, no es conveniente aumentar la pendiente
de este tramo sin tener que acudir a grandes profundidades.
Este factor unido a que se está adoptando el colector de menor diámetro recomendado para
tuberías de saneamiento, nos conducen adoptar la tubería como válida.
Se considera que la autolimpieza de los colectores quedará garantizada gracias al arrastre
de las partículas en episodios de lluvias. Además, en la quía del CEDEX se establece que,
cuando la condición de velocidad mínima sea de difícil cumplimiento (como es el caso), será
admisible que dicha condición se verifique para el caudal medio de aguas negras en el año
actual.
Qmax= 0,00349 m3/s → vmax = 1,09 m/ → y/D =0,51
Qmin= 0,0009 m3/s → vmin = 0,34 m/s → y/D =0,06
Qmed, actual = 0,0065 m3/s → v = 0,63 m/s → y/D =0,18
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 123 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,10 0,00001 0,02 0,006 0,004 0,16 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,21 0,0001 0,04 0,01 0,007 0,24 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,28 0,0003 0,10 0,03 0,02 0,45 0,0016 0,15 0,04 0,02 0,54 0,0029 0,20 0,06 0,04 0,69 0,0067 0,25 0,07 0,04 0,75 0,0092 0,30 0,09 0,05 0,87 0,0150 0,35 0,10 0,06 0,92 0,0183 0,40 0,11 0,06 0,96 0,0219 0,45 0,13 0,07 1,04 0,0296 0,50 0,14 0,07 1,08 0,0337 0,55 0,16 0,08 1,14 0,0420 0,60 0,17 0,08 1,16 0,0462 0,65 0,19 0,08 1,20 0,0544 0,70 0,20 0,08 1,22 0,0583 0,75 0,21 0,09 1,23 0,0620 0,80 0,23 0,09 1,24 0,0684 0,85 0,24 0,09 1,24 0,0710 0,90 0,26 0,08 1,22 0,0744 0,95 0,27 0,08 1,19 0,0747 1,00 0,29 0,07 1,10 0,0703
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 124 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación actual de funcionamiento.
Una vez establecido el colector que tendrá capacidad suficiente para transportar los
caudales máximos que se generarán hasta el año horizonte, se comprueba cómo funcionará
en la situación actual de funcionamiento.
Los caudales que circularán por este tramo en la situación actual de funcionamiento serán
los siguientes:
Qp,N = 18,7 + 3,2 = 21,9 l/s
Qmin,N = 0,3 l/s
Qmax = Qp,N = 21,9 l/s
Qmin = Qmin,N = 0,3 l/s
Como se puede comprobar en la siguiente tabla el colector dimensionado para la situación
futura de funcionamiento, podrá transportar los caudales generados en la actualidad
cumpliendo con los condicionantes de velocidad máxima (menor a 3 m/s) y de llenado de
sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a 0,6 m/s).
Se adoptará el colector como válido ya que se puede considerar que el riesgo de
sedimentación derivado de velocidades tan bajas no existirá puesto que la Estación de
Bombeo 1 impulsará a un caudal tal que se garantiza la autolimpieza del colector.
Qmax= 0,00219 m3/s → vmax = 0,96 m/s → y/D = 0,40
Qmin= 0,0003 m3/s → vmin = 0,28 m/s → y/D = 0,05
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 125 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,10 0,00001 0,02 0,006 0,004 0,16 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,21 0,0001 0,04 0,01 0,007 0,24 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,28 0,0003 0,10 0,03 0,02 0,45 0,0016 0,15 0,04 0,02 0,54 0,0029 0,20 0,06 0,04 0,69 0,0067 0,25 0,07 0,04 0,75 0,0092 0,30 0,09 0,05 0,87 0,0150 0,35 0,10 0,06 0,92 0,0183 0,40 0,11 0,06 0,96 0,0219 0,45 0,13 0,07 1,04 0,0296 0,50 0,14 0,07 1,08 0,0337 0,55 0,16 0,08 1,14 0,0420 0,60 0,17 0,08 1,16 0,0462 0,65 0,19 0,08 1,20 0,0544 0,70 0,20 0,08 1,22 0,0583 0,75 0,21 0,09 1,23 0,0620 0,80 0,23 0,09 1,24 0,0684 0,85 0,24 0,09 1,24 0,0710 0,90 0,26 0,08 1,22 0,0744 0,95 0,27 0,08 1,19 0,0747 1,00 0,29 0,07 1,10 0,0703
5.3 COLECTOR DE PELABRAVO.
5.3.1 Tramo 1.
El Tramo 1 de este colector será por gravedad y estará comprendido entre el P.K.0+000 y el
P.K.2+720.
A continuación se comprobará cómo trabajará en las situaciones futura y actual de
funcionamiento.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 126 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación futura de funcionamiento.
Los caudales que circularán por este colector serán los procedentes del municipio de
Pelabravo y los que irá recogiendo por medio de varias acometidas a lo largo de su recorrido
hasta llegar al Pozo de Bombeo 2.
Qmed,N = 1,5 + 3,6 = 5,1 l/s
Qp,N = 3,7 + 8,6 = 12,3 l/s
Qmin,N = 0,4 + 0,9 = 1,3 l/s
Qmax = 6 * 1,5 + 3,6 = 12,8 l/s
Qmin = Qmin,N = 1,3 l/s
Tramo de mayor pendiente:
La pendiente mayor de este tramo será del 2,63% (comprendida entre el P.K.2+602 y el
P.K.2+720). Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente de
Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el
condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s), con el de velocidad mínima (mayor a
0,6m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%):
Qmax= 0,0128 m3/s → vmax = 1,59 m/s → y/D = 0,18
Qmin= 0,0013 m3/s → vmin = 0,72 m/s → y/D = 0,06
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 127 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,25 0,00003 0,02 0,006 0,004 0,41 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,53 0,0003 0,04 0,01 0,007 0,62 0,0005 0,05 0,01 0,01 0,71 0,0008 0,10 0,03 0,02 1,15 0,0041 0,15 0,04 0,02 1,38 0,0075 0,20 0,06 0,04 1,77 0,0173 0,25 0,07 0,04 1,93 0,0235 0,30 0,09 0,05 2,22 0,0385 0,35 0,10 0,06 2,35 0,0470 0,40 0,11 0,06 2,47 0,0561 0,45 0,13 0,07 2,68 0,0759 0,50 0,14 0,07 2,77 0,0863 0,55 0,16 0,08 2,92 0,1077 0,60 0,17 0,08 2,98 0,1185 0,65 0,19 0,08 3,09 0,1395 0,70 0,20 0,08 3,12 0,1495 0,75 0,21 0,09 3,15 0,1589 0,80 0,23 0,09 3,18 0,1755 0,85 0,24 0,09 3,17 0,1822 0,90 0,26 0,08 3,12 0,1907 0,95 0,27 0,08 3,06 0,1915 1,00 0,29 0,07 2,82 0,1802
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 128 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Tramo de menor pendiente:
Por otro lado, la pendiente menor de este tramo será del 0,40% (comprendida entre el
P.K.1+437 y el P.K.2+347). Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø315mm
(coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se
cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la
sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a 0,6m/s)
Dada la imposibilidad de aumentar la pendiente de este tramo (pues conllevaría
excavaciones muy profundas) y dado que estamos adoptando el colector de menor diámetro
recomendado para tuberías de saneamiento, se decide adoptar el mismo como válido.
Se considera que la autolimpieza de los colectores quedará garantizada gracias al arrastre
de las partículas en episodios de lluvias. No obstante se recomienda intensificar las labores
de operación y mantenimiento en este tramo de colector.
Qmax= 0,0128 m3/s → vmax = 0,82 m/s → y/D = 0,28
Qmin= 0,0013 m3/s → vmin = 0,39 m/s → y/D = 0,08
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,10 0,00001 0,02 0,006 0,004 0,16 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,21 0,0001 0,04 0,01 0,007 0,24 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,28 0,0003 0,10 0,03 0,02 0,45 0,0016 0,15 0,04 0,02 0,54 0,0029 0,20 0,06 0,04 0,69 0,0067 0,25 0,07 0,04 0,75 0,0092 0,30 0,09 0,05 0,87 0,0150 0,35 0,10 0,06 0,92 0,0183 0,40 0,11 0,06 0,96 0,0219 0,45 0,13 0,07 1,04 0,0296 0,50 0,14 0,07 1,08 0,0337 0,55 0,16 0,08 1,14 0,0420 0,60 0,17 0,08 1,16 0,0462 0,65 0,19 0,08 1,20 0,0544 0,70 0,20 0,08 1,22 0,0583 0,75 0,21 0,09 1,23 0,0620 0,80 0,23 0,09 1,24 0,0684 0,85 0,24 0,09 1,24 0,0710 0,90 0,26 0,08 1,22 0,0744 0,95 0,27 0,08 1,19 0,0747 1,00 0,29 0,07 1,10 0,0703
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 129 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación actual de funcionamiento.
Una vez establecido el colector que tendrá capacidad suficiente para transportar los
caudales máximos que se generarán hasta el año horizonte, se comprueba cómo funcionará
en la situación actual de funcionamiento.
Los caudales que circularán por el Colector de Pelabravo en la situación actual de
funcionamiento serán los siguientes:
Qmed,N = 1,1 + 0,7 = 1,8 l/s
Qp,N = 2,6 + 1,8 = 4,4 l/s
Qmin,N = 0,3 + 0,2 = 0,5 l/s
Qmax = 6 * 1,1 + 0,7 = 7,2 l/s
Qmin = Qmin,N = 0,5 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 130 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
A continuación se comprobarán los condicionantes de velocidades y de llenado de la
sección en los tramos de mayor y de menor pendiente:
Tramo de mayor pendiente:
En el tramo de mayor pendiente (2,63%) el nuevo colector (PVC de Ø315mm) cumplirá con
el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección
(menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a 0,6m/s).
Tal y como se expuso anteriormente, dados los condicionantes (caudales bajos y topografía
prácticamente plana de la zona) no es conveniente aumentar la pendiente de la tubería, por
lo que se adopta la misma como válida, ya que la autolimpieza del colector quedará
garantizada con los caudales producidos en episodios de lluvias
Qmax= 0,0072 m3/s → vmax = 1,37 m/s → y/D =0,15
Qmin= 0,0004 m3/s → vmin = 0,56 m/s → y/D =0,04
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,25 0,00003 0,02 0,006 0,004 0,41 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,53 0,0003 0,04 0,01 0,007 0,62 0,0005 0,05 0,01 0,01 0,71 0,0008 0,10 0,03 0,02 1,15 0,0041 0,15 0,04 0,02 1,38 0,0075 0,20 0,06 0,04 1,77 0,0173 0,25 0,07 0,04 1,93 0,0235 0,30 0,09 0,05 2,22 0,0385 0,35 0,10 0,06 2,35 0,0470 0,40 0,11 0,06 2,47 0,0561 0,45 0,13 0,07 2,68 0,0759 0,50 0,14 0,07 2,77 0,0863 0,55 0,16 0,08 2,92 0,1077 0,60 0,17 0,08 2,98 0,1185 0,65 0,19 0,08 3,09 0,1395 0,70 0,20 0,08 3,12 0,1495 0,75 0,21 0,09 3,15 0,1589 0,80 0,23 0,09 3,18 0,1755 0,85 0,24 0,09 3,17 0,1822 0,90 0,26 0,08 3,12 0,1907 0,95 0,27 0,08 3,06 0,1915 1,00 0,29 0,07 2,82 0,1802
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 131 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Tramo de menor pendiente:
Por otro lado, en el tramo de mayor pendiente (0,40%) se puede comprobar que el colector
cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la
sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a 0,6m/s).
Aún así, se adoptará el colector como válido ya que no se puede acudir a diámetros
menores (pues se está adoptando el menor recomendado para evitar atascamientos) ni se
puede aumentar la pendiente pues la orografía del terreno no lo permite sin tener que acudir
a profundidades excesivas. Por todo ello se recomienda realizar limpiezas periódicas para
evitar que la sedimentación de las partículas arrastradas por el agua acabe atascando el
colector.
Qmax= 0,0072 m3/s → vmax = 0,70 m/s → y/D =0,21
Qmin= 0,0004 m3/s → vmin = 0,25 m/s → y/D =0,06
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,10 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,16 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,21 0,0001 0,04 0,011 0,007 0,24 0,0002 0,05 0,01 0,01 0,22 0,0002 0,10 0,03 0,02 0,45 0,0016 0,15 0,04 0,02 0,54 0,0029 0,20 0,06 0,04 0,69 0,0067 0,25 0,07 0,04 0,75 0,0092 0,30 0,09 0,05 0,87 0,0150 0,35 0,10 0,06 0,92 0,0183 0,40 0,11 0,06 0,96 0,0219 0,45 0,13 0,07 1,04 0,0296 0,50 0,14 0,07 1,08 0,0337 0,55 0,16 0,08 1,14 0,0420 0,60 0,17 0,08 1,16 0,0462 0,65 0,19 0,08 1,20 0,0544 0,70 0,20 0,08 1,22 0,0583 0,75 0,21 0,09 1,23 0,0620 0,80 0,23 0,09 1,24 0,0684 0,85 0,24 0,09 1,24 0,0710 0,90 0,26 0,08 1,22 0,0744 0,95 0,27 0,08 1,19 0,0747 1,00 0,29 0,07 1,10 0,0703
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 132 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.4 COLECTOR BOMBEO2-BOMBEO3
5.4.1 Tramo 1.
El primer tramo del Colector Bombeo2-Bombeo3 es un tramo en impulsión (comprendido
entre los P.K.0+000 y P.K.0+355), que ya fue calculada anteriormente en el
dimensionamiento de la Estación de Bombeo 2 (en el Apartado 3.2). De dicho cálculo resultó
el siguiente tubo:
PEAD de Ø355mm
Entre los P.K.0+251 y P.K.0+261 el colector irá colgado de un marco prefabricado de
hormigón de la carretera. Entre dichos puntos kilométricos el colector será de FD de
Ø300mm.
Los caudales que serán bombeados a través de esta impulsión serán, para la situación
actual de funcionamiento, el caudal mínimo que asegura una velocidad en la tubería de la
impulsión de 0,6m/s, y para la situación futura de funcionamiento el caudal punta de aguas
negras futuro:
Situación actual → Q = 46,1 l/s → 0,60 m/s
Situación futura → Q = 62,2 → 0,81 m/s
5.4.2 Tramo 2.
El Tramo 2 del Colector Bombeo2-Bombeo3 es un tramo en gravedad comprendido entre el
P.K.0+355 y el P.K.1+386.
Situación futura de funcionamiento.
Los caudales que circularán por este primer tramo del colector serán los impulsados por la
Estación de Bombeo 2. No estando previstas nuevas aportaciones de caudales en este
tramo.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 133 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
El caudal máximo será igual al máximo impulsado por la Estación de Bombeo 2 (caudal
punta de negras) y el mínimo será igual a cero (correspondiente con los momentos en los
que no esté bombeando caudal).
Qmax= 62,2 l/s
Qmin= 0 l/s
Este tramo del colector tendrá una pendiente constante del 0,40% a lo largo de todo su
trazado. Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø400mm (coeficiente de Manning
0,01 y diámetro interior 364mm), se puede comprobar que se cumple con el condicionante
de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%):
Qmax= 0,0622 m3/s → vmax = 1,25 m/s → y/D =0,48
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,004 0,003 0,12 0,0000 0,02 0,007 0,005 0,18 0,0001 0,03 0,011 0,007 0,24 0,0002 0,04 0,015 0,010 0,29 0,0004 0,05 0,02 0,01 0,35 0,0008 0,10 0,04 0,03 0,54 0,0034 0,15 0,05 0,03 0,63 0,0054 0,20 0,07 0,04 0,77 0,0108 0,25 0,09 0,05 0,89 0,0178 0,30 0,11 0,06 1,00 0,0264 0,35 0,13 0,07 1,09 0,0364 0,40 0,15 0,08 1,17 0,0474 0,45 0,16 0,08 1,21 0,0532 0,50 0,18 0,09 1,27 0,0653 0,55 0,20 0,10 1,33 0,0779 0,60 0,22 0,10 1,38 0,0905 0,65 0,24 0,11 1,41 0,1028 0,70 0,25 0,11 1,43 0,1087 0,75 0,27 0,11 1,45 0,1199 0,80 0,29 0,11 1,46 0,1296 0,85 0,31 0,11 1,46 0,1374 0,90 0,33 0,11 1,44 0,1423 0,95 0,35 0,10 1,39 0,1426 1,00 0,36 0,09 1,28 0,1332
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 134 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación actual de funcionamiento.
Los caudales que circularán por este tramo de colector en la situación actual de
funcionamiento serán iguales a lo que impulse la Estación de Bombeo 2.
Qmax= 46,1 l/s
Qmin= 0 l/s
Así pues, se puede comprobar cómo el colector dimensionado para este tramo cumple con
los condicionantes de velocidad máxima (menor a 3m/s) y de llenado de la sección (menor
al 75%) en la situación actual de funcionamiento:
Qmax= 0,0461 m3/s → vmax = 1,16 m/s → y/D = 0,40
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 135 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,004 0,003 0,12 0,0000 0,02 0,007 0,005 0,18 0,0001 0,03 0,011 0,007 0,24 0,0002 0,04 0,015 0,010 0,29 0,0004 0,05 0,02 0,01 0,35 0,0008 0,10 0,04 0,03 0,54 0,0034 0,15 0,05 0,03 0,63 0,0054 0,20 0,07 0,04 0,77 0,0108 0,25 0,09 0,05 0,89 0,0178 0,30 0,11 0,06 1,00 0,0264 0,35 0,13 0,07 1,09 0,0364 0,40 0,15 0,08 1,17 0,0474 0,45 0,16 0,08 1,21 0,0532 0,50 0,18 0,09 1,27 0,0653 0,55 0,20 0,10 1,33 0,0779 0,60 0,22 0,10 1,38 0,0905 0,65 0,24 0,11 1,41 0,1028 0,70 0,25 0,11 1,43 0,1087 0,75 0,27 0,11 1,45 0,1199 0,80 0,29 0,11 1,46 0,1296 0,85 0,31 0,11 1,46 0,1374 0,90 0,33 0,11 1,44 0,1423 0,95 0,35 0,10 1,39 0,1426 1,00 0,36 0,09 1,28 0,1332
5.5 COLECTOR BOMBEO3-SANTA MARTA
5.5.1 Tramo 1.
El tramo del Colector Bombeo3-Santa Marta que parte de la Estación de Bombeo 3
corresponde con un tramo en impulsión (desde el P.K.0+000 hasta el P.K.0+189), que ya
fue calculada anteriormente en el dimensionamiento de la Estación de Bombeo 3 (en el
punto 3.3.). En dicho dimensionamiento se comprobó que la impulsión tenía capacidad
suficiente para conducir los caudales punta de aguas negras tanto para la situación actual
de funcionamiento como para la situación futura. De dicho cálculo resultó el siguiente tubo:
PEAD de Ø355mm
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 136 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Los caudales que serán bombeados a través de esta impulsión serán, para la situación
actual de funcionamiento el caudal punta de aguas negras actual, y para la situación futura
de funcionamiento el caudal punta de aguas negras futuro:
Situación actual → Q = 47,6 l/s → 0,62 m/s
Situación futura → Q = 68,5→ 0,89 m/s
5.5.2 Tramo 2.
El Tramo 2 del Colector Bombeo3-Santa Marta (comprendido entre el P.K.0+189 y el
P.K.1+406) es un tramo por gravedad.
Situación futura de funcionamiento.
A través de este tramo circularán únicamente los caudales impulsados por la Estación de
Bombeo 3, siendo el caudal máximo el caudal máximo bombeado por la misma (caudal
punta de aguas negras) y el caudal mínimo igual a cero (correspondiente con los momentos
en los que no se esté impulsando caudal alguno).
Qmax= 68,5 l/s
Qmin= 0 l/s
Este tramo tendrá una pendiente constante del 0,38% a lo largo de todo su trazado.
Sabiendo que el nuevo colector será de PVC de Ø500mm (coeficiente de Manning 0,01 y
diámetro interior 451,8mm), se puede comprobar que se cumple con el condicionante de
velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%):
Qmax= 0,0685 m3/s → vmax = 1,25 m/s → y/D = 0,37
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 137 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,005 0,003 0,14 0,0000 0,02 0,009 0,006 0,20 0,0002 0,03 0,014 0,009 0,27 0,0004 0,04 0,018 0,012 0,32 0,0007 0,05 0,02 0,01 0,34 0,0009 0,10 0,05 0,03 0,62 0,0060 0,15 0,07 0,04 0,76 0,0120 0,20 0,09 0,05 0,88 0,0201 0,25 0,11 0,06 0,99 0,0300 0,30 0,14 0,08 1,14 0,0481 0,35 0,16 0,09 1,22 0,0621 0,40 0,18 0,10 1,30 0,0773 0,45 0,20 0,10 1,36 0,0934 0,50 0,23 0,11 1,45 0,1190 0,55 0,25 0,12 1,50 0,1366 0,60 0,27 0,13 1,54 0,1542 0,65 0,29 0,13 1,58 0,1715 0,70 0,32 0,13 1,62 0,1963 0,75 0,34 0,14 1,63 0,2114 0,80 0,36 0,14 1,64 0,2248 0,85 0,38 0,14 1,64 0,2360 0,90 0,41 0,13 1,61 0,2469 0,95 0,43 0,13 1,58 0,2480 1,00 0,45 0,11 1,44 0,2309
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 138 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Situación actual de funcionamiento.
Los caudales que circularán por este tramo de colector en la situación actual de
funcionamiento serán iguales a lo que impulse la Estación de Bombeo 3.
Qmax= 47,6 l/s
Qmin= 0 l/s
Así pues, se puede comprobar cómo el colector dimensionado para este tramo cumple con
los condicionantes de velocidad máxima (menor a 3m/s) y de llenado de la sección (menor
al 75%) en la situación actual de funcionamiento:
Qmax= 0,0476 m3/s → vmax = 1,14 m/s → y/D = 0,30
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,005 0,003 0,14 0,0000 0,02 0,009 0,006 0,20 0,0002 0,03 0,014 0,009 0,27 0,0004 0,04 0,018 0,012 0,32 0,0007 0,05 0,02 0,01 0,34 0,0009 0,10 0,05 0,03 0,62 0,0060 0,15 0,07 0,04 0,76 0,0120 0,20 0,09 0,05 0,88 0,0201 0,25 0,11 0,06 0,99 0,0300 0,30 0,14 0,08 1,14 0,0481 0,35 0,16 0,09 1,22 0,0621 0,40 0,18 0,10 1,30 0,0773 0,45 0,20 0,10 1,36 0,0934 0,50 0,23 0,11 1,45 0,1190 0,55 0,25 0,12 1,50 0,1366 0,60 0,27 0,13 1,54 0,1542 0,65 0,29 0,13 1,58 0,1715 0,70 0,32 0,13 1,62 0,1963 0,75 0,34 0,14 1,63 0,2114 0,80 0,36 0,14 1,64 0,2248 0,85 0,38 0,14 1,64 0,2360 0,90 0,41 0,13 1,61 0,2469 0,95 0,43 0,13 1,58 0,2480 1,00 0,45 0,11 1,44 0,2309
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 139 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6 COLECTORES CONEXIÓN EN SANTA MARTA
5.6.1 Colector 6 (Tramo SM-1).
El Colector 6 (Tramo SM-1) será el colector que partirá desde el Aliviadero 3 hasta conectar
con el emisario procedente de la Mancomunidad.
Los caudales que circularán por este tramo serán los que pasen aguas abajo del aliviadero:
Qmax= 61,8 l/s
Qmin= 2,6 l/s
Esta tubería tendrá una pendiente constante del 0,79%. Sabiendo que el nuevo colector
será de PVC de Ø315mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se
puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s)
y con el de llenado de la sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima
(mayor 0,6m/s).
Dada la imposibilidad de aumentar la pendiente de este tramo (pues conllevaría
excavaciones muy profundas) y dado que estamos adoptando el colector de menor diámetro
recomendado para tuberías de saneamiento, se decide adoptar el mismo como válido.
Se considera que la autolimpieza de los colectores quedará garantizada gracias al arrastre
de las partículas en episodios de lluvias. No obstante se recomienda intensificar las labores
de operación y mantenimiento en este tramo de colector.
Qmax= 0,0618 m3/s → vmax = 1,61 m/s → y/D = 0,59
Qmin= 0,0026 m3/s → vmin = 0,31 m/s → y/D =0,04
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 140 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,14 0,0000 0,02 0,006 0,004 0,22 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,29 0,0002 0,04 0,011 0,007 0,33 0,0003 0,05 0,01 0,01 0,31 0,0002 0,10 0,03 0,02 0,63 0,0023 0,15 0,04 0,02 0,75 0,0041 0,20 0,06 0,04 0,96 0,0094 0,25 0,07 0,04 1,05 0,0128 0,30 0,09 0,05 1,21 0,0209 0,35 0,10 0,06 1,28 0,0256 0,40 0,11 0,06 1,35 0,0306 0,45 0,13 0,07 1,46 0,0413 0,50 0,14 0,07 1,51 0,0470 0,55 0,16 0,08 1,59 0,0587 0,60 0,17 0,08 1,62 0,0645 0,65 0,19 0,08 1,68 0,0760 0,70 0,20 0,08 1,70 0,0814 0,75 0,21 0,09 1,72 0,0866 0,80 0,23 0,09 1,73 0,0956 0,85 0,24 0,09 1,73 0,0992 0,90 0,26 0,08 1,70 0,1039 0,95 0,27 0,08 1,67 0,1043 1,00 0,29 0,07 1,52 0,0970
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 141 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.2 Colector 7 (Tramo SM-2).
El Tramo SM-2 del Colector 7 será aquél que partirá desde el pozo de registro en el que
entroncarán el emisario procedente de la Mancomunidad y el Colector 6 y llegará hasta el
pozo de registro en el que se juntará con el colector 2 existente de Santa Marta
Los caudales que circularán por este tramo serán la suma de los que lleguen a través del
emisario de la Mancomunidad y del Colector 6.
Qmax= 61,8 + 68,5 = 130,3 l/s
Qmin= 2,6 l/s
Esta tubería tendrá una pendiente constante del 0,20%. Sabiendo que el nuevo colector
será de PVC de Ø500mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 451,8mm), se
puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s)
y con el de llenado de la sección (menor al 75%), pero no así con el de velocidad mínima
(mayor 0,6m/s).
Al igual que ocurría en el colector anteriormente calculado, no es conveniente aumentar la
pendiente de este tramo sin tener que acudir a grandes profundidades.
Este factor unido a que se está adoptando el colector de menor diámetro recomendado para
tuberías de saneamiento, nos conducen adoptar la tubería como válida.
Se considera que la autolimpieza de los colectores quedará garantizada gracias al arrastre
de las partículas en episodios de lluvias.
Qmax= 0,1303 m3/s → vmax = 1,15 m/s → y/D = 0,67
Qmin= 0,0026 m3/s → vmin = 0,36 m/s → y/D =0,07
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 142 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,005 0,003 0,09 0,00003 0,02 0,009 0,006 0,15 0,0001 0,03 0,014 0,009 0,20 0,0003 0,04 0,02 0,012 0,23 0,0005 0,05 0,02 0,01 0,27 0,0008 0,10 0,05 0,03 0,45 0,0043 0,15 0,07 0,04 0,55 0,0087 0,20 0,09 0,05 0,64 0,0146 0,25 0,11 0,06 0,72 0,0218 0,30 0,14 0,08 0,83 0,0349 0,35 0,16 0,09 0,89 0,0451 0,40 0,18 0,10 0,94 0,0561 0,45 0,20 0,10 0,99 0,0678 0,50 0,23 0,11 1,05 0,0864 0,55 0,25 0,12 1,09 0,0991 0,60 0,27 0,13 1,12 0,1119 0,65 0,29 0,13 1,14 0,1245 0,70 0,32 0,13 1,17 0,1425 0,75 0,34 0,14 1,19 0,1535 0,80 0,36 0,14 1,19 0,1632 0,85 0,38 0,14 1,19 0,1714 0,90 0,41 0,13 1,17 0,1793 0,95 0,43 0,13 1,14 0,1802 1,00 0,45 0,11 1,05 0,1677
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 143 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.3 Colector 7 (Tramo SM-3).
El Tramo SM-3 del Colector 7 será aquél que partirá desde el pozo de registro donde se
junta el colector existente 2 de Santa Marta con el Colector 7 y llegará hasta el pozo de
registro donde se une el colector existente 1 de Santa Marta con el Colector 7.
Los caudales que circularán por este tramo serán la suma de los que lleguen a través del
Tramo SM-2 del Colector 7 más los que lo hagan a través del colector existente 2 de Santa
Marta.
Al no tener datos de los caudales que circulan a través de este último, no se está en
disposición de conocer los caudales mínimos ni máximos. Por ello se supondrá que a través
del mismo llegará un caudal igual a su máxima capacidad puesto que se tiene constancia de
que en episodios de lluvia este colector ha entrado en carga en alguna ocasión).
Qmax= 130,3 + 268 = 398,3 l/s
Esta tubería tendrá una pendiente constante del 0,30%. Sabiendo que el nuevo colector
será de PVC de Ø630mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 590mm), se
puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s),
pero no así con el de llenado de la sección (menor al 75%).
A pesar de ello se adoptará la tubería como válida ya que, a pesar de superarse el
condicionante de llenado, se sigue asegurando el funcionamiento en lámina libre.
Qmax= 0,3983 m3/s → vmax = 1,74 m/s → y/D = 0,78
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 144 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,006 0,004 0,14 0,00006 0,02 0,012 0,008 0,22 0,0003 0,03 0,018 0,012 0,28 0,0007 0,04 0,02 0,015 0,34 0,0012 0,05 0,03 0,02 0,40 0,0021 0,10 0,06 0,04 0,62 0,0090 0,15 0,09 0,06 0,80 0,0210 0,20 0,12 0,07 0,95 0,0379 0,25 0,15 0,09 1,08 0,0592 0,30 0,18 0,10 1,20 0,0846 0,35 0,21 0,12 1,30 0,1135 0,40 0,24 0,13 1,39 0,1453 0,45 0,27 0,14 1,47 0,1794 0,50 0,30 0,15 1,54 0,2150 0,55 0,32 0,16 1,58 0,2394 0,60 0,35 0,16 1,63 0,2760 0,65 0,38 0,17 1,68 0,3121 0,70 0,41 0,17 1,71 0,3467 0,75 0,44 0,18 1,73 0,3787 0,80 0,47 0,18 1,74 0,4069 0,85 0,50 0,18 1,74 0,4298 0,90 0,53 0,18 1,72 0,4452 0,95 0,56 0,17 1,68 0,4493 1,00 0,59 0,15 1,53 0,4180
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 145 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.1 Colector 7 (Tramo SM-4).
El Tramo SM-4 del Colector 7 será aquél que partirá desde el pozo de registro donde se
une el colector existente 1 de Santa Marta con el Colector 7 y desembocará en el Aliviadero
4.
Los caudales que circularán por este tramo serán la suma de los que lleguen a través del
anterior tramo del Colector 7 más los que lo hagan a través del colector existente 1 de Santa
Marta.
Al igual que ocurría anteriormente, en este caso tampoco se está disposición de conocer los
caudales de aguas negras que llegarán a través de este último colector, por lo que se
comprobará que el Tramo SM-4 tiene capacidad suficiente para transportar el máximo
caudal que pudiese llegar a través del colector existente 1 (que corresponde con el que
conducirá en caso de que entre en carga) más los caudales que lleguen a través del Tramo
SM-3.
Qmax= 369 + 1.616 = 1.985 l/s
Esta tubería tendrá una pendiente constante del 0,30%. Sabiendo que el nuevo colector
será de PVC de Ø1.200mm (diámetro interior 1.102,9 y coeficiente de Manning 0,01), se
puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s)
y con el de llenado de la sección (menor al 75%).
Qmax= 1,985 m3/s → vmax = 2,62 m/s → y/D = 0,74
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 146 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,011 0,007 0,21 0,00033 0,02 0,022 0,015 0,33 0,0015 0,03 0,033 0,022 0,43 0,0035 0,04 0,04 0,029 0,52 0,0066 0,05 0,06 0,04 0,60 0,0106 0,10 0,11 0,07 0,93 0,0460 0,15 0,17 0,11 1,22 0,1140 0,20 0,22 0,13 1,42 0,1931 0,25 0,28 0,16 1,64 0,3131 0,30 0,33 0,19 1,80 0,4319 0,35 0,39 0,22 1,97 0,5943 0,40 0,44 0,24 2,09 0,7435 0,45 0,50 0,26 2,22 0,9356 0,50 0,55 0,28 2,32 1,1035 0,55 0,61 0,29 2,42 1,3103 0,60 0,66 0,31 2,49 1,4834 0,65 0,72 0,32 2,55 1,6873 0,70 0,77 0,33 2,60 1,8497 0,75 0,83 0,33 2,63 2,0296 0,80 0,88 0,34 2,64 2,1615 0,85 0,94 0,33 2,64 2,2891 0,90 0,99 0,33 2,61 2,3604 0,95 1,05 0,32 2,54 2,3815 1,00 1,10 0,28 2,32 2,2172
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 147 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.2 Colector 8 (Tramo SM-5).
El Tramo SM-5 del Colector 8 será aquél que saldrá desde el Aliviadero 4 y que
desembocará en el pozo de registro del que parte la tubería existente que cruza bajo la
carretera hacia la margen contraria.
Por este tramo de colector circularán los caudales que pasen a través del Aliviadero 4, de
los cuales conocemos los máximos pero no los mínimos, por lo que únicamente
comprobaremos que se tiene capacidad hidráulica para el transporte de los primeros
Qmax= 480 l/s
Esta tubería tendrá una pendiente constante del 0,49%. Sabiendo que el nuevo colector
será de PVC de Ø800mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 775mm), se
puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s)
y con el de llenado de la sección (menor al 75%).
Qmax= 0,480 m3/s → vmax = 2,26 m/s → y/D = 0,46
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 148 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,21 0,00017 0,02 0,016 0,011 0,34 0,0008 0,03 0,023 0,015 0,43 0,0017 0,04 0,03 0,020 0,52 0,0033 0,05 0,04 0,03 0,60 0,0054 0,10 0,08 0,05 0,96 0,0247 0,15 0,12 0,07 1,24 0,0574 0,20 0,16 0,10 1,47 0,1032 0,25 0,19 0,11 1,62 0,1457 0,30 0,23 0,13 1,81 0,2120 0,35 0,27 0,15 1,97 0,2882 0,40 0,31 0,17 2,11 0,3726 0,45 0,35 0,18 2,24 0,4635 0,50 0,39 0,19 2,35 0,5589 0,55 0,43 0,21 2,44 0,6568 0,60 0,47 0,22 2,52 0,7550 0,65 0,50 0,22 2,57 0,8274 0,70 0,54 0,23 2,62 0,9201 0,75 0,58 0,23 2,66 1,0057 0,80 0,62 0,24 2,67 1,0807 0,85 0,66 0,23 2,67 1,1409 0,90 0,70 0,23 2,63 1,1801 0,95 0,74 0,22 2,56 1,1867 1,00 0,78 0,19 2,34 1,1057
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 149 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.3 Colector 8 (Tramo existente cruce bajo carretera)
El tramo existente que cruza bajo la carretera de Santa Marta a Huerta se mantendrá.
Por ello se comprobará a continuación que tendrá capacidad suficiente para transportar los
caudales que serán aportados a mayores.
Al pozo de registro ubicado en su cabecera llegarán los caudales conducidos a través del
Tramo SM-5 del Colector 8.
Qmax= 480 l/s
Esta tubería tiene una pendiente constante del 0,83%. Sabiendo que el colector es de PVC
de Ø800mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro interior 775mm), se puede comprobar
que el mismo tendrá capacidad suficiente para transportar los caudales requeridos
cumpliendo con el condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado
de la sección (menor al 75%).
Qmax= 0,480 m3/s → vmax = 2,74 m/s → y/D = 0,40
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 150 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,28 0,0002 0,02 0,016 0,011 0,44 0,0010 0,03 0,023 0,015 0,56 0,0023 0,04 0,031 0,020 0,68 0,0043 0,05 0,04 0,03 0,80 0,0074 0,10 0,08 0,05 1,25 0,0321 0,15 0,12 0,07 1,61 0,0747 0,20 0,16 0,10 1,91 0,1344 0,25 0,19 0,11 2,11 0,1896 0,30 0,23 0,13 2,35 0,2760 0,35 0,27 0,15 2,57 0,3751 0,40 0,31 0,17 2,75 0,4849 0,45 0,35 0,18 2,92 0,6032 0,50 0,39 0,19 3,06 0,7274 0,55 0,43 0,21 3,18 0,8548 0,60 0,47 0,22 3,28 0,9827 0,65 0,50 0,22 3,35 1,0769 0,70 0,54 0,23 3,41 1,1975 0,75 0,58 0,23 3,46 1,3089 0,80 0,62 0,24 3,48 1,4066 0,85 0,66 0,23 3,47 1,4849 0,90 0,70 0,23 3,43 1,5358 0,95 0,74 0,22 3,33 1,5444 1,00 0,78 0,19 3,05 1,4390
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 151 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
5.6.4 Colector 8 (Tramo SM-6).
Con este último tramo del Colector 8 se completará la actuación (en lo que a colectores se
refiere).
Tal y como se estableció en el apartado correspondiente al dimensionamiento del Aliviadero
4, los caudales que se permitirían pasar aguas abajo del mismo estarían limitados por la
capacidad máxima del Tramo SM-6 del Colector 8.
Qmax= 480 l/s
Por ello, cuando lleguen dichos caudales, a través del anterior tramo, el colector trabajará al
máximo de su capacidad.
Qmax= 0,480 m3/s → vmax = 1,03 m/s → y/D = 0,95
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,008 0,005 0,09 0,0001 0,02 0,016 0,011 0,14 0,0003 0,03 0,023 0,015 0,17 0,0007 0,04 0,031 0,020 0,21 0,0013 0,05 0,04 0,03 0,25 0,0023 0,10 0,08 0,05 0,39 0,0100 0,15 0,12 0,07 0,50 0,0232 0,20 0,16 0,10 0,59 0,0417 0,25 0,19 0,11 0,66 0,0589 0,30 0,23 0,13 0,73 0,0857 0,35 0,27 0,15 0,80 0,1164 0,40 0,31 0,17 0,85 0,1505 0,45 0,35 0,18 0,91 0,1873 0,50 0,39 0,19 0,95 0,2258 0,55 0,43 0,21 0,99 0,2654 0,60 0,47 0,22 1,02 0,3051 0,65 0,50 0,22 1,04 0,3343 0,70 0,54 0,23 1,06 0,3718 0,75 0,58 0,23 1,07 0,4064 0,80 0,62 0,24 1,08 0,4367 0,85 0,66 0,23 1,08 0,4610 0,90 0,70 0,23 1,06 0,4768 0,95 0,74 0,22 1,03 0,4800 1,00 0,78 0,19 0,95 0,4468
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 152 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
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6. RESUMEN DEL ANEJO.
Emisario de Villagonzalo de Tormes:
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
Pto. Inicial Pto. Final
Mat. Colector
Ø Colector Qmax (l/s)
Qmin (l/s)
Qmax (l/s)
Qmin (l/s)
COLECTOR CALVARRASA
Tramo por gravedad 0+000 2+272 PVC 315 15,2 1,3 31,6 2,6
COLECTOR BOMBEO 1-BOMBEO2
Impulsión 1 0+000 1+160 PEAD 225 18,7 0,0 25,8 0,0
Tramo por gravedad 1+160 1+839 PVC 315 21,9 0,3 34,9 0,9
COLECTOR PELABRAVO
Tramo por gravedad 0+000 2+720 PVC 315 7,2 0,5 12,8 1,3
COLECTOR BOMBEO2-BOMBEO3
Impulsión 2 0+000 0+355 PEAD 355 46,1 0,0 62,2 0,0
Tramo por gravedad 0+355 1+386 PVC 400 46,1 0,0 62,2 0,0
COLECTOR BOMBEO3-CONEXIÓN SANTA MARTA
Impulsión 3 0+000 0+189 PEAD 355 47,6 0,0 68,5 0,0
Tramo por gravedad 0+189 1+406 PVC 500 47,6 0,0 68,5 0,0
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 154 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Conexión en Santa Marta:
Mat. Colector
Ø Colector (mm)
Longitud (m)
Qmax (l/s)
Colector 6 (Tramo SM-1) PVC 315 100,1 61,8
Colector 7 (Tramo SM-2) PVC 500 49,8 130,3
Colector 7 (Tramo SM-3) PVC 630 4,0 398,3
Colector 7 (Tramo SM-4) PVC 1.200 3,6 1.985,0
Colector 8 (Tramo SM-5) PVC 800 8,1 480,0
Colector 8 (Tramo SM-6) PVC 800 506,8 480,0
Estaciones de Bombeo:
Dimensiones de la Estación Bombas
Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Hm (m.c.a.) Qbomb (m3/h) Pbomb (kW) Colector -Aliviadero
Estación de Bombeo 1 4,00 3,00 6,12 7,50 67,3 3,1 PVC Ø315; L = 10m
Estación de Bombeo 2 8,50 4,50 6,70 7,50 165,9 5,9 PVC Ø315; L = 294m
Estación de Bombeo 3 4,00 3,00 7,19 8,50 171,4 7,5 PVC Ø315; L = 28m
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 155 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES
Aliviaderos:
Longitud
(m)
Altura hasta el
labio (cm)
Caudal vertido
(l/s) Colector-Aliviadero
Aliviadero 1 1,00 11 935 PVC Ø 800mm; L=19,7m
Aliviadero 2 1,00 8 436 PVC Ø 630mm; L=9,0m
Aliviadero 3 1,10 18 1.103 PVC Ø 800mm; L=118,0m
Aliviadero 4 2,50 36 1.505 PVC Ø 1.200mm; L=20,3m
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 1 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
ANEJO Nº 10B
CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 2 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
ÍNDICE ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO EDARes
1. INTRODUCCIÓN. ............................................................................................................. 4
2. ESTUDIO DE POBLACIÓN Y DE CAUDALES. .............................................................. 5
3. CARGA CONTAMINANTE. .............................................................................................. 9
3.1 DATOS DE ANALÍTICAS. .......................................................................................... 9
3.2 DATOS DE DISEÑO. ............................................................................................... 11
4. RESULTADOS DEL ANEJO. ......................................................................................... 12
5. DIMENSIONAMIENTO DE LAS ESTACIONES DE BOMBEO. .................................... 18
5.1 ESTACIÓN DE BOMBEO DE VILLAGONZALO DE TORMES. .............................. 22
5.2 ESTACIÓN DE BOMBEO DE FRANCOS. .............................................................. 29
5.3 ESTACIÓN DE BOMBEO DE MACHACÓN. ........................................................... 35
5.4 ESTACIÓN DE BOMBEO DE AMATOS. ................................................................. 41
6. DIMENSIONAMIENTO DE LOS COLECTORES DE ENTRADA Y DE SALIDA........... 48
6.1 COLECTOR DE ENTRADA DE CARPIO BERNARDO. .......................................... 48
6.2 COLECTOR DE SALIDA DE CARPIO BERNARDO. .............................................. 52
6.3 COLECTOR DE ENTRADA DE VILLAGONZALO. ................................................. 54
7. DIMENSIONAMIENTO DE LAS EDARES. .................................................................... 57
7.1 TEMPERATURA PARA EL DISEÑO DE LA EDAR. ............................................... 57
7.2 PRETRATAMIENTO. ............................................................................................... 58
7.2.1 Descripción. ...................................................................................................... 58
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 3 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.2.2 Desbaste. .......................................................................................................... 58
7.2.3 Desarenado. ..................................................................................................... 59
7.2.4 Pretratamiento resultante. ................................................................................ 60
7.3 RESIDUOS ELIMINADOS. ...................................................................................... 61
7.4 TRATAMIENTO PRIMARIO: TANQUE IMHOFF. .................................................... 62
7.4.1 Diseño del Tanque Imhoff ................................................................................. 63
7.4.2 Tanques Imhoff prefabricados propuestos ....................................................... 65
7.4.3 Volumen de fangos generados. ........................................................................ 66
7.5 CARGA CONTAMINANTE ELIMINADA EN EL TRATAMIENTO PRIMARIO ......... 66
7.6 HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL. .................................... 67
7.6.1 Descripción. ...................................................................................................... 67
7.6.2 Criterios de diseño. ........................................................................................... 68
7.6.3 Humedal resultante. .......................................................................................... 72
7.6.4 Carga contaminante eliminada en el humedal. ................................................ 73
APÉNDICE 1: CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE CARPIO BERNARDO
APÉNDICE 2: CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE VILLAGONZALO DE
TORMES
APÉNDICE 3: CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE FRANCOS
APÉNDICE 4: CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE MACHACÓN
APÉNDICE 5: CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE AMATOS
APÉNDICE 6: LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE CARPIO BERNARDO
APÉNDICE 7: LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE VILLAGONZALO DE TORMES
APÉNDICE 8: LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE FRANCOS
APÉNDICE 9: LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE MACHACÓN
APÉNDICE 10: LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE AMATOS
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 4 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
1. INTRODUCCIÓN.
El presente documento contempla el dimensionamiento de cada una de las depuradoras que
se proyectarán en los municipios de Carpio Bernardo, Villagonzalo de Tormes, Nuevo
Francos y Francos Viejo, Machacón y Amatos, todos ellos pertenecientes al alfoz de
Salamanca, así como de las estaciones de bombeo y de los colectores que sean necesarios
para conducir los caudales hasta las citadas depuradoras:
Todas las depuradoras, a excepción de la de Carpio Bernardo (que no tendrá bombeo de
cabecera ni tratamiento primario), se compondrán del siguiente proceso:
Bombeo de cabecera.
Pretratamiento: su objetivo será separar la mayor cantidad posible de materias que,
por su naturaleza o tamaño, puedan dar lugar a problemas en las etapas posteriores
del tratamiento. Estará formado a su vez por:
Desbaste: compuesto por dos canales de iguales características en cada uno
de los cuales se instalará una reja manual con una separación entre barrotes
de 30mm.
Desarenador: será de tipo estático de flujo horizontal variable y estará
formado por dos canales idénticos.
Tratamiento Primario: su principal objetivo será la eliminación de los sólidos en
suspensión, consiguiéndose una reducción de la materia biodegradable.
Tanque Imhoff: el tratamiento primario estará formado por un Tanque Imhoff
prefabricado.
Tratamiento secundario: el objetivo de este tratamiento será la eliminación,
estabilización o transformación de la materia orgánica presente en el agua.
Humedal Artificial Subsuperficial de flujo horizontal: el tratamiento secundario
estará formado por un humedal en el que la depuración de las aguas
residuales tendrá lugar al circular a su través.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 5 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Se dispondrá un Canal Thompson para la medición de los caudales a la salida de cada una
de las EDARes.
Para conducir los caudales desde los puntos en los que se produce el vertido en las
localidades de Carpio Bernardo y Villagonzalo de Tormes se dimensionarán sendos
colectores de entrada. En el resto de localidades se interceptará el colector existente y se
reconducirá hasta cada una de las futuras depuradoras.
El Anejo se estructurará de la siguiente manera: en primer lugar se realizará el estudio de
caudales y un estudio de la carga contaminante que llegará a cada una de las depuradoras.
A continuación se dimensionarán las estaciones de bombeo y los colectores. Y finalmente
se diseñarán las depuradoras.
2. ESTUDIO DE POBLACIÓN Y DE CAUDALES.
El estudio de población y de caudales elaborado para el presente proyecto, incluido en los
Anejos 8 y 9 respectivamente, ha servido de base para la adopción de los caudales que
finalmente se tomarán en el diseño de cada una de las depuradoras.
En el mismo se han analizado los siguientes escenarios:
Escenario basado en un estudio poblacional en el que se ha contemplado la
evolución demográfica que sufrirá cada uno de los municipios a lo largo de la vida útil
de las instalaciones.
Escenario basado en los respectivos PGOU de cada uno de los municipios.
Escenario basado en los datos poblacionales remitidos en un informe facilitado por
cada uno de los ayuntamientos, en los cuales se corrigen las expectativas de
crecimiento contempladas en los PGOU (claramente desorbitadas dada la actual
situación económica en la que se encuentra el país).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 6 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Estudio poblacional basado en modelos de evolución demográfica
Tal y como se ha dicho anteriormente, en el “Anejo 8 Estudio de población y del
planeamiento urbanístico municipal” del presente proyecto se ha elaborado un estudio de
evolución demográfica en base a las series históricas poblacionales recogidas por el
Instituto Nacional de Estadística.
Esta evolución poblacional, ha sido analizada en cada uno de los municipios objeto del
proyecto mediante los siguientes métodos: modelo del MOPU, modelo de crecimiento
aritmético, modelo de crecimiento geométrico y modelo de crecimiento de la curva logística.
En los resultados de estos modelos quedó reflejada la clara regresión demográfica
experimentada en todas las localidades estudiadas.
Por ello, como conclusión de este estudio, se estableció que el mayor número de habitantes
al que dará servicio la EDAR a lo largo de su vida útil será el existente en la actualidad.
Esta población es la que habitualmente reside en cada uno de los municipios, pero no
contempla el incremento poblacional que experimentan en época estival.
Por ello, con el fin de reflejar en los cálculos este incremento, se ha fijado que en dichas
épocas se producirá un aumento poblacional del 30% respecto al habitual.
Por otro lado, destacar que en el “Anejo 9 Caudales de cálculo” se ha considerado una
dotación por habitante y día de 220l/hab.día para todas las localidades.
En el mismo documento se fijaron los siguientes coeficientes:
Coeficiente de retorno de caudales a la red: 80%.
Coeficiente de caudales punta: 2,4 (que se traduce en suponer que el consumo de
agua se concentra en las 10 horas centrales del día).
Coeficiente de caudales mínimo: 25% del caudal medio.
Coeficiente de caudal diluido: 6 veces el caudal medio (correspondiente a situación
de lluvia y aliviaderos dimensionados con un coeficiente de dilución 1:6).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 7 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
En base a todo lo expuesto resultaron los siguientes caudales:
Pob.
Habitual Pob. Estival
Dotación (l/hab.día)
Qmed (m3/h) (estival)
Qp (m3/h)
(estival) Qdil (m
3/h) (estival)
Carpio Bernardo 41 54 220 0,40 0,95 0,38
Villagonzalo de Tormes 171 223 220 1,66 3,96 9,94
Francos 192 250 220 1,84 4,41 11,02
Machacón 288 375 220 2,77 6,65 16,63
Amatos 200 260 220 1,91 4,58 11,45
Escenario basado en el PGOU
En base a las previsiones contempladas en los respectivos Planes Generales de
Ordenación Urbana y fijando las mismas dotaciones y coeficientes enumerados en el
estudio poblacional anteriormente descrito han resultado los siguientes caudales:
Pob.
Habitual Dotación
(l/hab.día) Qmed (m3/h)
(estival) Qp (m
3/h) (estival)
Qdil (m3/h)
(estival)
Carpio Bernardo 1.468 220 10,77 25,84 64,59
Villagonzalo de Tormes 2.840 220 20,83 49,98 124,96
Francos 7.543 220 55,32 132,76 331,89
Machacón 10.593 220 77,68 186,44 466,09
Amatos 2.662 220 19,52 46,85 117,13
Escenario basado en los informes de los Ayuntamientos
Finalmente, los caudales resultantes considerando los datos poblacionales contenidos en
cada uno de los informes remitidos por cada uno de los ayuntamientos (en los cuales se
corrigen las estimaciones irreales contempladas en los PGOU) y considerando las mismas
dotaciones y coeficientes adoptados en los dos anteriores escenarios son los siguientes:
Pob.
Habitual Dotación
(l/hab.día) Qmed (m3/h)
(estival) Qp (m
3/h) (estival)
Qdil (m3/h)
(estival)
Carpio Bernardo 156 220 1,14 2,75 6,86
Villagonzalo de Tormes 415 220 3,04 7,30 18,26
Francos 817 220 5,99 14,38 35,95
Machacón 1.421 220 10,42 25,01 62,52
Amatos 252 220 1,85 4,44 11,09
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 8 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Caudales de diseño
El equipo redactor del presente proyecto llegó a la conclusión de que las depuradoras
deberán ser dimensionadas para los caudales resultantes del estudio poblacional expuesto
en primer lugar, es decir, para la población existente en la actualidad (considerando el
coeficiente de estacionalidad).
Pob.
Habitual Pob. Estival
Dotación (l/hab.día)
Qmed (m3/h) (estival)
Qp (m3/h)
(estival) Qdil (m
3/h) (estival)
Carpio Bernardo 41 54 220 0,40 0,95 0,38
Villagonzalo de Tormes 171 223 220 1,66 3,96 9,94
Francos 192 250 220 1,84 4,41 11,02
Machacón 288 375 220 2,77 6,65 16,63
Amatos 200 260 220 1,91 4,58 11,45
Esta decisión se fundamenta principalmente en los siguientes factores:
En un primer lugar destacar que las estimaciones de crecimiento contempladas en el
PGOU resultan desorbitadas y completamente irreales.
En segundo lugar resaltar que, a pesar de que en los informes elaborados por los
respectivos ayuntamientos se trata de corregir las expectativas de crecimiento
contempladas en los PGOU, a criterio del equipo redactor siguen siendo muy
optimistas dada la situación económica en la que se encuentra el país.
En todos los municipios se aprecia un estancamiento en el crecimiento poblacional,
llegando incluso a producirse decrecimiento en la mayoría de los mismos.
Finalmente destacar que el hecho de basarnos en el PGOU o en los informes de los
ayuntamientos, daría como resultado unas instalaciones de dimensiones mucho
mayores a las que realmente son necesarias en la actualidad, que además
requerirían grandes superficies para su implantación. Teniendo en cuenta que nos
encontramos en zona de regadío, se debería intentar ocupar la menor cantidad de
terreno posible.
Gracias a la gran flexibilidad del tipo de tratamiento con que se dotará a cada depuradora, el
riesgo de que alguna de las EDARes pudiera quedarse sin capacidad para tratar la totalidad
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 9 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
de los caudales generados como consecuencia de un crecimiento de población no estimado
en el presente proyecto, podría solucionarse añadiendo un nuevo humedal.
Resaltar que este riesgo es mínimo y que es aceptable asumirlo, ya que los sobrecostes que
conllevaría son mínimos en relación con los que supondrían diseñar unas instalaciones con
unos criterios de crecimiento a los que es improbable se llegue a lo largo de la vida útil de
cada una de ellas.
3. CARGA CONTAMINANTE.
3.1 DATOS DE ANALÍTICAS.
Con el fin de caracterizar las aguas residuales se han llevado a cabo una serie de analíticas
puntuales en los municipios de Villagonzalo de Tormes y Machacón. Estos trabajos han
consistido en la toma de siete muestras a lo largo de un día con un espaciamiento de tiempo
entre ellas de 3 horas.
No se ha considerado preceptiva la realización de analíticas en el resto de municipios,
debido a su pequeña entidad y a que en los mismos no se encuentra asentada industria
alguna, por lo que las aguas residuales pueden asemejarse a aguas residuales urbanas con
una carga contaminante media.
Los resultados de las analíticas hechas en Villagonzalo de Tormes y en Machacón se
sintetizan a continuación:
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Villagonzalo de Tormes:
Machacón:
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3.2 DATOS DE DISEÑO.
Dado el carácter puntual de las analíticas realizadas, los resultados de las mismas no
deberían fijarse como datos de diseño, siendo meramente orientativos.
Como puede observarse en la tabla resumen de las analíticas de Villagonzalo de Tormes, la
carga contaminante de las aguas es superior a la típica para un agua residual urbana con
una carga contaminante media. Tras proceder al reconocimiento de la localidad y de su red
de saneamiento se comprobó que en la misma no existe industria ni actividad alguna
conectada a la red de saneamiento municipal que pudiera llegar a justificar los valores
resultantes de las analíticas.
Dado el carácter puntual de la analítica es presumible que los resultados no sean
representativos, siendo debidos a un vertido puntual y que, por lo tanto, no deberían
condicionar el dimensionamiento de la EDAR, ya que si así fuera, está resultaría
sobredimensionada.
Por otro lado, los resultados de las analíticas de Machacón están dentro de los típicos de un
agua residual urbana con una carga contaminante media.
El equipo redactor del presente proyecto ha decidido considerar que a cada una de las
depuradoras llegará un influente de carácter urbano con una carga contaminante media ya
que, gracias a la experiencia adquirida en el diseño de plantas similares y en base a
numerosa bibliografía especializada, es la típica para municipios de estas características
Concentración Carga contaminante
Qmed
(m3/h) DBO5 (mg/l)
SST (mg/l)
DQO (mg/l)
DBO5
(mg/l) SST
(mg/l) DQO
(mg/l)
Carpio Bernardo 0,40 200 300 450 1,9 2,9 4,3
Villagonzalo de Tormes 1,66 200 300 450 7,8 11,8 17,7
Francos 1,84 200 300 450 8,8 13,2 19,8
Machacón 2,77 200 300 450 13,2 19,8 29,7
Amatos 1,91 200 300 450 9,2 13,7 20,6
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POBLACIONES Habitantes equivalente
(e-h)
Carpio Bernardo 32
Villagonzalo de Tormes 133
Francos 147
Machacón 220
Amatos 153
La calidad exigida del efluente a la salida de la EDAR será la siguiente:
DBO5 25 mg/l
DQO 125 mg/l
SST 35 mg/l
4. RESULTADOS DEL ANEJO.
A continuación se muestran las características principales de cada una de las depuradoras
resultantes en cada uno de los municipios:
EDAR Carpio Bernardo.
EDAR Villagonzalo de Tormes.
EDAR Nuevos Francos y Franco Viejos.
EDAR Machacón.
EDAR Amatos.
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EDAR CARPIO BERNARDO PRETRATAMIENTO
Desbaste
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 3,00 m
Anchura canal 0,30 m
Desarenado (Desarenador estático)
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 2,00 m
Anchura canal 0,30 m
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Humedal Subsuperficial de flujo Horizontal
Nº de celdas 1 Ud
Anchura unitaria 10,0 m
Longitud zona gravas 20,0 m
Longitud zona bolos 2,0 m
Longitud total 22,0 m
Altura lámina de agua 0,50 m
Superficie total 220,0 m2
Volumen total 110,0 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 14 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
EDAR VILLAGONZALO DE TORMES PRETRATAMIENTO
Desbaste
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 3,00 m
Anchura canal 0,30 m
Desarenado (Desarenador estático)
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 2,00 m
Anchura canal 0,30 m
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanque Imhoff
Longitud 9,88 m
Diámetro
2,50 m
Volumen 46,00 m3
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Humedal Subsuperficial de flujo Horizontal
Nº de celdas 2 Ud
Anchura unitaria 17,0 m
Longitud zona gravas 21,0 m
Longitud zona bolos 2,0 m
Longitud total 23,0 m
Altura lámina de agua 0,50 m
Superficie total 782,0 m2
Volumen total 391,0 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 15 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
EDAR FRANCOS PRETRATAMIENTO
Desbaste
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 3,00 m
Anchura canal 0,30 m
Desarenado (Desarenador estático)
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 2,00 m
Anchura canal 0,30 m
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanque Imhoff
Longitud 11,02 m
Diámetro
2,50 m
Volumen 51,60 m3
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Humedal Subsuperficial de flujo Horizontal
Nº de celdas 2 Ud
Anchura unitaria 18,0 m
Longitud zona gravas 22,0 m
Longitud zona bolos 2,0 m
Longitud total 24,0 m
Altura lámina de agua 0,50 m
Superficie total 864,0 m2
Volumen total 432,0 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 16 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
EDAR MACHACÓN PRETRATAMIENTO
Desbaste
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 3,00 m
Anchura canal 0,30 m
Desarenado (Desarenador estático)
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 2,00 m
Anchura canal 0,30 m
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanque Imhoff
Longitud 11,56 m
Diámetro
3,00 m
Volumen 77,40 m3
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Humedal Subsuperficial de flujo Horizontal
Nº de celdas 2 Ud
Anchura unitaria 21,0 m
Longitud zona gravas 28,0 m
Longitud zona bolos 2,0 m
Longitud total 30,0 m
Altura lámina de agua 0,50 m
Superficie total 1260,0 m2
Volumen total 630,0 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 17 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
EDAR AMATOS PRETRATAMIENTO
Desbaste
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 3,00 m
Anchura canal 0,30 m
Desarenado (Desarenador estático)
Nº de Canales 2 Ud
Longitud canal 2,00 m
Anchura canal 0,30 m
TRATAMIENTO PRIMARIO
Tanque Imhoff
Longitud 11,45 m
Diámetro
2,50 m
Volumen 53,70 m3
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Humedal Subsuperficial de flujo Horizontal
Nº de celdas 2 Ud
Anchura unitaria 18,0 m
Longitud zona gravas 24,0 m
Longitud zona bolos 2,0 m
Longitud total 26,0 m
Altura lámina de agua 0,50 m
Superficie total 936,0 m2
Volumen total 468,0 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 18 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
5. DIMENSIONAMIENTO DE LAS ESTACIONES DE BOMBEO.
Tal y como se dijo en el punto introductorio será necesaria la impulsión de los caudales
hasta la depuradora en los siguientes municipios:
Villagonzalo de Tormes.
Nuevo Francos y Francos Viejo.
Machacón.
Amatos.
Cada una de las estaciones de bombeo estará equipada con un sistema de bombas 1+1
(una bomba de reserva), siendo ambas de las mismas características, con capacidad
suficiente para impulsar el caudal punta de aguas negras que se pudiera generar a lo largo
de la vida útil de las instalaciones.
Todas las estaciones contarán con un pozo de gruesos y con una cámara de las bombas.
Ambos recintos estarán separados mediante una reja de limpieza manual con una
separación entre pletinas igual a 60mm.
Se exigirán para el pozo de bombeo unas dimensiones mínimas en planta de 3,0m x 3,0m
con lo que se considera queda asegurado que las tareas de operación y mantenimiento
podrán ser realizadas sin impedimento por problemática de espacio. Además contará con un
cuenco de recogida de sólidos.
Las estaciones de bombeo servirán además de pequeñas cámaras laminadoras,
garantizándose que su volumen total será el suficiente para impedir que, en episodios de
lluvias, durante el tiempo de aguacero considerado, el vertido que se produzca cumpla con
el coeficiente de dilución fijado.
Se dispondrá de una pantalla deflectora de Acero Inoxidable AISI-316L para reducir la
velocidad de entrada del agua residual desde la red y asegurar un flujo regular de agua (sin
turbulencias ni remolinos) en el interior del bombeo. Esta pantalla tendrá tres orificios que
comunicarán con el sistema de bombas.
Se dotará al bombeo de un polipasto manual de 500Kg para el izado de las rejas.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 19 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Las bombas tendrán un sistema guía para su extracción mediante un segundo polipasto
eléctrico de 1.600 kg hasta la plataforma de acceso.
Para la recogida de los gruesos retenidos se dotará a cada uno de los pozos de una cuchara
bivalva y de un contenedor para su posterior almacenamiento. El mismo polipasto eléctrico
de 1.600Kg dispuesto para la extracción de las bombas servirá para el movimiento de la
cuchara.
Junto al pozo de bombeo se colocará una cámara de alivio, de la cual saldrá el colector-
aliviadero. Con el fin de evitar que los sólidos flotantes salgan a través del vertedero hacia la
cámara, se dispondrá una chapa deflectora de Acero Inoxidable AISI-316L frente a él.
El pozo está proyectado en hormigón armado HA-30 para la clase de exposición ambiental
IV+Qb (ataques químicos).
Todas las estaciones dispondrán de una estructura metálica porticada en la que se
sostendrán los polipastos y la cuchara bivalva. Las válvulas y cuadros eléctricos se
instalarán en una cámara seca anexa a la estación de bombeo.
Dimensionamiento geométrico del pozo de bombeo.
En cuanto al dimensionamiento geométrico, las estaciones de bombeo quedarán
condicionadas por los siguientes aspectos:
Caudal de entrada.
Número y tamaño de las bombas necesarias.
Espacio disponible.
Cota del colector de llegada y de la impulsión de salida.
Asimismo, se respetarán las dimensiones máximas y mínimas establecidas en la “Guía
Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano” del CEDEX (en función del caudal).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 20 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
En base a estas consideraciones se definirán las dimensiones de las estaciones de bombeo.
Pérdidas de carga continuas en la impulsión.
Para el cálculo de las pérdidas de carga se toman como base las recomendaciones
incluidas en la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano” del CEDEX.
Las pérdidas de carga continuas en una tubería se determinan a partir de la fórmula
universal de Darcy-Weisbach:
Donde:
J: Pérdida hidráulica (expresada en m/m).
v: Velocidad (expresada en m/s).
f: Coeficiente de pérdida de carga.
D: Diámetro de la conducción (expresado en m).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 21 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
El coeficiente de pérdida de carga por unidad de longitud se calcula a partir de la expresión
de Colebrook-White:
Donde:
k: Rugosidad equivalente de Nikuradse de la tubería (expresada en m).
Re: Número de Reynolds (adimensional).
: Viscosidad cinemática del agua expresada en m2/s (en nuestro caso debido a las
características del agua su valor es 1,31*10-6 m2/s).
La pérdida de carga continua a lo largo de la impulsión es:
∆h = I * L
Donde:
I: pérdida de carga por unidad de longitud (m/ml).
L: longitud (expresada en m).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 22 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
El valor de de la rugosidad absoluta K (mm) en tuberías de saneamiento, en función del tipo
de material, deberá encontrarse entre los siguientes valores:
Material K (mm) Valor mínimo
K (mm) Valor máximo
Fundición 0,60 0,80 Hormigón 0,60 1,50 PVC 0,10 0,25 PE 0,10 0,25 PRFV 0,10 0,25
Pérdidas de carga en elementos singulares en la impulsión.
Con el fin de simplificar los cálculos, y gracias a la experiencia adquirida en anteriores
cálculos hidráulicos de similares características, se considera que las pérdidas de carga
localizadas son el 15 % de las pérdidas de carga continuas.
∆hloc = 0,15 * ∆h
5.1 ESTACIÓN DE BOMBEO DE VILLAGONZALO DE TORMES.
Caudales.
Se citan los caudales de aguas negras que llegarán a la Estación de Bombeo:
Qp,N= 3,97 m3/h
Qmed,N= 1,66 m3/h
Qmin,N= 0,41 m3/h
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 23 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Impulsión.
Debido a que las aguas que serán impulsadas por las bombas habrán sido sometidas
únicamente a un pre-desbaste previo, el equipo redactor del presente proyecto ha decidido
no adoptar el diámetro comercial mínimo existente optando por un diámetro de impulsión
superior con el fin de disminuir el riesgo de atascamiento y de abrasamiento de la tubería
como consecuencia de la fricción producida por las partículas.
Tubería de la impulsión de Ø110mm de PEAD 100, P.N.10
Parámetros de diseño.
Cota de salida de la impulsión: 789,38 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 794,85 metros.
Altura geométrica: 5,47 metros.
Caudal de bombeo: 3,97 m3/h
Longitud de la impulsión: 43 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 110mm.
Volumen de la Estación de Bombeo.
Se ha dimensionado una Estación de Bombeo con unas dimensiones en planta tales que se
asegure que las tareas de operación y mantenimiento puedan realizarse sin impedimento
por problemática de espacio:
Dimensiones en planta de la Estación de Bombeo: 3,00m x 3,00m
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 24 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Con estas dimensiones, y conociendo la altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del
aliviadero, podemos comprobar cómo se dispone de un volumen suficiente para asegurar
que, durante un tiempo de aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del
aliviadero con un coeficiente de dilución menor a 1/6. Para asegurar esta condición el pozo
de bombeo deberá disponer al menos de un volumen hasta el labio inferior del aliviadero
con capacidad para retener 6 veces el caudal medio de aguas negras durante el tiempo de
aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 1,66
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 9,0
Superficie en planta 9 m2
Altura hasta el labio inferior del aliviadero 2,62 m
Volumen disponible 23,6 m3
Dimensionamiento geométrico de la Estación de bombeo.
Se han respetado en todo momento los criterios geométricos de diseño en función del
caudal recomendados por la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano”
del CEDEX.
El fondo de la estación de bombeo se ha fijado a una profundidad de 1,25m bajo la cota de
llegada del colector.
Por otro lado, la profundidad de la Estación de Bombeo, medida desde la cota del terreno,
será de 6,62 metros.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 25 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Bombas
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal de aguas igual al caudal punta de
aguas negras:
Qbomb= 3,97 m3/h
El grado de protección de protección de las bombas será IE 2.
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán capacidad para impulsar el caudal anteriormente citado hasta el punto
más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión hasta el
mismo será de 43 m, siendo su cota 794,85m. Por lo que, teniendo en cuenta que la
impulsión saldrá a la cota 789,38m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo que
quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 5,47m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD-100 de
Ø110mm P.N.10 (a la cual corresponde un diámetro interior de 93,8mm y una rugosidad
absoluta de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 26 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
BOMBEO VILLAGONZALO
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 6,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 5,49
Sobredimensionamiento bomba 15,5%
Altura geométrica (m) 5,47
Longitud (m) 43,0
Caudal máx (m³/h) 3,97
Ø interior (mm) 93,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,16
Número de Reynolds Re (adimensional) 11.433
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,03430
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,00048
Pérdida de carga lineal (m) 0,020
Pérdida de carga puntual (m) 0,003
Pérdida de carga totales (m) 0,023
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 0,12
ALTURA (m.c.a.) 6,50
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/h) 3,97
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1000
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 27 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 28 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 0,40m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 3,97 l/s:
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 0,40m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
0,40m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de las bombas será de 1,2 a la hora
(que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 29 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 51
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como el
escaso volumen de agua retenido, garantiza la no proliferación de procesos biológicos
anaeróbicos, fuente de producción de gases nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
en la no proliferación de reacciones anaerobias.
5.2 ESTACIÓN DE BOMBEO DE FRANCOS.
Caudales.
Se citan los caudales de aguas negras que llegarán a la Estación de Bombeo:
Qp,N= 4,41 m3/h
Qmed,N= 1,84 m3/h
Qmin,N= 0,46 m3/h
Impulsión.
Debido a que las aguas que serán impulsadas por las bombas habrán sido sometidas
únicamente a un pre-desbaste previo, el equipo redactor del presente proyecto ha decidido
no adoptar el diámetro comercial mínimo existente optando por un diámetro de impulsión
superior con el fin de disminuir el riesgo de atascamiento y de abrasamiento de la tubería
como consecuencia de la fricción producida por las partículas.
Tubería de la impulsión de Ø110mm de PEAD 100, P.N.10
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 30 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Parámetros de diseño.
Cota de salida de la impulsión: 788,35 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 793,00 metros.
Altura geométrica: 4,65 metros.
Caudal de bombeo: 4,41 m3/h
Longitud de la impulsión: 5 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 110mm.
Volumen de la Estación de Bombeo.
Se ha dimensionado una Estación de Bombeo con unas dimensiones en planta tales que se
asegure que las tareas de operación y mantenimiento puedan realizarse sin impedimento
por problemática de espacio:
Dimensiones en planta de la Estación de Bombeo: 3,00m x 3,00m
Con estas dimensiones, y conociendo la altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del
aliviadero, podemos comprobar cómo se dispone de un volumen suficiente para asegurar
que, durante un tiempo de aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del
aliviadero con un coeficiente de dilución menor a 1/6. Para asegurar esta condición se
diseña un pozo de bombeo, con un volumen hasta el labio inferior del aliviadero, con
capacidad para retener 6 veces el caudal medio de aguas negras durante el tiempo de
aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 1,84
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 9,9
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 31 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Superficie en planta 9 m2
Altura hasta el labio inferior del aliviadero 2,45 m
Volumen disponible 22,0 m3
Dimensionamiento geométrico de la Estación de bombeo.
Se han respetado en todo momento los criterios geométricos de diseño en función del
caudal recomendados por la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano”
del CEDEX.
El fondo de la estación de bombeo se ha fijado a una profundidad de 1,25m bajo la cota de
llegada del colector.
Por otro lado, la profundidad de la Estación de Bombeo, medida desde la cota del terreno,
será de 5,85 metros.
Bombas
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal de aguas igual al caudal punta de
aguas negras:
Qbomb= 4,41 m3/h
El grado de protección de las bombas será IE 2.
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán capacidad para impulsar el caudal anteriormente citado hasta el punto
más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión hasta el
mismo será de 5 m, siendo su cota 793,00m. Por lo que, teniendo en cuenta que la
impulsión saldrá a la cota 788,35m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo que
quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 4,65m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 32 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD-100 de
Ø110mm P.N.10 (a la cual corresponde un diámetro interior de 93,8mm y una rugosidad
absoluta de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
BOMBEO FRANCOS
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 6,00
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 4,65
Sobredimensionamiento bomba 22,4%
Altura geométrica (m) 4,65
Longitud (m) 5,0
Caudal máx (m³/h) 4,41
Ø interior (mm) 93,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,18
Número de Reynolds Re (adimensional) 12.700
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,03365
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,00058
Pérdida de carga lineal (m) 0,003
Pérdida de carga puntual (m) 0,000
Pérdida de carga totales (m) 0,003
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 0,12
ALTURA (m.c.a.) 6,00
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/h) 4,41
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1000
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 33 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 34 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 0,40m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 4,41 l/s:
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 0,40m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
0,40m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de las bombas será de 1,3 a la hora
(que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 47
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como el
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 35 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
escaso volumen de agua retenido, garantiza la no proliferación de procesos biológicos
anaeróbicos, fuente de producción de gases nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
en la no proliferación de reacciones anaerobias.
5.3 ESTACIÓN DE BOMBEO DE MACHACÓN.
Caudales.
Se citan los caudales de aguas negras que llegarán a la Estación de Bombeo:
Qp,N= 6,65 m3/h
Qmed,N= 2,77 m3/h
Qmin,N= 0,69 m3/h
Impulsión.
Debido a que las aguas que serán impulsadas por las bombas habrán sido sometidas
únicamente a un pre-desbaste previo, el equipo redactor del presente proyecto ha decidido
no adoptar el diámetro comercial mínimo existente optando por un diámetro de impulsión
superior con el fin de disminuir el riesgo de atascamiento y de abrasamiento de la tubería
como consecuencia de la fricción producida por las partículas.
Tubería de la impulsión de Ø110mm de PEAD 100, P.N.10
Parámetros de diseño.
Cota de salida de la impulsión: 791,93 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 794,50 metros.
Altura geométrica: 2,57 metros.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 36 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Caudal de bombeo: 6,65 m3/h
Longitud de la impulsión: 4,0 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 110mm.
Volumen de la Estación de Bombeo.
Se ha dimensionado una Estación de Bombeo con unas dimensiones en planta tales que se
asegure que las tareas de operación y mantenimiento puedan realizarse sin impedimento
por problemática de espacio:
Dimensiones en planta de la Estación de Bombeo: 3,00m x 3,00m
Con estas dimensiones, y conociendo la altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del
aliviadero, podemos comprobar cómo se dispone de un volumen suficiente para asegurar
que, durante un tiempo de aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del
aliviadero con un coeficiente de dilución menor a 1/6. Para asegurar esta condición se
diseña un pozo de bombeo, con un volumen hasta el labio inferior del aliviadero, con
capacidad para retener 6 veces el caudal medio de aguas negras durante el tiempo de
aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 2,77
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 14,9
Superficie en planta 9 m2
Altura hasta el labio inferior del aliviadero 1,70 m
Volumen disponible 15,3 m3
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 37 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Dimensionamiento geométrico de la Estación de bombeo.
Se han respetado en todo momento los criterios geométricos de diseño en función del
caudal recomendados por la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano”
del CEDEX.
El fondo de la estación de bombeo se ha fijado a una profundidad de 1,25m bajo la cota de
llegada del colector.
Por otro lado, la profundidad de la Estación de Bombeo, medida desde la cota del terreno,
será de 3,60 metros.
Bombas
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal de aguas igual al caudal punta de
aguas negras:
Qbomb= 6,65 m3/h
El grado de protección de las bombas será IE 2.
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán capacidad para impulsar el caudal anteriormente citado hasta el punto
más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión hasta el
mismo será de 4,0 m, siendo su cota 794,50m. Por lo que, teniendo en cuenta que la
impulsión saldrá a la cota 791,93m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo que
quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 2,57m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD-100 de
Ø110mm P.N.10 (a la cual corresponde un diámetro interior de 93,8mm y una rugosidad
absoluta de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 38 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
BOMBEO MACHACÓN
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 3,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 2,58
Sobredimensionamiento bomba 26,4%
Altura geométrica (m) 2,57
Longitud (m) 4,0
Caudal máx (m³/h) 6,65
Ø interior (mm) 93,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,27
Número de Reynolds Re (adimensional) 19.150
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,03149
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,00122
Pérdida de carga lineal (m) 0,005
Pérdida de carga puntual (m) 0,001
Pérdida de carga totales (m) 0,006
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 0,11
ALTURA (m.c.a.) 3,50
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/h) 6,65
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1000
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 39 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 40 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 0,50m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 6,65 l/s:
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 0,50m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
0,50m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de las bombas será de 1,6 a la hora
(que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 38
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como el
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 41 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
escaso volumen de agua retenido, garantiza la no proliferación de procesos biológicos
anaeróbicos, fuente de producción de gases nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
en la no proliferación de reacciones anaerobias.
5.4 ESTACIÓN DE BOMBEO DE AMATOS.
Caudales.
Se citan los caudales de aguas negras que llegarán a la Estación de Bombeo:
Qp,N= 4,58 m3/h
Qmed,N= 1,91 m3/h
Qmin,N= 0,48 m3/h
Impulsión.
Debido a que las aguas que serán impulsadas por las bombas habrán sido sometidas
únicamente a un pre-desbaste previo, el equipo redactor del presente proyecto ha decidido
no adoptar el diámetro comercial mínimo existente optando por un diámetro de impulsión
superior con el fin de disminuir el riesgo de atascamiento y de abrasamiento de la tubería
como consecuencia de la fricción producida por las partículas.
Tubería de la impulsión de Ø110mm de PEAD 100, P.N.10
Parámetros de diseño.
Cota de salida de la impulsión: 779,30 metros (establecida en el fondo del pozo de
bombeo, con lo que quedamos del lado de la seguridad).
Cota de llegada de la impulsión: 782,95 metros.
Altura geométrica: 3,65 metros.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 42 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Caudal de bombeo: 4,58 m3/h
Longitud de la impulsión: 5 metros.
Material de la tubería de la impulsión: PEAD.
Diámetro de la tubería de la impulsión: 110mm.
Volumen de la Estación de Bombeo.
Se ha dimensionado una Estación de Bombeo con unas dimensiones en planta tales que se
asegure que las tareas de operación y mantenimiento puedan realizarse sin impedimento
por problemática de espacio:
Dimensiones en planta de la Estación de Bombeo: 3,00m x 3,00m
Con estas dimensiones, y conociendo la altura del pozo de bombeo hasta el labio inferior del
aliviadero, podemos comprobar cómo se dispone de un volumen suficiente para asegurar
que, durante un tiempo de aguacero de 15 minutos, no se verterá caudal a través del
aliviadero con un coeficiente de dilución menor a 1/6. Para asegurar esta condición se
diseña un pozo de bombeo, con un volumen hasta el labio inferior del aliviadero, con
capacidad para retener 6 veces el caudal medio de aguas negras durante el tiempo de
aguacero considerado (15 minutos).
Coeficiente de dilución 6
Caudal medio de negras (l/s) 1,91
Tiempo (min) 15
Volumen necesario (m3) 10,3
Superficie en planta 9 m2
Altura hasta el labio inferior del aliviadero 1,25 m
Volumen disponible 11,2 m3
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 43 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Dimensionamiento geométrico de la Estación de bombeo.
Se han respetado en todo momento los criterios geométricos de diseño en función del
caudal recomendados por la “Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano”
del CEDEX.
El fondo de la estación de bombeo se ha fijado a una profundidad de 1,25m bajo la cota de
llegada del colector.
Por otro lado, la profundidad de la Estación de Bombeo, medida desde la cota del terreno,
será de 4,90 metros.
Bombas
La capacidad de las bombas se ha fijado para un caudal de aguas igual al caudal punta de
aguas negras:
Qbomb= 4,58 m3/h
El grado de protección de las bombas será IE 2.
El sistema elegido en este caso es 1+1 (una bomba de reserva), siendo ambas de las
mismas características.
Las bombas tendrán capacidad para impulsar el caudal anteriormente citado hasta el punto
más alto de la impulsión, situado al final de la misma. La longitud de la impulsión hasta el
mismo será de 5 m, siendo su cota 782,95m. Por lo que, teniendo en cuenta que la
impulsión saldrá a la cota 779,3m (coincidente con el fondo del pozo de bombeo con lo que
quedamos del lado de la seguridad), la altura geométrica será de 3,65m.
Sumando a la altura geométrica las pérdidas de carga que se producirán en el tramo
correspondiente de la conducción, obtendremos la altura manométrica estricta.
La tubería de la impulsión, tal y como se determinó anteriormente será de PEAD-100 de
Ø110mm P.N.10 (a la cual corresponde un diámetro interior de 93,8mm y una rugosidad
absoluta de Nikuradse de magnitud 0,00025m).
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 44 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Se ha implementado una hoja de cálculo, donde se aplican las fórmulas, datos y coeficientes
anteriormente desarrollados, obteniéndose de esta manera las características del bombeo:
BOMBEO AMATOS
Altura manométrica considerada (m.c.a.) 4,50
Altura manométrica estricta (m.c.a.) 3,65
Sobredimensionamiento bomba 18,8%
Altura geométrica (m) 3,65
Longitud (m) 5,0
Caudal máx (m³/h) 4,58
Ø interior (mm) 93,8
Rugosidad absoluta de Nikuradse K (m) 0,00025
Velocidad (m/s) 0,18
Número de Reynolds Re (adimensional) 13.189
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,03343
Pérdida de carga lineal (m/m) J 0,00062
Pérdida de carga lineal (m) 0,003
Pérdida de carga puntual (m) 0,000
Pérdida de carga totales (m) 0,004
Factor mayoración por pérdidas localizadas 15%
La potencia necesaria de las bombas que se instalarán se determinará a partir de la
siguiente fórmula:
CALCULO POTENCIA BOMBA
POTENCIA BOMBA (Kw) 0,09
ALTURA (m.c.a.) 4,50
Nº BOMBAS 1
CAUDAL (m³/h) 4,58
RENDIMIENTO 0,6
GRAVEDAD (m/s²) 9,8
DENSIDAD (Kg/m³) 1000
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 45 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
A continuación se incluyen las especificaciones técnicas y la curva característica de las
bombas propuestas:
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 46 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Estudio número de arranques y tiempos de retención hidráulica.
Dadas las dimensiones del pozo de bombeo y la capacidad de estos equipos
electromecánicos se asegurará que el número de arranques por hora será menor del
máximo recomendado por la mayoría de los fabricantes, 5 por hora, lo que redunda en la
eficiencia de los equipos y en su vida útil.
Además, de acuerdo con las recomendaciones establecidas en el Manual de Depuración
Uralita, se tendrán en cuenta las siguientes dos consideraciones:
Tiempo máximo de retención de agua: 60 minutos.
Tiempo mínimo de funcionamiento de las bombas: 10 minutos.
Por ello, con el fin de cumplir con todas estas recomendaciones se establecerá el régimen
de trabajo de las bombas.
En nuestro caso el número de arranques será el siguiente, suponiendo un rango de trabajo
de 0,40m y que la bomba impulsará el agua a un caudal de 4,58 l/s:
Tiempo que tarda en llenarse el pozo (considerando rango de trabajo de las bombas
de 0,40m):
Tiempo que tarda en vaciarse (considerando rango de trabajo de las bombas de
0,40m):
Se comprueba que el número de arranques por hora de las bombas será de 1,4 a la hora
(que es menor a lo máximo recomendado por los fabricantes).
De igual manera, sumando ambos tiempos, resulta un tiempo de retención hidráulica de 45
minutos (menor a 1 hora). El bajo tiempo de retención unido a otros factores, como el
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 47 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
escaso volumen de agua retenido, garantiza la no proliferación de procesos biológicos
anaeróbicos, fuente de producción de gases nocivos como el metano y el sulfhídrico.
La carrera de trabajo podrá modificarse a criterio del explotador del sistema, pero siempre
asegurando que el tiempo de retención hidráulico no suponga un detrimento de la seguridad
en la no proliferación de reacciones anaerobias.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 48 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
6. DIMENSIONAMIENTO DE LOS COLECTORES DE ENTRADA Y DE
SALIDA
En el presente apartado se procederá, en aquellos municipios que así lo requieran, al
dimensionamiento hidráulico de los colectores de entrada que sean necesarios para
conducir los caudales desde la ubicación de los actuales puntos de vertido hasta las nuevas
EDARes.
Las localidades contempladas en el presente proyecto que requerirán de un nuevo colector
de entrada serán las siguientes:
Carpio Bernardo.
Villagonzalo de Tormes.
Por otro lado en Carpio Bernardo será necesario el dimensionamiento de un colector de
salida de la EDAR para conducir los caudales aguas abajo hasta el punto de vertido. Esta
necesidad reside en el hecho de la imposibilidad de evacuar los caudales en un punto del
desagüe natural en su paso por la zona aledaña a la depuradora dada la falta de cota.
6.1 COLECTOR DE ENTRADA DE CARPIO BERNARDO.
El nuevo colector de entrada de Carpio Bernardo recogerá los caudales del punto en el que
en la actualidad se está produciendo el vertido y los conducirá hasta la nueva EDAR.
Éste tendrá una longitud total de 191,9 metros y estará formado por siete alineaciones
rectas en planta.
En alzado sufrirá tres cambios de alineación de los que resultan cuatro alineaciones rectas
en alzado (siendo la de mayor pendiente igual al 4,1% y la de menor igual al 1,2%).
El colector será una tubería de PVC de Ø315mm.
A continuación se comprobará para el tramo de menor pendiente y para el tramo de mayor
pendiente que el colector tendrá capacidad para conducir los caudales cumpliendo los
condicionantes de velocidades máxima y mínima y de llenado de la sección.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 49 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Caudales.
Qmax = 2,38 m3/h = 0,66 l/s
Qmin = 0,10 m3/h = 0,03 l/s
Tramo de mayor pendiente.
El tramo de mayor pendiente será del 4,1% y estará comprendido entre el P.K.0+000 y el
P.K.0+031. Sabiendo que el colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente de Manning
0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el condicionante
de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%), pero
no así con el de velocidad mínima (mayor 0,6m/s).
Esta recomendación es muy difícil de cumplir debido los caudales tan bajos que circularán a
través del colector. Este factor unido a la imposibilidad de aumentar la pendiente de la
tubería (ya que aguas abajo en la depuradora requeriremos de cota), hace que se tome la
decisión de adoptar el colector como válido, recomendando realizar limpiezas periódicas con
el fin de evitar su atascamiento como consecuencia de la sedimentación de las partículas
arrastradas por el agua.
Qmax = 0,00066 m3/s → vmax = 0,75 m/s → y/D = 0,04
Qmin = 0,00003 m3/s → vmax = 0,31 m/s → y/D = 0,01
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 50 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,31 0,00003 0,02 0,006 0,004 0,51 0,0002 0,03 0,009 0,006 0,66 0,0004 0,04 0,01 0,007 0,77 0,0007 0,05 0,01 0,01 0,88 0,0010 0,10 0,03 0,02 1,44 0,0052 0,15 0,04 0,02 1,72 0,0094 0,20 0,06 0,04 2,20 0,0215 0,25 0,07 0,04 2,41 0,0293 0,30 0,09 0,05 2,77 0,0479 0,35 0,10 0,06 2,93 0,0585 0,40 0,11 0,06 3,08 0,0699 0,45 0,13 0,07 3,33 0,0945 0,50 0,14 0,07 3,45 0,1075 0,55 0,16 0,08 3,64 0,1342 0,60 0,17 0,08 3,72 0,1476 0,65 0,19 0,08 3,84 0,1738 0,70 0,20 0,08 3,89 0,1862 0,75 0,21 0,09 3,93 0,1980 0,80 0,23 0,09 3,96 0,2186 0,85 0,24 0,09 3,95 0,2269 0,90 0,26 0,08 3,89 0,2376 0,95 0,27 0,08 3,81 0,2385 1,00 0,29 0,07 3,51 0,2244
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 51 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Tramo de menor pendiente.
Por otro lado, el tramo de menor pendiente será del 1,2% y estará comprendido entre el
P.K.0+173 y el P.K.0+192. Sabiendo que el colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente
de Manning 0,01 y diámetro interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el
condicionante de velocidad máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor
al 75%), pero no así con el de velocidad mínima (mayor a 0,6m/s).
Al igual que ocurría en el tramo de mayor pendiente tampoco es posible cumplir con este
último condicionante, y por los mismos motivos expuestos se opta por adoptar la tubería
como válida.
Qmax = 0,00066 m3/s → vmax = 0,49 m/s → y/D = 0,05
Qmin = 0,00003 m3/s → vmax = 0,18 m/s → y/D = 0,02
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,17 0,00002 0,02 0,006 0,004 0,27 0,0001 0,03 0,009 0,006 0,36 0,0002 0,04 0,01 0,007 0,42 0,0004 0,05 0,01 0,01 0,48 0,0006 0,10 0,03 0,02 0,78 0,0028 0,15 0,04 0,02 0,93 0,0051 0,20 0,06 0,04 1,19 0,0117 0,25 0,07 0,04 1,31 0,0159 0,30 0,09 0,05 1,50 0,0260 0,35 0,10 0,06 1,59 0,0317 0,40 0,11 0,06 1,67 0,0379 0,45 0,13 0,07 1,81 0,0513 0,50 0,14 0,07 1,87 0,0583 0,55 0,16 0,08 1,97 0,0728 0,60 0,17 0,08 2,02 0,0800 0,65 0,19 0,08 2,08 0,0942 0,70 0,20 0,08 2,11 0,1010 0,75 0,21 0,09 2,13 0,1074 0,80 0,23 0,09 2,15 0,1185 0,85 0,24 0,09 2,14 0,1230 0,90 0,26 0,08 2,11 0,1288 0,95 0,27 0,08 2,07 0,1294 1,00 0,29 0,07 1,91 0,1217
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 52 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
6.2 COLECTOR DE SALIDA DE CARPIO BERNARDO.
El nuevo colector de salida de la EDAR de Carpio Bernardo recogerá los caudales
depurados y los conducirá hasta el punto de vertido.
Éste tendrá una longitud total de 49 metros y estará formado por tres alineaciones rectas en
planta.
En alzado estará formado por una única alineación recta con una pendiente descendente
igual al 0,4%.
El colector será una tubería de PVC de Ø315mm.
Caudales.
Se considera que la EDAR tiene capacidad laminadora, por lo que el colector de salida de
la misma se comprueba para caudal medio:
Qmed = 0,40 m3/h = 0,11 l/s
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 53 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Comprobación hidráulica del colector.
Sabiendo que el colector será de PVC de Ø315mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro
interior 285,2mm), se puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad
máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%) pero no así con el
de velocidad mínima (mayor a 0,6m/s).
Dados los caudales tan bajos generados en Carpio Bernardo es imposible cumplir con el
condicionante de velocidad mínima como consecuencia de la orografía del terreno. Además
no sería posible aumentar la pendiente del colector sin que su longitud se incrementara
enormemente para poder restituir los caudales al desagüe natural.
Por este colector el agua circulará depurada sin partículas arrastradas por lo que el riesgo
de atascamiento por la sedimentación de las mismas no existirá.
Qmax = 0,0001 m3/s → vmax = 0,20 m/s → y/D = 0,03
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,003 0,002 0,10 0,00001 0,02 0,006 0,004 0,16 0,00005 0,03 0,009 0,006 0,21 0,00012 0,04 0,01 0,007 0,24 0,00021 0,05 0,01 0,01 0,28 0,0003 0,10 0,03 0,02 0,45 0,0016 0,15 0,04 0,02 0,54 0,0029 0,20 0,06 0,04 0,69 0,0067 0,25 0,07 0,04 0,75 0,0092 0,30 0,09 0,05 0,87 0,0150 0,35 0,10 0,06 0,92 0,0183 0,40 0,11 0,06 0,96 0,0219 0,45 0,13 0,07 1,04 0,0296 0,50 0,14 0,07 1,08 0,0337 0,55 0,16 0,08 1,14 0,0420 0,60 0,17 0,08 1,16 0,0462 0,65 0,19 0,08 1,20 0,0544 0,70 0,20 0,08 1,22 0,0583 0,75 0,21 0,09 1,23 0,0620 0,80 0,23 0,09 1,24 0,0684 0,85 0,24 0,09 1,24 0,0710 0,90 0,26 0,08 1,22 0,0744 0,95 0,27 0,08 1,19 0,0747 1,00 0,29 0,07 1,10 0,0703
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 54 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
6.3 COLECTOR DE ENTRADA DE VILLAGONZALO.
El nuevo colector de entrada de Villagonzalo de Tormes interceptará el colector existente de
hormigón armado de Ø400mm en un punto previo al de vertido actual y conducirá los
caudales recogidos hasta la ubicación de la nueva EDAR.
El nuevo colector tendrá una longitud total de 635,8 metros y estará formado por ocho
alineaciones rectas en planta.
En alzado estará formado por una única alineación recta en planta con pendiente
descendente del 0,4%.
Caudales.
Qmax = 9,94 m3/h = 2,76 l/s
Qmin = 0,41 m3/h = 0,12 l/s
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 55 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Comprobación hidráulica del colector.
Sabiendo que el colector será de PVC de Ø400mm (coeficiente de Manning 0,01 y diámetro
interior 364mm), se puede comprobar que se cumple con el condicionante de velocidad
máxima (menor a 3m/s) y con el de llenado de la sección (menor al 75%), pero no así con el
de velocidad mínima (mayor a 0,60m/s).
Esto es consecuencia de los caudales tan bajos que circularán a través del colector. Dada
la imposibilidad de aumentar la pendiente del mismo como consecuencia de la orografía
prácticamente plana de la zona y la necesidad de llegar con una cota lo más somera posible
al final del colector, se decide adoptar el mismo como válido recomendándose realizar
limpiezas periódicas para evitar su atascamiento.
Qmax = 0,00276 m3/s → vmax = 0,49 m/s → y/D = 0,08
Qmin = 0,00012 m3/s → vmax = 0,19 m/s → y/D = 0,02
y/D y Rh v (m/s) Q (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0000 0,01 0,004 0,002 0,11 0,00002 0,02 0,007 0,005 0,18 0,0001 0,03 0,011 0,007 0,24 0,0002 0,04 0,01 0,010 0,28 0,0004 0,05 0,02 0,01 0,33 0,0006 0,10 0,04 0,03 0,54 0,0034 0,15 0,05 0,03 0,63 0,0054 0,20 0,07 0,04 0,77 0,0108 0,25 0,09 0,05 0,89 0,0178 0,30 0,11 0,06 1,00 0,0264 0,35 0,13 0,07 1,09 0,0364 0,40 0,15 0,08 1,17 0,0474 0,45 0,16 0,08 1,21 0,0532 0,50 0,18 0,09 1,27 0,0653 0,55 0,20 0,10 1,33 0,0779 0,60 0,22 0,10 1,38 0,0905 0,65 0,24 0,11 1,41 0,1028 0,70 0,25 0,11 1,43 0,1087 0,75 0,27 0,11 1,45 0,1199 0,80 0,29 0,11 1,46 0,1296 0,85 0,31 0,11 1,46 0,1374 0,90 0,33 0,11 1,44 0,1423 0,95 0,35 0,10 1,39 0,1426 1,00 0,36 0,09 1,28 0,1332
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 56 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
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7. DIMENSIONAMIENTO DE LAS EDARES.
En el presente apartado se describirá el proceso y criterios seguidos a la hora de proceder al
dimensionamiento y diseño de las EDAR de cada uno de los municipios.
Como se dijo anteriormente cada una de las EDAR se ha contemplado con el mismo tipo de
instalaciones, a excepción de la de Carpio Bernardo que no dispondrá de Tratamiento
Primario:
Pretratamiento: desbaste y desarenado.
Tratamiento primario: Tanque Imhoff prefabricado.
Tratamiento secundario: Humedales Artificiales Subsuperficiales de Flujo Horizontal.
La descripción que sigue será extrapolable a cada una de las depuradoras de los diferentes
municipios.
7.1 TEMPERATURA PARA EL DISEÑO DE LA EDAR.
La temperatura del agua es un factor muy importante para el diseño de cada una de las
estaciones depuradoras ya que de ella dependen los rendimientos de eliminación, la
superficie necesaria, el tiempo de digestión de fangos,...
También influye desde el punto de vista de la protección de elementos, ya que en función de
cuáles sean las temperaturas mínimas, será necesaria una mayor protección de equipos,
conducciones,…
La temperatura del agua más desfavorable exigida para el diseño de los procesos biológicos
es de 12ºC.
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 58 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.2 PRETRATAMIENTO.
7.2.1 Descripción.
El agua procedente de la red, o impulsada desde el bombeo de cabecera en aquellas
plantas que dispongan del mismo, llegará al pretratamiento donde se separarán los sólidos
gruesos y las arenas, mediante una serie de operaciones físicas y mecánicas. El
pretratamiento se diseña para tratar el máximo caudal que se pudiera llegar a producir a lo
largo de la vida útil del proyecto.
Éste constará de:
Desbaste: consistente en la separación de los sólidos de mayor tamaño contenidos
en el agua mediante su interceptación mediante una reja manual con separación
entre barrotes de 30 mm.
Desarenado: esta etapa tiene por objeto la eliminación de la mayor parte de la
materia más densa presente en las aguas residuales con un diámetro superior a
0,2mm. El desarenador será rectangular de tipo estático horizontal de flujo variable,
es decir, consistirá en un canal del que se extraerán las arenas manualmente.
Tras el desbaste se dispondrá una arqueta que recogerá los caudales procedentes de
ambos canales de desbaste y desde la que se repartirán hacia los dos desarenadores.
7.2.2 Desbaste.
El sistema de cada una de las depuradoras estará compuesto por dos canales de idénticas
características en cada uno de los cuales se instalará una reja manual equipada con un
cestillo para acumular los sólidos retirados de las rejas mediante un rastrillo. La luz de paso
es de 30 mm.
En poblaciones menores a 2.000 e-h, como es el caso de todas las que nos ocupan, no es
posible dimensionar el canal de desbaste con los criterios de velocidades máximas y
mínimas para caudales máximo y medio que aparecen en numerosa bibliografía
especializada, ya que éstos son tan pequeños que serían necesarios unos canales de
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 59 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
dimensiones tan reducidas que harían inviable su limpieza y mantenimiento, además de la
inexistencia de equipos para dicho tamaño de canal.
Por ello, la etapa de desbaste de cada una de las EDAR, será dimensionada con los
siguientes criterios mínimos (comprobándose que no se superarán las máximas velocidades
permitidas de paso a través de reja y que las dimensiones del canal tendrán suficiente
capacidad hidráulica para los caudales máximos de diseño):
Anchura del canal ≥ 0,25m.
Altura del agua en el canal ≥ 0,25m.
7.2.3 Desarenado.
Al igual que en el desbaste la fase de desarenado estará compuesta por dos canales de
iguales características.
El tipo de desarenador será estático de flujo horizontal y variable.
Los principales aspectos a tener en cuenta en el diseño del mismo son: la superficie, la
longitud, la anchura y el calado.
Para el caso de poblaciones menores a 2.000 e-h, como es el caso que nos ocupa, se fijará
un valor mínimo para diferentes parámetros, comprobándose que no se supera la carga
hidráulica máxima necesaria para la sedimentación de las arenas y que las dimensiones del
canal tienen suficiente capacidad hidráulica para los caudales máximos de diseño:
Carga hidráulica a caudal máximo ≤ 70 m3/m2.h
Tiempo de retención hidráulico mínimo: 1 minuto.
Longitud del canal suficiente para que sedimenten las partículas de tamaño menor de
0,2mm (con velocidades de sedimentación del orden de 1m/min).
Anchura ≥ 0,30m.
Profundidad: 0,25-0,50m.
Relación Anchura/Altura: comprendida entre 1 y 5.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 60 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.2.4 Pretratamiento resultante.
A continuación se muestra una tabla con las principales características del pretratamiento resultante en cada uno de los municipios:
DESBASTE DESARENADO
Nº Canales
(Ud)
Longitud Canal (m)
Anchura Canal (m)
Altura Canal (m)
Nº Canales (Ud)
Longitud Canal (m)
Anchura Canal (m)
Altura Canal (m)
Carpio Bernardo 2 3,00 0,30 1,10 2 2,00 0,30 1,10
Villagonzalo de Tormes 2 3,00 0,30 1,35 2 2,00 0,30 1,35
Francos 2 3,00 0,30 1,00 2 2,00 0,30 1,00
Machacón 2 3,00 0,30 1,00 2 2,00 0,30 1,00
Amatos 2 3,00 0,30 1,05 2 2,00 0,30 1,05
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 61 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.3 RESIDUOS ELIMINADOS.
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del agua residual de
llegada, del equipo instalado, la época del año etc, pero de forma aproximada se puede
establecer una producción de 25 l/e-h.año.
DESBASTE Producción de
residuos (l/e-h.año)
Habitantes equivalente (e-h)
Volumen de residuos (l/día)
Carpio Bernardo
25
32 2
Villagonzalo de Tormes 133 9
Francos 147 10
Machacón 220 15
Amatos 153 10
Lo mismo ocurre con los residuos eliminados en el desarenado, los cuales se estiman que
serán de 30 l/e-h.año (conforme a bibliografía especializada).
DESARENADO Producción de
residuos (l/e-h.año)
Habitantes equivalente (e-h)
Volumen de residuos (l/día)
Carpio Bernardo
30
32 3
Villagonzalo de Tormes 133 11
Francos 147 12
Machacón 220 18
Amatos 153 13
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 62 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
El Total de residuos eliminados que se estiman en el pretratamiento será el siguiente:
TOTAL Producción de
residuos (l/e-h.año)
Habitantes equivalente (e-h)
Volumen de residuos (l/día)
Carpio Bernardo
55
32 5
Villagonzalo de Tormes 133 20
Francos 147 22
Machacón 220 33
Amatos 153 23
7.4 TRATAMIENTO PRIMARIO: TANQUE IMHOFF.
El agua pretratada, libre de sólidos y arenas se conduce al Tanque Imhoff prefabricado.
El Tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario que consigue la remoción de sólidos
suspendidos. Presenta la ventaja de conseguir en una misma unidad la sedimentación de
sólidos suspendidos y la digestión de los lodos sedimentados.
Se proyecta un tanque de decantación Imhoff previo al sistema de Humedal Subsuperficial
de Flujo Horizontal (HFSs H), ya que supone una mejora en el proceso biológico posterior
por los siguientes motivos:
Regula las puntas de caudal.
Regula las puntas de carga.
Se consigue la digestión de los sólidos sedimentables en el tanque así como de los
fangos que decantan en el clarificador.
Se elimina la DBO5 asociada a los sólidos sedimentables.
El Tanque Imhoff se proyecta prefabricado.
Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la cámara de sedimentación
donde se remueven gran parte de los sólidos sedimentables. Éstos resbalan por las paredes
del fondo.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 63 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.4.1 Diseño del Tanque Imhoff
Se comprobará que el Tanque Imhoff prefabricado disponga de un área de la zona de
sedimentación tal que la carga superficial sea menor a 1,0 m3/m2.h.
Donde:
As = área del sedimentador (m2)
Qp = caudal punta (m3/h)
Cs = carga superficial (m3/m2.h). Menor a 1,0 m3/m2.h
Por otro lado, el volumen del Tanque Imhoff prefabricado deberá cumplir con los siguientes
criterios:
1. El volumen de la zona de sedimentación será tal que el Tiempo de retención
Hidráulica se encuentre comprendido entre 1,5 horas y 3 horas a caudal punta.
Donde:
Vs = volumen del sedimentador (m3)
Qp = caudal punta (m3/h)
TRH = Tiempo de Retención Hidráulico (h). Entre 1,5h y 3,0 h.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 64 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
2. Para garantizar la digestión de los lodos el volumen será al menos el determinado a
partir de la siguiente fórmula:
Donde:
fcr: factor de capacidad relativa. Para temperatura media de 12ºC, se estima
en 1,24.
Temperatura ºC Factor de capacidad
relativa (fcr) 5 2,0
10 1,4
15 1,0
20 0,7
>25 0,5
P: Población (en habitantes equivalentes).
3. El Tanque deberá tener un volumen suficiente para almacenar los lodos digeridos a
lo largo de un año.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 65 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.4.2 Tanques Imhoff prefabricados propuestos
Caudal de diseño (Qp)
(m3/h)
Longitud del Tanque
(m)
Diámetro del Tanque
(m)
Volumen del Tanque
(m3)
Carpio Bernardo SIN TRATAMIENTO PRIMARIO
Villagonzalo de Tormes 3,97 9,88 2,50 46,0
Francos 4,40 11,02 2,50 51,6
Machacón 6,60 11,56 3,00 77,4
Amatos 4,58 11,45 2,50 53,7
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 66 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.4.3 Volumen de fangos generados.
La generación de fangos en el tanque se estima de 150 l/e-h.año:
TANQUE IMHOFF Producción de
residuos (l/e-h.año)
Habitantes equivalente (e-h)
Volumen de residuos (m3/año)
Carpio Bernardo
150
- -
Villagonzalo de Tormes 133 20
Francos 147 22
Machacón 220 33
Amatos 153 23
7.5 CARGA CONTAMINANTE ELIMINADA EN EL TRATAMIENTO PRIMARIO
Los rendimientos alcanzados en el Tratamiento Primario, y la concentración y carga de
entrada al sistema de HAFSs, serán los siguientes:
Rendimiento eliminación DBO5 30 %
Rendimiento eliminación SS 60 %
Carga contaminante (kg/día) Concentración (mg/l)
Entrada Eliminada Salida Entrada Eliminada Salida
Carpio Bernardo DBO5 1,9 0,0 1,9 200 0 200
SS 2,9 0,0 2,9 300 0 300
Villagonzalo de Tormes DBO5 7,9 2,4 5,6 200 60 140
SS 11,9 7,2 4,8 300 180 120
Francos DBO5 8,8 2,6 6,2 200 60 140
SS 13,2 7,9 5,3 300 180 120
Machacón DBO5 13,2 4,0 9,2 200 60 140
SS 19,8 11,9 7,9 300 180 120
Amatos DBO5 9,2 2,7 6,4 200 60 140
SS 13,7 8,2 5,5 300 180 120
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 67 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.6 HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL.
Los motivos por los cuales se ha optado por este tipo de tecnología para las estaciones
depuradoras de estos municipios son que sus ventajas hacen que sea una solución óptima
para localidades de pocos habitantes como es el caso que nos ocupa.
Entre sus ventajas cabe destacar las siguientes:
Sencillez operativa.
Consumo energético nulo.
Bajo coste de explotación y mantenimiento.
Posible aprovechamiento de la biomasa vegetal generada.
Mínima producción de olores al no estar expuestas al aire las aguas a tratar.
Perfecta integración en el medio ambiente natural.
7.6.1 Descripción.
Los Humedales Artificiales son sistemas de depuración en los que se reproducen los
procesos de eliminación de contaminantes que tienen lugar en las zonas húmedas
naturales.
La depuración del agua tiene lugar al hacerla circular a su través. En su interior se crea un
complejo ecosistema en el que participan los siguientes elementos:
El agua a tratar, que circulará a través del sustrato filtrante.
El sustrato, que estará conformado por grava, tiene la finalidad de servir de soporte a
la vegetación y de permitir la fijación de la población microbiana.
Las plantas emergentes acuáticas, que proporcionan superficie para la formación de
películas bacterianas, facilitan la filtración y la adsorción de los constituyentes del
agua residual, contribuyen a la oxigenación del sustrato y a la eliminación de
nutrientes. Asimismo, la vegetación permite la integración paisajística de estos
dispositivos de tratamiento.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 68 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.6.2 Criterios de diseño.
Los criterios seguidos en el diseño de los humedales se sustentan en las recomendaciones
dadas por el CEDEX en el “Manual para la implantación de depuración en pequeñas
poblaciones” y en la propia experiencia del equipo redactor en este tipo de actuaciones.
El humedal se dimensionará para el caudal medio diario ya que, gracias a los elevados
tiempos de retención hidráulica con los que se opera en él, presenta una capacidad elevada
para adaptarse a cargas hidráulicas y orgánicas superiores a las de diseño (siempre que
dicha sobrecarga se produzca de manera puntual). Además, al disponerse con posterioridad
al Tanque Imhoff, éste ya amortigua las puntas de contaminación que son habituales en
pequeños núcleos urbanos.
La superficie total del humedal se repartirá en dos celdas, salvo en Carpio Bernardo (donde
el número de habitantes equivalentes al que dará servicio unido a la existencia de
problemática de espacio nos encaminan a adoptar la decisión de diseñar el tratamiento
secundario con una única celda), para lograr una mejor distribución de las aguas a tratar, y
para dotar al sistema de flexibilidad de operación.
Para favorecer la circulación del agua a su través, se dotará al fondo del humedal de una
pendiente del 1% en la dirección entrada-salida.
El sustrato filtrante estará formado por gravilla de tamaño 8mm, siendo su espesor en el
punto medio del humedal de 0,55m. El agua circulará bajo el sustrato a al menos 5cm bajo
su superficie (este nivel se controlará mediante la tubería final flexible).
La alimentación se efectuará de forma continua a través de tuberías perforadas que
descargarán sobre una zona de bolos gruesos (50-100mm) sin vegetación dispuestas en
cabecera del humedal.
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 69 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
La evacuación de las aguas depuradas se realizará a través de tuberías de drenaje
embutidas en el fondo de una zona de gravas (25-40mm) dispuestas en la zona de salida
del humedal. Estos drenes conectarán con una tubería final flexible, ubicada en la arqueta
de evacuación de efluentes, que permitirá controlar el nivel de encharcamiento en el
humedal a al menos un nivel de 5cm bajo el nivel del sustrato filtrante.
Los taludes serán de 45º y el resguardo desde la cota superior de la capa de gravas y la
coronación del talud será al menos de 0,50 m.
La coronación de los taludes de confinamiento quedará más alta que el terreno circundante
para evitar que las lluvias puedan arrastrar materiales al interior de los humedales.
Para la impermeabilización de los humedales se recomienda el empleo de láminas plásticas
de PEAD con un espesor de 2mm. Éstas deberán ser recubiertas (por debajo y por encima)
con láminas de geotextil.
La vegetación del humedal se recomienda esté formada por carrizo común con una
densidad de plantación de 5 unidades/m2.
El humedal funcionará sin necesidad de suministro eléctrico.
Datos previos.
Para el diseño del humedal se precisa conocer:
Caudales de las aguas a tratar: caudal medio diario.
Concentración de las aguas a tratar.
Concentración a alcanzar en las aguas tratadas.
Temperatura de operación (12ºC).
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 70 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
Superficie.
La superficie necesaria del humedal se determinará a partir de la siguiente fórmula:
Siendo:
S: superficie necesaria del humedal (m2).
L: longitud del humedal (m).
A: anchura del humedal (m).
Qmed: caudal medio de alimentación (m3/día).
Ce: concentración del contaminante en el agua de entrada (mg/l).
Cs: concentración del contaminante en el agua de salida (mg/l).
KT: constante de reacción.
KR: constante de reacción a la temperatura de referencia (para una temperatura de
referencia igual a 20ºC KR es igual a 1,104 d-1).
Tw: temperatura de agua considerada en el diseño (12ºC).
Tr: temperatura de referencia (20ºC).
: coeficiente de temperatura.
h: profundidad de la lámina de agua (0,50 m).
: porosidad del sustrato filtrante (para sustrato filtrante con tamaño efectivo igual a
8mm será igual a 0,35).
Una vez fijada la superficie del humedal a partir de la anterior fórmula, se comprobará que la
carga orgánica resultante (con respecto al efluente del tratamiento primario) sea menor o
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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 71 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
igual a (de acuerdo con las recomendaciones dadas por el CEDEX en el “Manual para la
implantación de depuración en pequeñas poblaciones”):
8 gr DBO5 / m2.día
Sección del humedal.
La sección del humedal mínima perpendicular a la dirección del flujo, con el fin de asegurar
que el humedal absorberá bien el caudal máximo de alimentación, se establecerá a partir de
la siguiente fórmula:
Qmax,d = ks * As * s
Siendo:
Qmax,d: caudal máximo de alimentación (m3/día).
ks: conductividad hidráulica (m/d). dado que en el transcurso del tiempo la
conductividad hidráulica del sustrato irá disminuyendo se recomienda adoptar un
factor de seguridad de 5.
Tipo de medio Tamaño efectivo
d10 (mm) Conductividad
hidráulica (m/d)
Arena gruesa 2 100-1.000
Arena-grava 8 500-5.000
Grava fina 16 1.000-10.000
As: sección del Humedal (m2).
s: pendiente del fondo (m/m). Igual al 1%.
Relación longitud / ancho
La longitud y la anchura del humedal se fijarán en función de las características de la
parcela en la que se implantará, asegurándonos que la relación entre ambas es como
mínimo de 1:1.
Longitud / Anchura ≥ 1
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 72 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.6.3 Humedal resultante.
A continuación se muestra una tabla con las principales características de cada uno de los humedales resultantes del cálculo:
Celdas (Ud)
Longitud total (m)
Longitud zona
gravas (m)
Anchura unitaria
(m)
Espesor sustrato
(m)
Altura lámina de agua (m)
Superficie unitaria
(m2)
Volumen unitario
(m3)
Superficie total (m2)
Volumen total (m3)
Carpio Bernardo 1 22,0 20,0 10,0 0,55 0,50 220,0 110,0 220,0 110,0
Villagonzalo de Tormes 2 23,0 21,0 17,0 0,55 0,50 391,0 195,5 782,0 391,0
Francos 2 24,0 22,0 18,0 0,55 0,50 432,0 216,0 864,0 432,0
Machacón 2 30,0 28,0 21,0 0,55 0,50 630,0 315,0 1260,0 630,0
Amatos 2 26,0 24,0 18,0 0,55 0,50 468,0 234,0 936,0 468,0
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL 73 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes
7.6.4 Carga contaminante eliminada en el humedal.
Rendimiento eliminación DBO5 85 %
Rendimiento eliminación SS 90 %
Carga contaminante (kg/día) Concentración (mg/l)
Entrada Eliminada Salida Entrada Eliminada Salida
Carpio Bernardo DBO5 1,9 1,8 0,1 200 184 16
SS 2,9 2,6 0,3 300 270 30
Villagonzalo de Tormes DBO5 5,6 4,8 0,8 140 120 20
SS 4,8 4,3 0,5 120 108 12
Francos DBO5 6,2 5,5 0,7 140 124 16
SS 5,3 4,8 0,5 120 108 12
Machacón DBO5 9,2 8,2 1,1 140 124 16
SS 7,9 7,1 0,8 120 108 12
Amatos DBO5 6,4 5,8 0,6 140 126 14
SS 5,5 4,9 0,5 120 108 12
APÉNDICE 1:
CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE CARPIO
BERNARDO
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
54 habitantes
220 l/hab.día
9,5 m3/día
K
Qmedio 0,4 m3/h 0,11 l/s
Qmínimo 0,25 0,1 m3/h 0,03 l/s
Qpunta 2,4 1,0 m3/h 0,26 l/s
Qmáximo 6 2,4 m3/h 0,66 l/s
DBO5
200 mg/l
1,9 kg/día
25 mg/l
0,2 kg/día
1,7 kg/día
70 - 90 %
88 %
Carga diaria máxima de salida
CAUDAL CAUDAL
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
Carga contaminante de los principales parámetros de diseño:
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
Carga diaria de entrada
Dotación =
Caudal medio diario (m3/día)
Población de diseño
PARÁMETROS DE PARTIDA
Caudales de diseño:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DQO
450 mg/l
4,3 kg/día
125 mg/l
1,2 kg/día
3,1 kg/día
70 - 90 %
72 %
SST
300 mg/l
2,9 kg/día
35 mg/l
0,3 kg/día
2,5 kg/día
70 - 90 %
88 %
32 e-h
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
Concentración máxima de salida
Carga diaria de entrada
Concentración promediada
Los habitantes equivalentes:
Habitantes equivalentes =
Carga diaria de entrada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento mínimo de diseño
Concentración promediada
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2,4 m3/h
0,25 m
0,25 m
2 ud
0,30 m
1,10 m
0,25 m
3,00 m
0,075 m2
0,004 m/s
El caudal procedente de la red de saneamiento se conduce por gravedad a una
arqueta de reparto que distribuye el agua a los dos canales de que constará el
pretratamiento.
De desbaste
Para plantas pequeñas, donde los valores recomendados de velocidades son
Velocidad a Qmáx =
Caudal de diseño:
Canales:
muy difíciles de alcanzar, el CEDEX recomienda los siguientes valores mínimos:
DESBASTE
Caudal máximo
Anchura del canal unitario =
Altura del canal =
Altura lámina de agua =
Longitud del canal =
Sistema de desbaste:
Cada uno de los canales dispondrá de:
Área mojada unitaria =
Anchura de canal ≥
Altura de agua en el canal ≥
Tipo de canales =
Nº de canales =
- Reja manual de luz de paso 30 mm
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Nº compuertas = 6 ud
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta = 0,30 m
Estanqueidad = 3 lados
Situación =
20-25 l/e-h.año
25 l/e-h.año
2 l/día
2 ud.
2 ud.
Regulación de E/S =
0,30 m
1,10 m
3,00 mLongitud =
Equipos canales =
Aliviadero/Compuertas manuales
Reja manual de 30 mm
Altura =
Nº canales =
Canales funcionando =
Ancho canal =
Diseño =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
Sistema de aislamiento:
Residuos eliminados en el desbaste:
Resumen de los parámetros de diseño:
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Los canales de desbaste se van a aislar mediante compuertas manuales para
realizar labores de mantenimiento:
Manuales
Entrada y Salida
agua residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2,4 m3/h
1 min
0,3 m
0,25 a 0,50 m
70 m3/m2.h
2,4 m3/h
2 ud
1 min
0,04 m3
0,02 m3
Caudal máximo
TRH (a Qmax) ≥
Para el diseño del desarenado se establecen unos valores mínimos que
garanticen el funcionamiento considerando que la planta es pequeña.
DESARENADO
El tipo de desarenador a dimensionar es Tipo estático
Caudal de diseño:
Anchura ≥
Profundidad
C HIDRÁULICA ≤
Caudal máximo =
Nº desarenadores =
Criterios de diseño:
Canales:
TRH mínimo =
Volumen total mínimo=
Volumen unitario mínimo=
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 ud.
0,30 m
0,25 m
2,0 m
0,30 m3
0,15 m3
TRH 7,58 min
C HIDRÁULICA 1,98 m3/m2.h
1 m/min
0,25 min
2,4 m3/h
0,30 m
0,26 m/min
0,07 m
2,00 m
fondo del mismo (ts):
Y el TRH para los caudales de diseño:
Para este volumen, las dimensiones de diseño:
Longitud mínima =
Longitud =
Tiempo de sedimentación (ts) =
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
desarenador (tr) deberá ser mayor al tiempo que tarda la partícula en alcanzar el
a 0,2 mm sedimenten, para lo que el tiempo de residencia de la partícula en el
Longitud mínima del canal para que las partículas de arena de tamaño mayor
Altura desarenado =
Longitud unitaria=
Volumen total =
Volumen unitario =
Velocidad de desplazamiento horizontal=
Velocidad de sedimentación =
Q máx =
Ancho unitario =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Nº compuertas = 4 ud
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta = 0,3 m
Estanqueidad = 3 lados
Situación =
Producción = 10 a 30 l/e-h.año
Adoptado = 30 l/e-h.año
Sólidos aproximados = 3 l/día
2 ud.
0,30 m
0,25 m
1,10 m
2,00 mLongitud canal =
Altura lámina de agua =
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Altura del canal =
El canal de desarenado se va a aislar mediante compuertas manuales para
realizar labores de mantenimiento:
Sistema de aislamiento:
Residuos eliminados en el desarenado:
Resumen de los parámetros de diseño:
agua residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Los residuos eliminados en el desarenado dependen de las características del
Entrada y salida
Manuales
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 1,9 kg/día 200 mg/l
SST = 2,9 kg/día 300 mg/l
9,50 m3/día
200 mg/l
25 mg/l
HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
Cálculo de la superficie
La superficie necesaria para la implantación del Humedal se calcula por la
siguiente ecuación:
Qmedio =
Ce =
Cs=
Kr = 1,104
θ 1,06
Tw = 12 ºC
Tr= 20 ºC
Kt = 0,693
h =
h = 0,50 m
φ =
φ = 0,35
Profundidad de lámina de agua (entre 0,4 y 0,6m)
Porosidad del medio. Para sustrato con tamaño efectivo de 8 mm:
kt =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
S = 163 m2
1.901 gr.DBO5 /día
166 m2
Por lo tanto, la superficie necesaria:
Cálculo de la sección transversal mínima del humedal:
A continuación se establece la sección del humedal mínima perpendicular a la
dirección del flujo, con el fin de asegurar que el humedal absorberá bien el caudal
máximo de alimentación.
Este sección mínima se determina aplicando la Ley de Darcy, que describe el
régimen de flujo en un medio poroso:
El Humedal de flujo Sub Superficial Horizontal debe tener una carga orgánica
menor de 11,42 g DBO5 /m2.día
DBO5 /día =
Superficie =
Qmedio = 9,50 m3/día
As =
Ks =
500-5000 m/día
2000 m/día
Ks = 400 m/día
Sección perpendicular a la dirección del flujo (m2)
Conductividad hidráulica:
Se considera que debido a que se va a ir saturando, se afectará
al valor de la conductividad hidráulica con un factor de seguridad
igual a 5:
Arena grava =
Arena grava =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
S =
S (1%) = 0,01 m/m
A = 2,4 m2
0,5 m
2,4 m2
4,8 m
2,00
Relación Longitud/Anchura (mínima 1/1)
Por lo tanto el sección transversal mínima será la siguiente:
Pendiente de fondo del humedal:
Altura =
A t =
Longitud/Anchura=
Anchura mínima =
Resumen de los parámetros de diseño:
Y la anchura mínima:
1 Ud
10,0 m
20,0 m
2,0 m
22,0 m
0,50 m
200 m2
5,00 m2
100 m3
190 m/día
16 mg/l
Long. zona bolos =
Long. total =
Ks =
C salida DBO5 =
Número de celdas =
Anchura =
Long. zona gravas =
Profundidad agua =
Superficie =
A transversal =
Volumen =
p
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 2:
CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE
VILLAGONZALO DE TORMES
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
223 habitantes
220 l/hab.día
39,7 m3/día
K
Qmedio 1,7 m3/h 0,46 l/s
Qmínimo 0,25 0,4 m3/h 0,12 l/s
Qpunta 2,4 4,0 m3/h 1,10 l/s
Qmáximo 6 9,9 m3/h 2,76 l/s
DBO5
200 mg/l
7,9 kg/día
25 mg/l
1,0 kg/día
7,0 kg/día
70 - 90 %
88 %
CAUDAL CAUDAL
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
PARÁMETROS DE PARTIDA
Caudales de diseño:
Carga contaminante de los principales parámetros de diseño:
Población de diseño
Dotación =
Caudal medio diario (m3/día)
Carga diaria de entrada
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
Carga diaria máxima de salida
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DQO
450 mg/l
17,9 kg/día
125 mg/l
5,0 kg/día
12,9 kg/día
70 - 90 %
72 %
SST
300 mg/l
11,9 kg/día
35 mg/l
1,4 kg/día
10,5 kg/día
70 - 90 %
88 %
133 e-h
Rendimiento mínimo de diseño
Concentración promediada
Carga diaria de entrada
Concentración promediada
Carga diaria de entrada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Habitantes equivalentes =
Los habitantes equivalentes:
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
9,9 m3/h
0,25 m
0,25 m
2 ud
0,30 m
1,35 m
0,25 m
3,00 m
0,075 m2
0,02 m/s
DESBASTE
El caudal procedente de la red de saneamiento se conduce por gravedad a una
arqueta de reparto que distribuye el agua a los dos canales de que constará el
pretratamiento.
Caudal de diseño:
Canales:
Caudal máximo
Para plantas pequeñas, donde los valores recomendados de velocidades son
muy difíciles de alcanzar, el CEDEX recomienda los siguientes valores mínimos:
De desbaste
Cada uno de los canales dispondrá de:
- Reja manual de luz de paso 30 mm
Velocidad a Qmáx =
Anchura de canal ≥
Altura de agua en el canal ≥
Tipo de canales =
Nº de canales =
Sistema de desbaste:
Altura del canal =
Altura lámina de agua =
Longitud del canal =
Área mojada unitaria =
Anchura del canal unitario =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Los canales de desbaste se van a aislar mediante compuertas manuales para
Nº compuertas = 4 ud
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta = 0,30 m
Estanqueidad = 3 lados
Situación =
20-25 l/e-h.año
25 l/e-h.año
9 l/día
2 ud.
2 ud.
0,30 m
1,35 m
3,00 m
Entrada y Salida
Manuales
Sistema de aislamiento:
Nº canales =
Canales funcionando =
Equipos canales =
Regulación de E/S =
Ancho canal =
Altura total =
Longitud =
Diseño =
Adoptado =
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de forma
Aliviadero/Compuertas manuales
Reja manual de 30 mm
realizar labores de mantenimiento:
Resumen de los parámetros de diseño:
aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Sólidos aproximados =
Residuos eliminados en el desbaste:
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del agua
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
9,9 m3/h
1 min
0,30 m
0,25 a 0,50 m
70 m3/m2.h
9,9 m3/h
2 ud
1 min
0,166 m3
0,083 m3
Canal:
Para el diseño del desarenado se establecen unos valores mínimos que
garanticen el funcionamiento considerando que la planta es pequeña.
Criterios de diseño:
DESARENADO
El tipo de desarenador a dimensionar es Tipo estático
Caudal de diseño:
Caudal máximo
Nº desarenadores =
TRH mínimo =
Caudal máximo =
Volumen total mínimo=
Volumen unitario mínimo=
TRH (a Qmax) ≥
Anchura ≥
Profundidad
C HIDRÁULICA ≤
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 ud.
0,30 m
0,25 m
2,00 m
0,30 m3
0,15 m3
1,81 min
8,28 m3/m2.h
1 m/min
0,25 min
9,9 m3/h
0,30 m
1,10 m/min
0,28 m
2,00 m
Longitud unitaria=
Volumen total =
Volumen unitario =
TRH
C HIDRÁULICA
Tiempo de sedimentación (ts) =
Velocidad de desplazamiento horizontal=
Velocidad de sedimentación =
Q máx =
Ancho unitario =
Longitud mínima =
Longitud =
desarenador (tr) deberá ser mayor al tiempo que tarda la partícula en alcanzar el
fondo del mismo (ts):
a 0,2 mm sedimenten, para lo que el tiempo de residencia de la partícula en el
Longitud mínima del canal para que las partículas de arena de tamaño mayor
Y el TRH para los caudales de diseño:
Para este volumen, las dimensiones de diseño:
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Altura desarenado =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
Producción = 10 a 30 l/e-h.año
Adoptado = 30 l/e-h.año
Sólidos aproximados = 11 l/día
2 ud.
0,30 m
0,25 m
1,35 m
2,00 mLongitud canal =
Estanqueidad =
Situación =
Sistema de aislamiento:
Manuales
Entrada y salida
Nº compuertas =
Tipo de compuertas =
realizar labores de mantenimiento:
El canal de desarenado se va a aislar mediante compuertas manuales para
Resumen de los parámetros de diseño:
Altura del canal =
Anchura compuerta =
Los residuos eliminados en el desarenado dependen de las características del
agua residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Altura lámina de agua =
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Residuos eliminados en el desarenado:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Rendimientos de eliminación:
del humedal.
El Tanque Imhoff se diseña prefabricado en PRFV.
* Elimina un porcentaje importante de DBO5 y SS, disminuyendo la superficie
TANQUE IMHOFF
El influente pretratado, libre de sólidos, arenas y grasas, se conduce a un tanque
de decantación primaria, anterior al tratamiento biológico, para la remoción de
sólidos suspendidos y de la materia orgánica. Este tanque mejorará el
tratamiento por los siguientes motivos:
* Regula las puntas de caudal.
* Regula las puntas de carga.
* Consigue la digestión de los fangos.
Eliminación del 30% de DBO5
Eliminación del 60% de SS
Caudal de diseño:
El Tanque se diseña para caudal punta:
Caudal punta = 4,0 m3/h
Área de la zona de sedimentación:
El área de la zona de sedimentación deberá granatizar que, para caudal punta,
la carga hidráulica sea menor a:
Carga hidráulica < 1,0 m3/m2.h
SQC MAX
HIDRAULICA =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por lo tanto, la superficie de la cámara de sedimentación será al menos:
Superficie > 4,0 m2
Teniendo en cuenta que la sedimentación tendrá lugar en la zona superior
del Tanque, se puede comprobar que la carga hidráulica es menor a
1,0 m3/m2.h.
Superficie = 16,0 m2
Ch = 0,25 m3/m2.h
Volumen del Tanque:
El volumen del Tanque deberá ser tal que se cumpla con los siguientes criterios
de diseño:
1. El volumen de la zona de sedimentación deberá ser tal que el Tiempo de
Retención Hidráulica se encuentre comprendido entre 1,5 horas y 3 horas
para caudal punta:
V
TRHmin = 1,5 h
Vmin = 6,0 m3
TRHmax = 3,0 m3
Vmax = 11,9 m3
El volumen total del Tanque Imhoff prefabricado es de 46 m3 pero no existirá
circulación de agua en todo su volumen, ya que gran parte del mismo estará
ocupado por los fangos sedimentados.
MAXRH Q
VT =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Teniendo en cuenta que, tal y como se verá más adelante, se dimensionará
un Tanque con capacidad de almacenaje de fangos para un año, se puede
comprobar que el Tiempo de Retención Hidráulica es ligeramente superior al
máximo. Gracias a ello, quedamos del lado de la seguridad ante la posibilidad
de una mayor producción de fangos o de mayores periodos de tiempo entre
extracciones sucesivas de lodos.
V tanque = 46,00 m3
V fangos = 19,95 m3
V sedimentación = 26,05 m3
6,6 h
2. Para que se produzca la digestión de los lodos el volumen deberá ser al
menos el siguiente:
El factor de capacidad relativa (fdr) se calcula en función de la temperatura
media anual, que en nuestro caso es de 12ºC.
TRH a Qpunta =
000.1**70 fdrPVd =
T (ºC) fdr
5 2
10 1,4
15 1,0
20 0,7
25 0,5
fdr =
P (e-h) 133 e-h
Vd > 11,5 m3
Los lodos digeridos deberán retirarse periódicamente, en base al tiempo de
digestión. Es necesario considerar que existirá una mezcla de lodos frescos
y digeridos, éstos últimos ubicados al fondo del digestor.
1,24
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El intervalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas será como
mínimo el tiempo de digestión.
De acuerdo con la siguiente tabla, para una temperatura media del agua de
12ºC, el tiempo de digestión de los lodos será de 68 días.
T (ºC)
5
10
15
20
> 25
3. El Tanque se dimensionará con una capacidad tal que se pueda almacenar
el volumen de fangos generados en un año.
Caudal estimado de fango producidos = 150 l/e-h.año
Habitantes equivalentes = 133 e-h
Volumen de fangos anual = 20,0 m3/año
Tiene capacidad más que suficiente
110
76
55
40
30
Tiempo de digestión
Tiene capacidad más que suficiente.
Volumen total del Tanque = 46,00 m3
Diámetro del Tanque = 2,50 m
Longitud total del Tanque = 9,88 m
CARACTERÍSTICAS TANQUE IMHOFF PREFABRICADO
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 30 %
SST = 60 %
39,7 m3/día
DBO5 = 7,9 kg/día 200 mg/l
SST = 11,9 kg/día 300 mg/l
DBO5 = 2,4 kg/día 60 mg/l
SST = 7,2 kg/día 180 mg/l
DBO5 = 5,6 kg/día 140 mg/l
SST = 4,8 kg/día 120 mg/l
RENDIMIENTOS ELIMINACIÓN
Con el Tratamiento primario se consigue la eliminación de parte de los sólidos
suspendidos que arrastra el influente y de la materia orgánica.
se calcula la carga contaminante que se conducirá al proceso secundario.
Los rendimientos del conjunto son los siguientes:
A partir de la carga contaminante a la entrada y los rendimientos de eliminación,
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
Entrada a la EDAR:
Caudal medio diario (m3/día)
Eliminada en el Tratamiento primario:
Entrada a Tratamiento secundario:
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 5,6 kg/día 140 mg/l
SST = 4,8 kg/día 120 mg/l
39,74 m3/día
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
siguiente ecuación:
Qmedio =
HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL
Parte de la carga contaminante de entrada se elimina en el tratamiento primario.
tal y como se ha calculado anteriormente:
La superficie necesaria para la implantación del Humedal se calcula por la
Cálculo de la superficie
39,74 m /día
140 mg/l
25 mg/l
Kr = 1,104
θ 1,06
Tw = 12 ºC
Tr= 20 ºC
Kt = 0,693
h =
h = 0,50 m
kt =
Profundidad de lámina de agua (entre 0,4 y 0,6m)
Q
Ce =
Cs=
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
φ =
φ = 0,35
S = 565 m2
5.564 gr.DBO5 /día
696 m2
máximo de alimentación.
A continuación se establece la sección del humedal mínima perpendicular a la
dirección del flujo, con el fin de asegurar que el humedal absorberá bien el caudal
Superficie =
DBO5 /día =
Por lo tanto, la superficie necesaria:
respecto al efluente del tratamiento primario.
Porosidad del medio. Para sustrato con tamaño efectivo de 8 mm:
La carga orgánica resultante debe ser menor de 8,00 g DBO5 /m2.día con
Cálculo de la sección transversal mínima del humedal:
Qmedio = 39,74 m3/día
As =
Ks =
500-5000 m/día
2000 m/día
régimen de flujo en un medio poroso:
Este sección mínima se determina aplicando la Ley de Darcy, que describe el
Arena grava =
Conductividad hidráulica:
Sección perpendicular a la dirección del flujo (m2)
Arena grava =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Ks = 400 m/día
S =
S (1%) = 0,01 m/m
A = 9,94 m2
Altura = 0,50 m
A t = 9,94 m2
Anchura mínima = 20 m
Se considera que debido a que se va a ir saturando, se afectará
al valor de la conductividad hidráulica con un factor de seguridad
igual a 5:
Relación Longitud/Anchura (mínima 1/1)
Por lo tanto el sección transversal mínima será la siguiente:
Pendiente de fondo del humedal:
Y la anchura mínima:
1,24
g / ( / )
Se dimensionan los humedales con al menos 2 celdas que en caso de que sea
necesario el cierre de un humedal por tareas de operación y mantenimiento, la
planta pueda seguir operando
Longitud/Anchura=
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 Ud
17,0 m
34,0 m
21,0 m
2,0 m
23,0 m
0,50 m
357 m2
714 m2
8,50 m2
17,00 m2
178,5 m3
357 m3
234 m/día
20 mg/l
Resumen de los parámetros de diseño:
Ks =
C salida DBO5 =
Anchura unitaria=
Superficie unitaria =
A transversal unitaria =
Volumen unitario=
Anchura total =
Superficie total =
A transversal total =
Volumen total =
Long. zona gravas =
Profundidad agua =
Número de celdas =
Long. zona bolos =
Long. total =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 3:
CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE FRANCOS
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
250 habitantes
220 l/hab.día
44,0 m3/día
K
Qmedio 1,8 m3/h 0,51 l/s
Qmínimo 0,25 0,5 m3/h 0,13 l/s
Qpunta 2,4 4,4 m3/h 1,22 l/s
Qmáximo 6 11,0 m3/h 3,06 l/s
DBO5
200 mg/l
8,8 kg/día
25 mg/l
1,1 kg/día
7,7 kg/día
70 - 90 %
88 %
PARÁMETROS DE PARTIDA
Caudales de diseño:
Población de diseño
Dotación =
Caudal medio diario (m3/día)
Carga diaria máxima de salida
CAUDAL CAUDAL
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
Carga contaminante de los principales parámetros de diseño:
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
Carga diaria de entrada
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DQO
450 mg/l
19,8 kg/día
125 mg/l
5,5 kg/día
14,3 kg/día
70 - 90 %
72 %
SST
300 mg/l
13,2 kg/día
35 mg/l
1,5 kg/día
11,7 kg/día
70 - 90 %
88 %
147 e-h
Carga diaria de entrada
Concentración promediada
Carga diaria de entrada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento mínimo de diseño
Concentración promediada
Hab. equivalentes =
Los habitantes equivalentes:
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
11,0 m3/h
0,25 m
0,25 m
2 ud
0,30 m
1,00 m
0,25 m
3,00 m
0,075 m2
0,02 m/s
Para plantas pequeñas, donde los valores recomendados de velocidades son
muy difíciles de alcanzar, el CEDEX recomienda los siguientes valores mínimos:
DESBASTE
El caudal procedente de la red de saneamiento se conduce por gravedad a una
arqueta de reparto que distribuye el agua a los dos canales de que constará el
pretratamiento.
Velocidad a Qmáx =
Anchura de canal ≥
Altura de agua en el canal ≥
- Reja manual de luz de paso 30 mm
Sistema de desbaste:
Cada uno de los canales dispondrá de:
De desbaste
Caudal de diseño:
Tipo de canales =
Nº de canales =
Anchura del canal unitario =
Caudal máximo
Canales:
Altura del canal =
Altura lámina de agua =
Longitud del canal =
Área mojada unitaria =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
20-25 l/e-h.año
25 l/e-h.año
10 l/día
2 ud.
2 ud.
0,30 m
1,00 m
3,00 m
Regulación de E/S = Aliviadero/Compuertas manuales
Reja manual de 30 mm
Manuales
Entrada y Salida
realizar labores de mantenimiento:
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del agua
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de forma
aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Los canales de desbaste se van a aislar mediante compuertas manuales para
Sistema de aislamiento:
Nº canales =
Diseño =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
Nº compuertas =
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Estanqueidad =
Situación =
Resumen de los parámetros de diseño:
Residuos eliminados en el desbaste:
Canales funcionando =
Ancho canal =
Altura total =
Longitud =
Equipos canales =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
11,0 m3/h
1 min
0,30 m
0,25 a 0,50 m
70 m3/m2.h
11,0 m3/h
2 ud
1 min
0,18 m3
0,09 m3
Criterios de diseño:
Caudal de diseño:
Caudal máximo
DESARENADO
El tipo de desarenador a dimensionar es Tipo estático
Nº desarenadores =
TRH mínimo =
Para el diseño del desarenado se establecen unos valores mínimos que
garanticen el funcionamiento considerando que la planta es pequeña.
Caudal máximo =
TRH (a Qmax) ≥
Anchura ≥
Profundidad
C HIDRÁULICA ≤
Canal:
Volumen total mínimo=
Volumen unitario mínimo=
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 ud.
0,30 m
0,25 m
2,00 m
0,30 m3
0,15 m3
1,64 min
9,17 m3/m2.h
1 m/min
0,25 min
11,0 m3/h
0,30 m
1,22 m/min
0,31 m
2,00 m
Altura desarenado =
Longitud unitaria=
Volumen total =
Volumen unitario =
Y el TRH para los caudales de diseño:
Longitud mínima del canal para que las partículas de arena de tamaño mayor
a 0,2 mm sedimenten, para lo que el tiempo de residencia de la partícula en el
TRH
Velocidad de sedimentación =
Tiempo de sedimentación (ts) =
Q máx =
Ancho unitario =
Velocidad de desplazamiento horizontal=
Longitud mínima =
Longitud =
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Para este volumen, las dimensiones de diseño:
C HIDRÁULICA
desarenador (tr) deberá ser mayor al tiempo que tarda la partícula en alcanzar el
fondo del mismo (ts):
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
10 a 30 l/e-h.año
30 l/e-h.año
12 l/día
2 ud.
0,30 m
0,25 m
1,00 m
2,00 mLongitud canal =
El canal de desarenado se va a aislar mediante compuertas manuales para
Sistema de aislamiento:
realizar labores de mantenimiento:
Nº compuertas =
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Estanqueidad =
Situación = Entrada y salida
Manuales
Residuos eliminados en el desarenado:
Ancho unitario=
Altura lámina de agua =
Altura del canal =
Los residuos eliminados en el desarenado dependen de las características del
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Resumen de los parámetros de diseño:
Producción =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
Nº desarenadores =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Rendimientos de eliminación:
tratamiento por los siguientes motivos:
* Regula las puntas de caudal.
* Regula las puntas de carga.
* Consigue la digestión de los fangos.
TANQUE IMHOFF
El influente pretratado, libre de sólidos, arenas y grasas, se conduce a un tanque
sólidos suspendidos y de la materia orgánica. Este tanque mejorará el
de decantación primaria, anterior al tratamiento biológico, para la remoción de
* Elimina un porcentaje importante de DBO5 y SS, disminuyendo la superficie
del humedal.
El Tanque Imhoff se diseña prefabricado en PRFV.
Eliminación del 30% de DBO5
Eliminación del 60% de SS
Caudal de diseño:
El Tanque se diseña para caudal punta:
Caudal punta = 4,4 m3/h
Área de la zona de sedimentación:
El área de la zona de sedimentación deberá granatizar que, para caudal punta,
la carga hidráulica sea menor a:
Carga hidráulica < 1,0 m3/m2.h
SQC MAX
HIDRAULICA =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por lo tanto, la superficie de la cámara de sedimentación será al menos:
Superficie > 4,4 m2
Teniendo en cuenta que la sedimentación tendrá lugar en la zona superior
del Tanque, se puede comprobar que la carga hidráulica es menor a
1,0 m3/m2.h.
Superficie = 18,0 m2
Ch = 0,24 m3/m2.h
Volumen del Tanque:
El volumen del Tanque deberá ser tal que se cumpla con los siguientes criterios
de diseño:
1. El volumen de la zona de sedimentación deberá ser tal que el Tiempo de
Retención Hidráulica se encuentre comprendido entre 1,5 horas y 3 horas
para caudal punta:
V
TRHmin = 1,5 h
Vmin = 6,6 m3
TRHmax = 3,0 m3
Vmax = 13,2 m3
El volumen total del Tanque Imhoff prefabricado es de 51,6 m3 pero no
existirá circulación de agua en todo su volumen, ya que gran parte del
mismo estará ocupado por los fangos sedimentados.
MAXRH Q
VT =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Teniendo en cuenta que, tal y como se verá más adelante, se dimensionará
un Tanque con capacidad de almacenaje de fangos para un año, se puede
comprobar que el Tiempo de Retención Hidráulica es ligeramente superior al
máximo. Gracias a ello, quedamos del lado de la seguridad ante la posibilidad
de una mayor producción de fangos o de mayores periodos de tiempo entre
extracciones sucesivas de lodos.
V tanque = 51,60 m3
V fangos = 22,05 m3
V sedimentación = 29,55 m3
6,7 h
2. Para que se produzca la digestión de los lodos el volumen deberá ser al
menos el siguiente:
El factor de capacidad relativa (fdr) se calcula en función de la temperatura
media anual, que en nuestro caso es de 12ºC.
TRH a Qpunta =
000.1**70 fdrPVd =
T (ºC) fdr
5 2
10 1,4
15 1,0
20 0,7
25 0,5
fdr =
P (e-h) 147 e-h
Vd > 12,8 m3
Los lodos digeridos deberán retirarse periódicamente, en base al tiempo de
digestión. Es necesario considerar que existirá una mezcla de lodos frescos
y digeridos, éstos últimos ubicados al fondo del digestor.
El intervalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas será como
mínimo el tiempo de digestión.
1,24
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
De acuerdo con la siguiente tabla, para una temperatura media del agua de
12ºC, el tiempo de digestión de los lodos será de 68 días.
T (ºC)
5
10
15
20
> 25
3. El Tanque se dimensionará con una capacidad tal que se pueda almacenar
el volumen de fangos generados en un año.
Caudal estimado de fango producidos = 150 l/e-h.año
Habitantes equivalentes = 147 e-h
Volumen de fangos anual = 22,1 m3/año
Tiene capacidad más que suficiente.
76
55
40
30
CARACTERÍSTICAS TANQUE IMHOFF PREFABRICADO
Tiempo de digestión
110
Volumen total del Tanque = 51,60 m3
Diámetro del Tanque = 2,50 m
Longitud total del Tanque = 11,02 m
C C S C S QU O C O
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 30 %
SST = 60 %
44,00 m3/día
DBO5 = 8,8 kg/día 200 mg/l
SST = 13,2 kg/día 300 mg/l
DBO5 = 2,6 kg/día 60 mg/l
SST = 7,9 kg/día 180 mg/l
DBO5 = 6,2 kg/día 140 mg/l
SST = 5,3 kg/día 120 mg/l
Caudal medio diario (m3/día)
Entrada a la EDAR:
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
Eliminada en el Tratamiento primario:
Entrada a Tratamiento secundario:
RENDIMIENTOS ELIMINACIÓN
Con el Tratamiento primario se consigue la eliminación de parte de los sólidos
suspendidos que arrastra el influente y de la materia orgánica.
Los rendimientos del conjunto son los siguientes:
A partir de la carga contaminante a la entrada y los rendimientos de eliminación,
se calcula la carga contaminante que se conducirá al proceso secundario.
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 6,2 kg/día 140 mg/l
SST = 5,3 kg/día 120 mg/l
44,00 m3/día
HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL
Parte de la carga contaminante de entrada se elimina en el tratamiento primario
tal y como se ha calculado anteriormente:
La superficie necesaria para la implantación del Humedal se calcula por la
Cálculo de la superficie
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
siguiente ecuación:
Qmedio = 44,00 m /día
140 mg/l
25 mg/l
Kr = 1,104
θ 1,06
Tw = 12 ºC
Tr= 20 ºC
Kt = 0,693
h =
h = 0,50 m
Q
Ce =
Profundidad de lámina de agua (entre 0,4 y 0,6m)
Cs=
kt =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
φ = Porosidad del medio. Para sustrato con tamaño efectivo de 8 mm:
φ = 0,35
S = 625 m2
6.160 gr.DBO5 /día
770 m2
A continuación se establece la sección del humedal mínima perpendicular a la
dirección del flujo, con el fin de asegurar que el humedal absorberá bien el caudal
máximo de alimentación.
La carga orgánica resultante debe ser menor de 8,00 g DBO5 /m2.día con
respecto al efluente del tratamiento primario.
Cálculo de la sección transversal mínima del humedal:
DBO5 /día =
Superficie requerida =
Por lo tanto, la superficie necesaria:
Qmedio = 44,00 m3/día
As =
Ks =
500-5000 m/día
2000 m/día
Este sección mínima se determina aplicando la Ley de Darcy, que describe el
régimen de flujo en un medio poroso:
Sección perpendicular a la dirección del flujo (m2)
Conductividad hidráulica:
Arena grava =
Arena grava =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Ks = 400 m/día
S =
S (1%) = 0,01 m/m
A = 11,0 m2
0,50 m
11,0 m2
22,00 m
Relación Longitud/Anchura (mínima 1/1)
Altura =
A t =
Anchura mínima =
Por lo tanto el sección transversal mínima será la siguiente:
Y la anchura mínima:
Se considera que debido a que se va a ir saturando, se afectará
al valor de la conductividad hidráulica con un factor de seguridad
igual a 5:
Pendiente de fondo del humedal:
1,22
planta pueda seguir operando
Longitud/Anchura=
Se dimensionan los humedales con al menos 2 celdas que en caso de que sea
necesario el cierre de un humedal por tareas de operación y mantenimiento, la
g / ( / )
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 Ud
18,0 m
36,0 m
22,0 m
2,0 m
24,0 m
0,50 m
396 m2
792 m2
9,00 m2
18,00 m2
198 m3
396 m3
244 m/día
16 mg/l
Número de celdas =
Anchura unitaria=
Anchura total =
Long. zona gravas =
Profundidad agua =
Ks =
C salida DBO5 =
Superficie unitaria =
A transversal unitaria =
Volumen unitario=
Superficie total =
A transversal total =
Volumen total =
Long. zona bolos =
Long. total =
Resumen de los parámetros de diseño:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 4:
CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE MACHACÓN
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
375 habitantes
220 l/hab.día
66,0 m3/día
K
Qmedio 2,75 m3/h 0,8 l/s
Qmínimo 0,25 0,69 m3/h 0,2 l/s
Qpunta 2,4 6,60 m3/h 1,8 l/s
Qmáximo 6 16,50 m3/h 4,6 l/s
DBO5
200 mg/l
13,2 kg/día
25 mg/l
1,7 kg/día
11,6 kg/día
70 - 90 %
88 %
PARÁMETROS DE PARTIDA
Población de diseño
Caudales de diseño:
Dotación =
Caudal medio diario (m3/día)
Carga diaria máxima de salida
CAUDAL CAUDAL
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
Carga contaminante de los principales parámetros de diseño:
Carga diaria de entrada
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DQO
450 mg/l
29,7 kg/día
125 mg/l
8,3 kg/día
21,5 kg/día
70 - 90 %
72 %
SST
300 mg/l
19,8 kg/día
35 mg/l
2,3 kg/día
17,5 kg/día
70 - 90 %
88 %
220 e-h
Los habitantes equivalentes:
Carga diaria de entrada
Concentración promediada
Rendimiento de diseño
Habitantes equivalentes =
Concentración promediada
Carga diaria de entrada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento mínimo de diseño
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
16,5 m3/h
0,25 m
0,25 m
2 ud
0,30 m
1,00 m
0,25 m
3,00 m
0,075 m2
0,03 m/s
DESBASTE
De desbaste
Cada uno de los canales dispondrá de:
- Reja manual de luz de paso 30 mm
pretratamiento.
El caudal procedente de la red de saneamiento se conduce por gravedad a una
arqueta de reparto que distribuye el agua a los dos canales de que constará el
Caudal de diseño:
Canales:
Caudal máximo
Anchura de canal ≥
Para plantas pequeñas, donde los valores recomendados de velocidades son
muy difíciles de alcanzar, el CEDEX recomienda los siguientes valores mínimos:
Altura de agua en el canal ≥
Tipo de canales =
Anchura del canal unitario =
Nº de canales =
Altura del canal =
Altura lámina de agua =
Longitud del canal =
Área mojada unitaria =
Velocidad a Qmáx =
Sistema de desbaste:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
20-25 l/e-h.año
25 l/e-h.año
15 l/día
2 ud.
2 ud.
Regulación de E/S =
0,30 m
1,00 m
3,00 m
Aliviadero/Compuertas manuales
Manuales
Entrada y Salida
Reja manual de 30 mm
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del agua
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de forma
aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Residuos eliminados en el desbaste:
Diseño =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
Resumen de los parámetros de diseño:
Nº canales =
Canales funcionando =
Ancho canal =
Altura total =
Longitud =
Equipos canales =
Estanqueidad =
Situación =
Nº compuertas =
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Los canales de desbaste se van a aislar mediante compuertas manuales para
realizar labores de mantenimiento:
Sistema de aislamiento:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
16,5 m3/h
1 min
0,30 m
0,25 a 0,50 m
70 m3/m2.h
16,5 m3/h
2 ud
1 min
0,28 m3
0,14 m3
DESARENADO
El tipo de desarenador a dimensionar es Tipo estático
Para el diseño del desarenado se establecen unos valores mínimos que
garanticen el funcionamiento considerando que la planta es pequeña.
Criterios de diseño:
Caudal de diseño:
Caudal máximo
TRH (a Qmax) ≥
Anchura ≥
Profundidad
C HIDRÁULICA ≤
Canal:
TRH mínimo =
Volumen total mínimo=
Volumen unitario mínimo=
Caudal máximo =
Nº desarenadores =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 ud.
0,30 m
0,25 m
2,00 m
0,30 m3
0,15 m3
1,09 min
13,75 m3/m2.h
1 m/min
0,25 min
16,5 m3/h
0,30 m
1,83 m/min
0,46 m
2,00 m
Y el TRH para los caudales de diseño:
Para este volumen, las dimensiones de diseño:
Longitud mínima del canal para que las partículas de arena de tamaño mayor
a 0,2 mm sedimenten, para lo que el tiempo de residencia de la partícula en el
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Altura desarenado =
Longitud unitaria=
TRH
C HIDRÁULICA
desarenador (tr) deberá ser mayor al tiempo que tarda la partícula en alcanzar el
fondo del mismo (ts):
Longitud =
Velocidad de sedimentación =
Tiempo de sedimentación (ts) =
Q máx =
Volumen total =
Volumen unitario =
Ancho unitario =
Velocidad de desplazamiento horizontal=
Longitud mínima =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
10 a 30 l/e-h.año
30 l/e-h.año
18 l/día
2 ud.
0,30 m
0,25 m
1,00 m
2,00 m
Altura lámina de agua =
Altura del canal =
Longitud canal =
Residuos eliminados en el desarenado:
Manuales
Entrada y salida
Sistema de aislamiento:
Situación =
realizar labores de mantenimiento:
El canal de desarenado se va a aislar mediante compuertas manuales para
Nº desarenadores =
Nº compuertas =
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Estanqueidad =
Ancho unitario=
Los residuos eliminados en el desarenado dependen de las características del
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
Resumen de los parámetros de diseño:
Producción =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Rendimientos de eliminación:
TANQUE IMHOFF
de decantación primaria, anterior al tratamiento biológico, para la remoción de
El influente pretratado, libre de sólidos, arenas y grasas, se conduce a un tanque
sólidos suspendidos y de la materia orgánica. Este tanque mejorará el
del humedal.
El Tanque Imhoff se diseña prefabricado en PRFV.
tratamiento por los siguientes motivos:
* Regula las puntas de caudal.
* Regula las puntas de carga.
* Consigue la digestión de los fangos.
* Elimina un porcentaje importante de DBO5 y SS, disminuyendo la superficie
Eliminación del 30% de DBO5
Eliminación del 60% de SS
Caudal de diseño:
El Tanque se diseña para caudal punta:
Caudal punta = 6,6 m3/h
Área de la zona de sedimentación:
El área de la zona de sedimentación deberá granatizar que, para caudal punta,
la carga hidráulica sea menor a:
Carga hidráulica < 1,0 m3/m2.h
SQC MAX
HIDRAULICA =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por lo tanto, la superficie de la cámara de sedimentación será al menos:
Superficie > 6,6 m2
Teniendo en cuenta que la sedimentación tendrá lugar en la zona superior
del Tanque, se puede comprobar que la carga hidráulica es menor a
1,0 m3/m2.h.
Superficie = 25,0 m2
Ch = 0,26 m3/m2.h
Volumen del Tanque:
El volumen del Tanque deberá ser tal que se cumpla con los siguientes criterios
de diseño:
1. El volumen de la zona de sedimentación deberá ser tal que el Tiempo de
Retención Hidráulica se encuentre comprendido entre 1,5 horas y 3 horas
para caudal punta:
V
TRHmin = 1,5 h
Vmin = 9,9 m3
TRHmax = 3,0 m3
Vmax = 19,8 m3
El volumen total del Tanque Imhoff prefabricado es de 77,4 m3 pero no
existirá circulación de agua en todo su volumen, ya que gran parte del
mismo estará ocupado por los fangos sedimentados.
MAXRH Q
VT =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Teniendo en cuenta que, tal y como se verá más adelante, se dimensionará
un Tanque con capacidad de almacenaje de fangos para un año, se puede
comprobar que el Tiempo de Retención Hidráulica es ligeramente superior al
máximo. Gracias a ello, quedamos del lado de la seguridad ante la posibilidad
de una mayor producción de fangos o de mayores periodos de tiempo entre
extracciones sucesivas de lodos.
V tanque = 77,40 m3
V fangos = 33,00 m3
V sedimentación = 44,40 m3
6,7 h
2. Para que se produzca la digestión de los lodos el volumen deberá ser al
menos el siguiente:
El factor de capacidad relativa (fdr) se calcula en función de la temperatura
media anual, que en nuestro caso es de 12ºC.
TRH a Qpunta =
000.1**70 fdrPVd =
T (ºC) fdr
5 2
10 1,4
15 1,0
20 0,7
25 0,5
fdr =
P (e-h) 220 e-h
Vd > 19,1 m3
Los lodos digeridos deberán retirarse periódicamente, en base al tiempo de
digestión. Es necesario considerar que existirá una mezcla de lodos frescos
y digeridos, éstos últimos ubicados al fondo del digestor.
El intervalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas será como
mínimo el tiempo de digestión.
1,24
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
De acuerdo con la siguiente tabla, para una temperatura media del agua de
12ºC, el tiempo de digestión de los lodos será de 68 días.
T (ºC)
5
10
15
20
> 25
3. El Tanque se dimensionará con una capacidad tal que se pueda almacenar
el volumen de fangos generados en un año.
Caudal estimado de fango producidos = 150 l/e-h.año
Habitantes equivalentes = 220 e-h
Volumen de fangos anual = 33,0 m3/año
Tiene capacidad más que suficiente.
40
30
CARACTERÍSTICAS TANQUE IMHOFF PREFABRICADO
Tiempo de digestión
110
76
55
Volumen total del Tanque = 77,40 m3
Diámetro del Tanque = 3,00 m
Longitud total del Tanque = 11,56 m
C C S C S QU O C O
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 30 %
SST = 60 %
66,00 m3/día
DBO5 = 13,2 kg/día 200 mg/l
SST = 19,8 kg/día 300 mg/l
DBO5 = 4,0 kg/día 60 mg/l
SST = 11,9 kg/día 180 mg/l
DBO5 = 9,2 kg/día 140 mg/l
SST = 7,9 kg/día 120 mg/l
Caudal medio diario (m3/día)
Entrada a la EDAR:
Eliminada en el Tratamiento primario:
Entrada a Tratamiento secundario:
RENDIMIENTOS ELIMINACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
Con el Tratamiento primario se consigue la eliminación de parte de los sólidos
suspendidos que arrastra el influente y de la materia orgánica.
Los rendimientos del conjunto son los siguientes:
A partir de la carga contaminante a la entrada y los rendimientos de eliminación,
se calcula la carga contaminante que se conducirá al proceso secundario.
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 9,2 kg/día 140 mg/l
SST = 7,9 kg/día 120 mg/l
66,00 m3/día
HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL
Parte de la carga contaminante de entrada se elimina en el tratamiento primario
tal y como se ha calculado anteriormente:
La superficie necesaria para la implantación del Humedal se calcula por la
siguiente ecuación:
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
Cálculo de la superficie
Qmedio = 66,00 m /día
140 mg/l
25 mg/l
Kr = 1,104
θ 1,06
Tw = 12 ºC
Tr= 20 ºC
Kt = 0,693
h =
h = 0,50 m
Q
Ce =
Cs=
kt =
Profundidad de lámina de agua (entre 0,4 y 0,6m)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
φ =
φ = 0,35
S = 938 m2
9.240 gr.DBO5 /día
1.155 m2Superficie requerida =
La carga orgánica resultante debe ser menor de 8,00 g DBO5 /m2.día con
Por lo tanto, la superficie necesaria:
A continuación se establece la sección del humedal mínima perpendicular a la
dirección del flujo, con el fin de asegurar que el humedal absorberá bien el caudal
máximo de alimentación.
DBO5 /día =
Porosidad del medio. Para sustrato con tamaño efectivo de 8 mm:
respecto al efluente del tratamiento primario.
Cálculo de la sección transversal del humedal:
Qmedio = 66,00 m3/día
As =
Ks =
Arena grava = 500-5000 m/día
Arena grava = 2000 m/día
Este sección mínima se determina aplicando la Ley de Darcy, que describe el
régimen de flujo en un medio poroso:
Conductividad hidráulica:
Sección perpendicular a la dirección del flujo (m2)
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Ks = 400 m/día
S =
S (1%) = 0,01 m/m
A = 16,5 m2
0,50 m
16,5 m2
33 m
Por lo tanto el sección transversal mínima será la siguiente:
a 5:
Pendiente de fondo del humedal:
Altura =
A t =
Anchura mínima =
Y la anchura mínima:
Relación Longitud/Anchura (mínima 1/1)
Se considera que debido a que se va a ir saturando, se afectará al
valor de la conductividad hidráulica con un factor de seguridad igual
Longitud/Anchura= 1,33
g / ( / )
Se dimensionan los humedales con al menos 2 celdas que en caso de que sea
necesario el cierre de un humedal por tareas de operación y mantenimiento, la
planta pueda seguir operando
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 Ud
21,0 m
42,0 m
28,0 m
2,0 m
30,0 m
0,50 m
588 m2
1176 m2
10,50 m2
21,00 m2
294 m3
588 m3
314 m/día
16 mg/l
Resumen de los parámetros de diseño:
Número de celdas =
Anchura unitaria=
Anchura total =
Long. zona gravas =
Profundidad agua =
Superficie unitaria =
Superficie total =
A transversal unitaria =
A transversal total =
Volumen unitario=
Volumen total =
Ks =
C salida DBO5 =
Long. zona bolos =
Long. total =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 5:
CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE AMATOS
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
260 habitantes
220 l/hab.día
45,8 m3/día
K
Qmedio 1,9 m3/h 0,53 l/s
Qmínimo 0,25 0,5 m3/h 0,13 l/s
Qpunta 2,4 4,6 m3/h 1,27 l/s
Qmáximo 6 11,4 m3/h 3,18 l/s
DBO5
200 mg/l
9,2 kg/día
25 mg/l
1,1 kg/día
8,0 kg/día
70 - 90 %
88 %
Carga contaminante de los principales parámetros de diseño:
Caudales de diseño:
Dotación =
Caudal medio diario (m3/día)
Carga diaria de entrada
Carga diaria eliminada
PARÁMETROS DE PARTIDA
Carga diaria máxima de salida
CAUDAL CAUDAL
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
Población de diseño
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DQO
450 mg/l
20,6 kg/día
125 mg/l
5,7 kg/día
14,9 kg/día
70 - 90 %
72 %
SST
300 mg/l
13,7 kg/día
35 mg/l
1,6 kg/día
12,1 kg/día
70 - 90 %
88 %
Habitantes equivalentes = 153 e-h
Los habitantes equivalentes:
Carga diaria de entrada
Concentración promediada
Carga diaria de entrada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento mínimo de diseño
Concentración promediada
Concentración máxima de salida
Carga diaria máxima de salida
Carga diaria eliminada
Rendimiento mínimo exigido Normativa
Rendimiento de diseño
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
11,4 m3/h
0,25 m
0,25 m
2 ud
0,30 m
1,05 m
0,25 m
3,00 m
0,075 m2
0,02 m/s
DESBASTE
De desbaste
- Reja manual de luz de paso 30 mm
Cada uno de los canales dispondrá de:
Para plantas pequeñas, donde los valores recomendados de velocidades son
muy difíciles de alcanzar, el CEDEX recomienda los siguientes valores mínimos:
Caudal máximo
El caudal procedente de la red de saneamiento se conduce por gravedad a una
arqueta de reparto que distribuye el agua a los dos canales de que constará el
pretratamiento.
Caudal de diseño:
Canales:
Sistema de desbaste:
Área mojada unitaria =
Velocidad a Qmáx =
Tipo de canales =
Nº de canales =
Anchura del canal unitario =
Altura del canal =
Anchura de canal ≥
Altura de agua en el canal ≥
Altura lámina de agua =
Longitud del canal =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,3 m
3 lados
20-25 l/e-h.año
25 l/e-h.año
10 l/día
2 ud.
2 ud.
0,30 m
1,05 m
3,00 m
Aliviadero/Compuertas manuales
Manuales
Entrada y Salida
Reja manual de 30 mm
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de forma
Los canales de desbaste se van a aislar mediante compuertas manuales para
realizar labores de mantenimiento:
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Estanqueidad =
Situación =
Sistema de aislamiento:
Residuos eliminados en el desbaste:
Resumen de los parámetros de diseño:
Nº canales =
Canales funcionando =
Ancho canal =
Altura total =
Longitud =
Regulación de E/S =
Equipos canales =
Los residuos eliminados en el desbaste dependen de las características del agua
Nº compuertas =
aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Diseño =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
11,4 m3/h
1 min
0,30 m
0,25 a 0,50 m
70 m3/m2.h
11,4 m3/h
2 ud
1 min
0,19 m3
0,10 m3
DESARENADO
El tipo de desarenador a dimensionar es Tipo estático
Caudal de diseño:
Caudal máximo
Caudal máximo =
Criterios de diseño:
Canal:
TRH (a Qmax) ≥
Anchura ≥
Profundidad
C HIDRÁULICA ≤
Para el diseño del desarenado se establecen unos valores mínimos que
garanticen el funcionamiento considerando que la planta es pequeña.
Nº desarenadores =
TRH mínimo =
Volumen total mínimo=
Volumen unitario mínimo=
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
2 ud.
0,30 m
0,25 m
2,00 m
0,30 m3
0,15 m3
1,57 min
9,53 m3/m2.h
1 m/min
0,25 min
11,4 m3/h
0,30 m
1,27 m/min
0,32 m
2,00 m
Altura desarenado =
Longitud unitaria=
Nº desarenadores =
Ancho unitario=
Volumen total =
Volumen unitario =
Para este volumen, las dimensiones de diseño:
Longitud mínima del canal para que las partículas de arena de tamaño mayor
a 0,2 mm sedimenten, para lo que el tiempo de residencia de la partícula en el
desarenador (tr) deberá ser mayor al tiempo que tarda la partícula en alcanzar el
fondo del mismo (ts):
Tiempo de sedimentación (ts) =
Longitud mínima =
Velocidad de desplazamiento horizontal=
Velocidad de sedimentación =
Q máx =
Ancho unitario =
Y el TRH para los caudales de diseño:
TRH
C HIDRÁULICA
Longitud =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
4 ud
0,30 m
3 lados
10 a 30 l/e-h.año
30 l/e-h.año
13 l/día
2 ud.
0,30 m
0,25 m
1,05 m
2,00 m
Tipo de compuertas =
Anchura compuerta =
Estanqueidad =
Situación =
Manuales
Entrada y salida
Sistema de aislamiento:
El canal de desarenado se va a aislar mediante compuertas manuales para
Producción =
Adoptado =
Sólidos aproximados =
Nº compuertas =
realizar labores de mantenimiento:
Residuos eliminados en el desarenado:
Los residuos eliminados en el desarenado dependen de las características del
residual de llegada, del equipo instalado, la época del año etc. pero de
forma aprox. se puede estimar de la siguiente forma:
Resumen de los parámetros de diseño:
Longitud canal =
Nº desarenadores =
Ancho unitario =
Altura lámina de agua =
Altura del canal =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Rendimientos de eliminación:
* Elimina un porcentaje importante de DBO5 y SS, disminuyendo la superficie
Eliminación del 30% de DBO5
Eliminación del 60% de SS
del humedal.
El Tanque Imhoff se diseña prefabricado en PRFV.
tratamiento por los siguientes motivos:
* Regula las puntas de caudal.
* Regula las puntas de carga.
* Consigue la digestión de los fangos.
TANQUE IMHOFF
El influente pretratado, libre de sólidos, arenas y grasas, se conduce a un tanque
de decantación primaria, anterior al tratamiento biológico, para la remoción de
sólidos suspendidos y de la materia orgánica. Este tanque mejorará el
Caudal de diseño:
El Tanque se diseña para caudal punta:
Caudal punta = 6,6 m3/h
Área de la zona de sedimentación:
El área de la zona de sedimentación deberá granatizar que, para caudal punta,
la carga hidráulica sea menor a:
Carga hidráulica < 1,0 m3/m2.h
SQC MAX
HIDRAULICA =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por lo tanto, la superficie de la cámara de sedimentación será al menos:
Superficie > 6,6 m2
Teniendo en cuenta que la sedimentación tendrá lugar en la zona superior
del Tanque, se puede comprobar que la carga hidráulica es menor a
1,0 m3/m2.h.
Superficie = 18,0 m2
Ch = 0,37 m3/m2.h
Volumen del Tanque:
El volumen del Tanque deberá ser tal que se cumpla con los siguientes criterios
de diseño:
1. El volumen de la zona de sedimentación deberá ser tal que el Tiempo de
Retención Hidráulica se encuentre comprendido entre 1,5 horas y 3 horas
para caudal punta:
V
TRHmin = 1,5 h
Vmin = 9,9 m3
TRHmax = 3,0 m3
Vmax = 19,8 m3
El volumen total del Tanque Imhoff prefabricado es de 53,7 m3 pero no
existirá circulación de agua en todo su volumen, ya que gran parte del
mismo estará ocupado por los fangos sedimentados.
MAXRH Q
VT =
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Teniendo en cuenta que, tal y como se verá más adelante, se dimensionará
un Tanque con capacidad de almacenaje de fangos para un año, se puede
comprobar que el Tiempo de Retención Hidráulica es ligeramente superior al
máximo. Gracias a ello, quedamos del lado de la seguridad ante la posibilidad
de una mayor producción de fangos o de mayores periodos de tiempo entre
extracciones sucesivas de lodos.
V tanque = 53,70 m3
V fangos = 22,95 m3
V sedimentación = 30,75 m3
4,7 h
2. Para que se produzca la digestión de los lodos el volumen deberá ser al
menos el siguiente:
El factor de capacidad relativa (fdr) se calcula en función de la temperatura
media anual, que en nuestro caso es de 12ºC.
TRH a Qpunta =
000.1**70 fdrPVd =
T (ºC) fdr
5 2
10 1,4
15 1,0
20 0,7
25 0,5
fdr =
P (e-h) 153 e-h
Vd > 13,3 m3
Los lodos digeridos deberán retirarse periódicamente, en base al tiempo de
digestión. Es necesario considerar que existirá una mezcla de lodos frescos
y digeridos, éstos últimos ubicados al fondo del digestor.
El intervalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas será como
mínimo el tiempo de digestión.
1,24
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
De acuerdo con la siguiente tabla, para una temperatura media del agua de
12ºC, el tiempo de digestión de los lodos será de 68 días.
T (ºC)
5
10
15
20
> 25
3. El Tanque se dimensionará con una capacidad tal que se pueda almacenar
el volumen de fangos generados en un año.
Caudal estimado de fango producidos = 150 l/e-h.año
Habitantes equivalentes = 153 e-h
Volumen de fangos anual = 23,0 m3/año
Tiene capacidad más que suficiente.
40
30
CARACTERÍSTICAS TANQUE IMHOFF PREFABRICADO
76
55
Tiempo de digestión
110
Volumen total del Tanque = 53,70 m3
Diámetro del Tanque = 2,50 m
Longitud total del Tanque = 11,45 m
C C S C S QU O C O
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 30 %
SST = 60 %
45,76 m3/día
DBO5 = 9,2 kg/día 200 mg/l
SST = 13,7 kg/día 300 mg/l
DBO5 = 2,7 kg/día 60 mg/l
SST = 8,2 kg/día 180 mg/l
DBO5 = 6,4 kg/día 140 mg/l
SST = 5,5 kg/día 120 mg/l
Entrada a Tratamiento secundario:
Eliminada en el Tratamiento primario:
Entrada a la EDAR:
Caudal medio diario (m3/día)
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
RENDIMIENTOS ELIMINACIÓN
En el tratamiento primario se consigue la eliminación de parte de los sólidos
suspendidos que arrastra el influente y de la materia orgánica.
Los rendimientos del conjunto son los siguientes:
A partir de la carga contaminante a la entrada y los rendimientos de eliminación,
se calcula la carga contaminante que se conducirá al proceso secundario.
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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
DBO5 = 6,4 kg/día 140 mg/l
SST = 5,5 kg/día 120 mg/l
45,76 m3/díaQmedio =
CARGA CONTAM CONCENTRACIÓN
HUMEDAL SUBSUPERFICIAL DE FLUJO HORIZONTAL
Parte de la carga contaminante de entrada se elimina en el tratamiento primario
tal y como se ha calculado anteriormente:
La superficie necesaria para la implantación del Humedal se calcula por la
siguiente ecuación:
Cálculo de la superficie
45,76 m /día
140 mg/l
25 mg/l
Kr = 1,104
θ 1,06
Tw = 12 ºC
Tr= 20 ºC
Kt = 0,693
h =
h = 0,50 m
kt =
Q
Ce =
Cs=
Profundidad de lámina de agua (entre 0,4 y 0,6m)
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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
φ =
φ = 0,35
S = 650 m2
6.406 gr.DBO5 /día
801 m2
dirección del flujo, con el fin de asegurar que el humedal absorberá bien el caudal
máximo de alimentación.
Cálculo de la sección transversal mínima del humedal:
A continuación se establece la sección del humedal mínima perpendicular a la
Por lo tanto, la superficie necesaria:
La carga orgánica resultante debe ser menor de 8,00 g DBO5 /m2.día con
respecto al efluente del tratamiento primario.
Porosidad del medio. Para sustrato con tamaño efectivo de 8 mm:
DBO5 /día =
Superficie requerida =
Qmedio = 45,76 m3/día
As =
Ks =
Arena grava = 500-5000 m/día
Arena grava = 2000 m/día
Este sección mínima se determina aplicando la Ley de Darcy, que describe el
régimen de flujo en un medio poroso:
Conductividad hidráulica:
Sección perpendicular a la dirección del flujo (m2)
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Ks = 400 m/día
S =
S (1%) = 0,01 m/m
A = 11,4 m2
0,50 m
11,4 m2
23 m
Se considera que debido a que se va a ir saturando, se afectará
al valor de la conductividad hidráulica con un factor de seguridad
igual a 5:
Relación Longitud/Anchura (mínima 1/1)
Por lo tanto el sección transversal mínima será la siguiente:
Pendiente de fondo del humedal:
Y la anchura mínima:
Altura =
A t =
Anchura mínima =
1,33Longitud/Anchura=
necesario el cierre de un humedal por tareas de operación y mantenimiento, la
planta pueda seguir operando
g / ( / )
Se dimensionan los humedales con al menos 2 celdas que en caso de que sea
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2 Ud
18,0 m
36,0 m
24,0 m
2,0 m
26,0 m
0,50 m
432 m2
864 m2
9,00 m2
18,00 m2
216 m3
432 m3
254 m/día
14 mg/l
Número de celdas =
Long. zona gravas=
Profundidad agua =
Ks =
Resumen de los parámetros de diseño:
Long. zona bolos =
Long. total =
C salida DBO5 =
Anchura unitaria=
Superficie unitaria =
A transversal unitaria =
Volumen unitario=
Anchura total =
Superficie total =
A transversal total =
Volumen total =
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APÉNDICE 6:
LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE CARPIO
BERNARDO
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Volumen diario a depurar 9,5 m3/díaHabitantes equivalentes 32 e-h
Los caudales de diseño:
0,40 m3/h0,10 m3/h0,95 m3/h2,38 m3/h
Se proyecta un emisario que conduzca a la EDAR el caudal máximo de
diseño.
Material =
Diámetro ext = 315 mmDiámetro int = 285 mm
Pendiente de llegada = 0,012 m/m
PVC
EMISARIO DE AGUAS NEGRAS DE ENTRADA A LA EDAR
LÁMINA DE AGUA DE CARPIO BERNARDO
Caudal medio =
Caudal mínimo =
Caudal punta =
Caudal máximo =
Cota de llegada a EDAR = 811,30 m
Cota del terreno = 811,50 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Se proyecta una conducción aliviadero como by-pass al pretratamiento en
la arqueta de llegada adosada a él.
Caudal máximo de llegada a EDAR = 2,38 m3/hCota del terreno = 811,50 m
Cota colector de llegada a EDAR = 811,30 m
Cota del fondo de la obra de llegada = 810,90 m
El aliviadero que actuará como by-pass se proyectará en la obra de llegada.
Ésta consistirá en una arqueta rectangular que comunicará con los canales
de desbaste.
La cota de salida del canal de by-pass está condicionada por la cota que
alcanzará la lámina de agua en el caso que se obstruyan las rejas de
desbaste.
El by-pass reincorporará los caudales derivados a su través en la arqueta
posterior al desarenador.
Conducción aliviadero =
Cota inicial canal by-pass = 811,20 m
Cota final canal by-pass = 811,10 m
OBRA DE LLEGADA Y BY-PASS A LA EDAR
Canal de Hormigón
Longitud canal = 6,00 m
Pendiente del canal = 1,67 %
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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El pretratamiento estará compuesto por un desbaste y por un desarenador.
El desbaste estará formado a su vez por dos canales de iguales
características en cada uno de lo cuales se instalará:
* Reja manual con paso libre entre barrotes de 30mm.
El desarenador será de tipo estático y estará formado igualmente por dos
canales de iguales características.
Caudal máximo = 2,38 m3/hNúmero de canales = 2 Ud.
Anchura unitaria = 0,30 m
Cota del fondo del canal = 810,90 m
La altura de la lámina de agua al inicio del pretratamiento será la siguiente:
Cota de llegada del colector al pretratamiento = 811,30 m
Cota de la lámina de agua = 811,15 m
Altura de la lámina de agua = 0,25 m
Pérdida de carga lineal en el pretratamiento:
PRETRATAMIENTO
nv * 22
Anchura unitaria del canal = 0,30 m
Altura del canal = 0,70 m
Longitud del canal del pretratamiento = 6,00 m
Altura inicial de la lámina de agua = 0,25 m
Perímetro mojado = 0,80 m
Sección mojada = 0,08 m
Radio hidráulico = 0,09 m
Velocidad = 0,00 m/s
∆h1 = 0,01 m
LR
nvhH
**3/4=Δ
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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga en las rejas:
En cada uno de los dos canales de desbaste se dispondrán una reja
manual con separación entre barrotes de 30mm.
Caudal máximo = 2,38 m3/hNúmero de rejas = 1 Ud.
Anchura = 0,30 m
Pérdida de carga en la reja:
∆h2 = 0,05 m
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K TotalCompuerta mural manual 3,0 3,0 9,0
Total = 9,0
v = 0,00 m/s
gvkh2
2
=Δ
k = 9,00
∆h3 = 0,01 m
Pérdida de carga total en el pretratamiento:
Por tanto la pérdida de carga en el pretratamiento será:
∆ht = 0,07 m
Lámina de agua entrada Pretrat. = 811,15 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 811,08 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal máximo = 2,38 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 6,5 m
Cota de salida colector del Pretratamiento = 810,90 m
Cota de llegada del colector al Humedal = 810,80 m
Pendiente del tramo = 1,54 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,66 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 3389
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0441
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 6,5 m
CONDUCCIÓN: DEL PRETRATAMIENTO AL HUMEDAL
PE
PE
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Total = 3,9
v = 0,02 m/s
k = 3,90
∆h2 = 0,00 m
DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,01 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 811,08 m
Lámina de agua en el Humedal = 811,07 m
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
0,40 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 22,0 m
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL
Caudal medio =
DgI ⋅⋅= 2
Celda del humedal:
Cota sustrato granular = 811,10 m
Cota lámina de agua = 811,05 m
Cota fondo del humedal= 810,66 m
Cota sustrato granular = 811,10 m
Cota lámina de agua = 811,05 m
Cota fondo del humedal= 810,44 m
Lámina agua a la salida del Humedal 1 = 811,05 m
Salida
Entrada
DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 0,40 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 9,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 810,44 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 810,40 m
Pendiente del tramo = 0,44 %
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 0,40 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud conducción = 3,0 m
Pendiente de la tubería = 1,67 %
Cota en el fondo de la arqueta de salida = 810,40 m
Cota del colector a llegada Thompson = 810,35 m
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
CONDUCCIÓN: DE ARQ. DE SALIDA AL THOMPSON
PVC
Cota en el fondo en el Canal Thompson = 810,15 m
Cotas geométricas al inicio y al final de la conducción:
Cota en la Arqueta de salida = 810,40 m
Cota a la llegada al Thompson = 810,35 m
El fondo del Canal Thompson estará fijado a la cota siguiente:
Cota de llegada al Canal Thompson = 810,35 m
Cota del fondo del Canal Thompson = 810,15 m
Cota del labio del vertedero = 810,35 m
CANAL THOMPSON
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 0,40 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 49,0 m
Pendiente de la tubería = 0,40 %
Cota de salida del Canal Thompson = 810,15 m
Cota de llegada al punto de vertido = 809,95 m
CONDUCCIÓN HASTA EL PUNTO DE VERTIDO
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 7:
LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE VILLAGONZALO DE
TORMES
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Volumen diario a depurar 39,7 m3/díaHabitantes equivalentes 133 e-h
Los caudales de diseño:
1,66 m3/h0,41 m3/h3,97 m3/h
513,23 m3/h
Se proyecta un emisario que conduzca a la EDAR el caudal máximo de
diseño.
Material =
Diámetro ext = 400 mmDiámetro int = 364 mm
Pendiente de llegada = 0,004 m/m
LÁMINA DE AGUA DE VILLAGONZALO
Caudal medio =
Caudal mínimo =
Caudal punta =
Caudal máximo =
EMISARIO DE AGUAS NEGRAS DE ENTRADA A LA EDAR
PVC
Cota de llegada a EDAR = 790,63 m
Cota del terreno = 795,30 m
En la obra de llegada a la EDAR se instalarán las bombas desde las cuales
se impulsarán los caudales hasta el pretratamiento.
Se dispondrá un aliviadero en la misma en caso de que sea necesario
aislar la EDAR o de que las bombas no funcionasen.
Caudal máximo de llegada al Bombeo = 513,23 m3/hCota del terreno = 795,30 m
Cota colector de llegada a EDAR = 790,63 m
Cota del fondo de la obra de llegada = 789,38 m
OBRA DE LLEGADA
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El by-pass reincorporará los caudales derivados a su través en el pozo
de registro posterior al Canal Thompson.
Material colector =
Diámetro colector = 315 mmCota de salida de la obra de llegada = 792,00 m
Cota de llegada al pozo de registro = 791,90 m
Longitud del colector = 16,00 m
Pendiente del colector = 0,63 %
Se proyectan 2 (1+1) bombas de aguas negras para impulsar el caudal y
que discurra por gravedad a lo largo de toda la línea agua.
Cota fondo del pozo de bombeo = 789,38 m
Altura geométrica:Para establecer la altura geométrica, las cotas de diseño:
BY-PASS A LA EDAR
PVC
POZO DE BOMBEO
Cota de aspiración = 789,38 m
Cota de descarga = 794,85 m
Altura geométrica de elevación = 5,47 m
Tubería impulsión:Caudal de bombeo = 3,97 m3/hDiámetro adoptado = 110,0 mm
Diámetro interior = 93,8 mm
Sección = 0,0069 m2
Material =
Velocidad = 0,16 m/s
Longitud = 43,0 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga. Altura manométrica:Se calcula a partir de la siguiente expresión:
∆h = I * L
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 3,97 m3/hDiámetro interior 0,094 m
Velocidad 0,16 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 11445
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0343
Pérdida de carga J 0,0005 m/m
Longitud = 43 m
Δh = 0,0205 m
∆h 1 = 0,03 m
La pérdida de carga por elementos singulares:
PE
Nº K TotalCodos 6,0 1,2 7,2
Válvula de retención 1,0 3,0 3,0
Válvula de compuerta 1,0 0,5 0,5
Carrete de desmontaje 1,0 0,2 0,2
Total = 10,9
Aplicando la siguiente fórmula:
k = 10,9
v = 0,16 m/s
∆h2 = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La pérdida de carga total:
∆hT = 0,05 m
Altura geométrica de elevación = 5,47 m
Altura manometrica de elevación = 5,52 m
Altura manométrica de diseño = 6,5 mca
El pretratamiento estará compuesto por un desbaste y por un desarenador.
El desbaste estará formado por dos canales de iguales características en
cada uno de lo cuales se instalará:
* Reja manual con paso libre entre barrotes de 30mm.
El desarenador será de tipo estático y estará formado igualmente por dos
canales de iguales características.
Caudal máximo = 3,97 m3/hNúmero de canales = 2 Ud.
Anchura unitaria = 0,30 m
Cota del fondo del canal = 794,55 m
PRETRATAMIENTO
La altura de la lámina de agua al inicio del pretratamiento será la siguiente:
Cota de llegada del colector al pretratamiento = 794,85 m
Cota de la lámina de agua = 794,80 m
Altura de la lámina de agua = 0,25 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en el pretratamiento:
Anchura unitaria del canal = 0,30 m
Altura del canal = 0,70 m
Longitud del canal del pretratamiento = 6,00 m
Altura inicial de la lámina de agua = 0,25 m
Perímetro mojado = 0,80 m
Sección mojada = 0,08 m
Radio hidráulico = 0,09 m
Velocidad = 0,01 m/s
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en las rejas:
En cada uno de los dos canales de desbaste se dispondrán una reja
manual con separación entre barrotes de 30mm.
Caudal máximo = 3,97 m3/hNúmero de rejas = 1 Ud.
LR
nvhH
**3/4
22
=Δ
Anchura = 0,30 m
Pérdida de carga en la reja:
∆h2 = 0,05 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K TotalCompuerta mural manual 3,0 3,0 9,0
Total = 9,0
v = 0,01 m/s
k = 9,00
∆h3 = 0,01 m
Pérdida de carga total en el pretratamiento:
Por tanto la pérdida de carga en el pretratamiento será:
∆ht = 0,07 m
Lámina de agua entrada Pretrat. = 794,80 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 794,73 m
gvkh2
2
=Δ
Caudal máximo = 3,97 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 2,0 m
Cota de salida colector del Pretratamiento = 794,55 m
Cota de llegada colector al Tanque Imhoff = 794,50 m
Pendiente del tramo = 2,5 %
CONDUCCIÓN DEL PRETRATAMIENTO AL TANQUE IMHOFF
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 1,10 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 4537
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0402
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 2,0 m
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Total = 1,5
PE
gvkh2
2
=Δ
v = 0,02 m/s
k = 1,50
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 794,73 m
Lámina de agua entrada Tanq. Imhoff = 794,71 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El caudal pretratado se conduce al Tanque Imhoff prefabricado.
3,97 m3/h
Las pérdidas de carga en el Tanque, quedando del lado de la seguridad
serán las siguientes:
∆h = 0,05 m
Lámina de agua entrada Tanq. Imhoff = 794,71 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 794,66 m
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 7,0 m
Cota de salida del colector de Tanque Imhoff = 794,45 m
Cota de llegada colector a la Arq.Reparto= 794,40 m
TANQUE IMHOFF
Caudal punta =
CONDUCCIÓN: DEL TANQUE IMHOFF A LA ARQUETA DE REPARTO
PE
Pendiente del tramo = 0,7 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,46 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,01 m/s
Número de Reynolds Re 1890
Coeficiente de fricción f 0,0530
Pérdida de carga 0,000001 m/m
Longitud 7,00 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K Total
Estrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 1,0 1,2 1,2
Total = 2,7
v = 0,01 m/s
k = 2,70
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción a la aqrueta de reparto:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 794,66 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina del agua entrada Arq. Reparto = 794,64 m
Cota del fondo de la Arq. de reparto = 794,40 m
Cota labio del vertedero = 794,60 m
Cota salida del colector = 794,40 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,52 m
ARQUETA DE REPARTO
DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 15,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 794,40 m
Cota de llegada del colector al Humedal 1= 794,30 m
Pendiente del tramo = 0,7 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,46 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,01 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2363
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0494
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 15,0 m
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 1
PE
PE
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 1,0 1,2 1,2
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 5,7
v = 0,01 m/s
k = 5,70
∆h2 = 0,01 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,52 m
Lámina de agua en el Humedal 1 = 794,50 m
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 1 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,66 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 23,0 m
Celda del humedal:
Caudal medio =
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 1
Cota sustrato granular = 794,55 m
Cota lámina de agua = 794,50 m
Cota fondo del humedal= 794,12 m
Cota sustrato granular = 794,55 m
Cota lámina de agua = 794,50 m
Cota fondo del humedal= 793,89 m
Lámina agua a la salida del Humedal 1 = 794,50 m
Entrada
Salida
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 14,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 793,89 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 793,80 m
Pendiente del tramo = 0,61 %
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 15,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 794,40 m
Cota de llegada del colector al Humedal 2 = 794,30 m
Pendiente del tramo = 0,7 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
PE
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 2
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 1 A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,46 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,01 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2363
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0494
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 15,0 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 1,0 1,2 1,2
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 5,7
v = 0,01 m/s
k = 5,70
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,52 m
Lámina de agua en el Humedal 2 = 794,50 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 2 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,66 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 23 m
Celda del humedal:
Cota sustrato granular = 794,55 m
Cota lámina de agua = 794,50 m
Cota fondo del humedal= 794,12 m
Cota sustrato granular = 794,55 m
Cota lámina de agua = 794,50 m
Cota fondo del humedal= 793,89 m
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 2
Entrada
Caudal medio =
Salida
Lámina agua a la salida del Humedal 2 = 794,50 m
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 16,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 793,89 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 793,80 m
Pendiente del tramo = 0,53 %
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 2 A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud conducción = 4,0 m
Pendiente de la tubería = 1,25 %
Cota en el fondo de la arqueta de salida = 793,80 m
Cota del colector a llegada Thompson = 793,75 m
Cota en el fondo en el Canal Thompson = 793,55 m
Cotas geométricas al inicio y al final de la conducción:
Cota en la Arqueta de salida = 793,80 m
Cota a la llegada al Thompson = 793,75 m
El fondo del Canal Thompson estará fijado a la cota siguiente:
CONDUCCIÓN: DE ARQ. DE SALIDA AL THOMPSON
PVC
CANAL THOMPSON
Cota de llegada al Canal Thompson = 793,75 m
Cota del fondo del Canal Thompson = 793,55 m
Cota del labio del vertedero = 793,75 m
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 2,0 m
Pendiente de la tubería = 5,00 %
Cota de salida colector Canal Thomp. = 793,55 m
Cota de llegada al Pozo de registro = 793,45 m
Cota del fondo del Pozo de registro = 791,90 m
CONDUCCIÓN HASTA POZO DE REGISTRO DE SALIDA
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,66 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 25,0 m
Pendiente de la tubería = 0,40 %
Cota de salida colector Pozo de reg. = 791,90 m
Cota de llegada al punto de vertido = 791,80 m
Cota de vertido al río = 791,62 m
PVC
CONDUCCIÓN HASTA EL PUNTO DE VERTIDO
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 8:
LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE FRANCOS
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Volumen diario a depurar 44,0 m3/díaHabitantes equivalentes 147 e-h
Los caudales de diseño:
1,83 m3/h0,46 m3/h4,40 m3/h
355,00 m3/h
Se proyecta un nuevo tramo de emisario que conduzca a la EDAR el
caudal máximo de diseño.
Material =
Diámetro ext = 315 mmDiámetro int = 285 mm
Pendiente de llegada = 0,007 m/m
LÁMINA DE AGUA DE FRANCOS
Caudal medio =
Caudal mínimo =
Caudal punta =
Caudal máximo =
EMISARIO DE AGUAS NEGRAS DE ENTRADA A LA EDAR
PVC
Cota de llegada a EDAR = 789,60 m
Cota del terreno = 793,50 m
En la obra de llegada a la EDAR se instalarán las bombas desde las cuales
se impulsarán los caudales hasta el pretratamiento.
Se dispondrá un aliviadero en la misma en caso de que sea necesario
aislar la EDAR o de que las bombas no funcionasen.
Caudal máximo de llegada al Bombeo = 355,00 m3/hCota del terreno = 793,50 m
Cota colector de llegada a EDAR = 789,60 m
Cota del fondo de la obra de llegada = 788,35 m
OBRA DE LLEGADA
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El by-pass reincorporará los caudales derivados a su través en el pozo
de registro posterior al Canal Thompson.
Material colector =
Diámetro colector = 315 mmCota de salida de la obra de llegada = 790,80 m
Cota de llegada al pozo de registro = 789,53 m
Longitud del colector = 32,00 m
Pendiente del colector = 3,97 %
Se proyectan 2 (1+1) bombas de aguas negras para impulsar el caudal y
que discurra por gravedad a lo largo de toda la línea agua.
Cota fondo del pozo de bombeo = 788,35 m
Altura geométrica:Para establecer la altura geométrica, las cotas de diseño:
POZO DE BOMBEO
BY-PASS A LA EDAR
PVC
Cota de aspiración = 788,35 m
Cota de descarga = 793,00 m
Altura geométrica de elevación = 4,65 m
Tubería impulsión:Caudal de bombeo = 4,40 m3/hDiámetro adoptado = 110,0 mm
Diámetro interior = 93,8 mm
Sección = 0,0069 m2
Material =
Velocidad = 0,18 m/s
Longitud = 5,0 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga. Altura manométrica:Se calcula a partir de la siguiente expresión:
∆h = I * L
Material =
Rugosidad absoluta Nikuradse K (m)
Caudal 4,40 m3/hDiámetro interior 0,094 m
Velocidad 0,18 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 13386
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0333
Pérdida de carga (m/m) J 0,0006 m
Longitud (m) = 5 m
Δh = 0,0028 m
∆h 1 = 0,01 m
La pérdida de carga por elementos singulares:
PE
0,00025
Nº K TotalCodos 5,0 1,2 6,0
Válvula de retención 1,0 3,0 3,0
Válvula de compuerta 1,0 0,5 0,5
Carrete de desmontaje 1,0 0,2 0,2
Total = 9,7
Aplicando la siguiente fórmula:
k = 9,7
v = 0,177 m/s
∆h2 = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La pérdida de carga total:
∆hT = 0,03 m
Altura geométrica de elevación = 4,65 m
Altura manometrica de elevación = 4,68 m
Altura manométrica de diseño = 6,0 mca
El pretratamiento estará compuesto por un desbaste y por un desarenador.
El desbaste estará formado por dos canales de iguales características en
cada uno de lo cuales se instalará:
* Reja manual con paso libre entre barrotes de 30mm.
El desarenador será de tipo estático y estará formado igualmente por dos
canales de iguales características.
Caudal máximo = 4,40 m3/hNúmero de canales = 2 Ud.
Anchura unitaria = 0,30 m
Cota del fondo del canal = 792,70 m
PRETRATAMIENTO
La altura de la lámina de agua al inicio del pretratamiento será la siguiente:
Cota de llegada del colector al pretratamiento = 793,00 m
Cota de la lámina de agua = 792,95 m
Altura de la lámina de agua = 0,25 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en el pretratamiento:
Anchura unitaria del canal = 0,30 m
Altura del canal = 0,70 m
Longitud del canal del pretratamiento = 6,00 m
Altura inicial de la lámina de agua = 0,25 m
Perímetro mojado = 0,80 m
Sección mojada = 0,08 m
Radio hidráulico = 0,09 m
Velocidad = 0,01 m/s
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en las rejas:
En cada uno de los dos canales de desbaste se dispondrá una reja
manual con separación entre barrotes de 30mm.
Caudal máximo = 4,40 m3/hNúmero de rejas = 1 Ud.
LR
nvhH
**3/4
22
=Δ
Anchura = 0,30 m
Pérdida de carga en la reja:
∆h2 = 0,05 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K TotalCompuerta mural manual 3,0 3,0 9,0
Total = 9,0
v = 0,01 m/s
k = 9,00
∆h3 = 0,01 m
Pérdida de carga total en el pretratamiento:
Por tanto la pérdida de carga en el pretratamiento será:
∆ht = 0,07 m
Lámina de agua entrada Pretrat. = 792,95 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 792,88 m
gvkh2
2
=Δ
Caudal máximo = 4,40 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 1,5 m
Cota de salida colector del Pretratamiento = 792,70 m
Cota de llegada colector al Tanque Imhoff = 792,65 m
Pendiente del tramo = 3,3 %
CONDUCCIÓN DEL PRETRATAMIENTO AL TANQUE IMHOFF
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 1,22 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 5022
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0390
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 1,5 m
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Total = 1,5
PE
gvkh2
2
=Δ
v = 0,02 m/s
k = 1,50
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 792,88 m
Lámina de agua entrada Tanq. Imhoff = 792,86 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El caudal pretratado se conduce al Tanque Imhoff.
4,40 m3/h
Las pérdidas de carga en el Tanque, quedando del lado de la seguridad
serán las siguientes:
∆h = 0,05 m
Lámina de agua entrada Tanq. Imhoff = 792,86 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 792,81 m
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 6,5 m
Cota de salida del colector de Tanque Imhoff = 792,60 m
Cota de llegada colector a la Arq.Reparto= 792,55 m
TANQUE IMHOFF
Caudal punta =
CONDUCCIÓN: DEL TANQUE IMHOFF A LA ARQUETA DE REPARTO
PE
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,51 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,01 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2093
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0512
Pérdida de carga 0,00000 m/m
Longitud 6,50 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K Total
Estrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Total = 3,9
v = 0,01 m/s
k = 3,90
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción a la aqrueta de reparto:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 792,81 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina del agua entrada Arq. Reparto = 792,79 m
Cota del fondo de la Arq. de reparto = 792,55 m
Cota labio del vertedero = 792,75 m
Cota salida del colector = 792,55 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 792,67 m
ARQUETA DE REPARTO
DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 16,5 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 792,55 m
Cota de llegada del colector al Humedal 1= 792,40 m
Pendiente del tramo = 0,91 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,51 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2616
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0478
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 16,5 m
PE
PE
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 1
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 4,0 1,2 4,8
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 9,3
v = 0,02 m/s
k = 9,30
∆h2 = 0,01 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 792,67 m
Lámina de agua en el Humedal 1 = 792,65 m
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 1 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,83 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 24,0 m
Celda del humedal:
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 1
Caudal medio =
Cota sustrato granular = 792,70 m
Cota lámina de agua = 792,65 m
Cota fondo del humedal= 792,27 m
Cota sustrato granular = 792,70 m
Cota lámina de agua = 792,65 m
Cota fondo del humedal= 792,03 m
Lámina agua a la salida del Humedal 1 = 792,65 m
Entrada
Salida
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 4,5 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 792,03 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 791,95 m
Pendiente del tramo = 1,78 %
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 10,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 792,55 m
Cota de llegada del colector al Humedal 1= 792,40 m
Pendiente del tramo = 1,50 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
PE
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 2
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 1 A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,51 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2616
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0478
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 10,0 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 6,9
v = 0,02 m/s
k = 6,90
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 792,67 m
Lámina de agua en el Humedal 2 = 792,65 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 2 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,83 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 24 m
Celda del humedal:
Cota sustrato granular = 792,70 m
Cota lámina de agua = 792,65 m
Cota fondo del humedal= 792,27 m
Cota sustrato granular = 792,70 m
Cota lámina de agua = 792,65 m
Cota fondo del humedal= 792,03 m
Entrada
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 2
Caudal medio =
Salida
Lámina agua a la salida del Humedal 2 = 792,65 m
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 24,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 792,03 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 791,95 m
Pendiente del tramo = 0,33 %
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 2 A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud conducción = 4,0 m
Pendiente de la tubería = 2,50 %
Cota en el fondo de la arqueta de salida = 791,95 m
Cota del colector a llegada Thompson = 791,85 m
Cota en el fondo en el Canal Thompson = 791,65 m
Cotas geométricas al inicio y al final de la conducción:
Cota en la Arqueta de salida = 791,95 m
Cota a la llegada al Thompson = 791,85 m
El fondo del Canal Thompson estará fijado a la cota siguiente:
CONDUCCIÓN: DE ARQ. DE SALIDA AL THOMPSON
PVC
CANAL THOMPSON
Cota de llegada al Canal Thompson = 791,85 m
Cota del fondo del Canal Thompson = 791,65 m
Cota del labio del vertedero = 791,85 m
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 6,5 m
Pendiente de la tubería = 6,92 %
Cota de salida colector Canal Thomp. = 791,65 m
Cota de llegada al Pozo de registro = 791,20 m
Cota del fondo del Pozo de registro = 789,53 m
CONDUCCIÓN HASTA POZO DE REGISTRO EXISTENTE
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,83 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
CONDUCCIÓN EXISTENTE HASTA EL PUNTO DE VERTIDO
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 9:
LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE MACHACÓN
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Volumen diario a depurar 66,0 m3/díaHabitantes equivalentes 220 e-h
Los caudales de diseño:
2,75 m3/h0,69 m3/h6,60 m3/h
2087,00 m3/h
Se proyecta un emisario que conduzca a la EDAR el caudal máximo de
diseño.
Material =
Diámetro ext = 630 mmDiámetro int = 590 mm
Pendiente de llegada = 0,005 m/m
EMISARIO DE AGUAS NEGRAS DE ENTRADA A LA EDAR
LÁMINA DE AGUA DE MACHACÓN
Caudal medio =
Caudal mínimo =
Caudal punta =
Caudal máximo =
PVC
Cota de llegada a EDAR = 793,18 m
Cota del terreno = 794,80 m
En la obra de llegada a la EDAR se instalarán las bombas desde las cuales
se impulsarán los caudales hasta el pretratamiento.
Se dispondrá un aliviadero en la misma en caso de que sea necesario
aislar la EDAR o de que las bombas no funcionasen.
Caudal máximo de llegada al Bombeo = 2.087,00 m3/hCota del terreno = 794,80 m
Cota colector de llegada a EDAR = 793,18 m
Cota del fondo de la obra de llegada = 791,93 m
OBRA DE LLEGADA
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El by-pass reincorporará los caudales derivados a su través en el pozo de
registro posterior al Canal Thompson.
Material colector =
Diámetro colector = 315 mmCota de salida de la obra de llegada = 793,63 m
Cota de llegada al pozo de registro = 793,00 m
Longitud del colector = 43,00 m
Pendiente del colector = 1,47 %
Se proyectan 2 (1+1) bombas de aguas negras para impulsar el caudal y
que discurra por gravedad a lo largo de toda la línea agua.
Cota fondo del pozo de bombeo = 791,93 m
Altura geométrica:
Para establecer la altura geométrica, las cotas de diseño:
BY-PASS A LA EDAR
PVC
POZO DE BOMBEO
Cota de aspiración = 791,93 m
Cota de descarga = 794,50 m
Altura geométrica de elevación = 2,57 m
Tubería impulsión:
Caudal de bombeo = 6,60 m3/hDiámetro adoptado = 110,00 mm
Diámetro interior = 93,80 mm
Sección = 0,0069 m2
Material =
Velocidad = 0,27 m/s
Longitud = 4,0 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga. Altura manométrica:
Se calcula a partir de la siguiente expresión:
∆h = I * L
Material =
Rugosidad absoluta Nikuradse K
Caudal 6,60 m3/hDiámetro interior 0,094 m
Velocidad 0,27 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 20079
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0313
Pérdida de carga J 0,0012 m
Longitud 4 m
Δh = 0,005 m
∆h 1 = 0,01 m
La pérdida de carga por elementos singulares:
0,00025
PE
Nº K TotalCodos 5,0 1,2 6,0
Válvula de retención 1,0 3,0 3,0
Válvula de compuerta 1,0 0,5 0,5
Carrete de desmontaje 1,0 0,2 0,2
Total = 9,7
Aplicando la siguiente fórmula:
k = 9,7
v = 0,265 m/s
∆h2 = 0,04 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La pérdida de carga total:
∆hT = 0,05 m
Altura geométrica de elevación = 2,57 m
Altura manometrica de elevación = 2,62 m
Altura manométrica de diseño = 3,5 mca
El pretratamiento estará compuesto por un desbaste y por un desarenador.
El desbaste estará formado por dos canales de iguales características en
cada uno de lo cuales se instalará:
* Reja manual con paso libre entre barrotes de 30mm.
El desarenador será de tipo estático y estará formado igualmente por dos
canales de iguales características.
Caudal máximo = 6,60 m3/hNúmero de canales = 2 Ud.
Anchura unitaria = 0,30 m
Cota del fondo del canal = 794,20 m
PRETRATAMIENTO
La altura de la lámina de agua al inicio del pretratamiento será la siguiente:
Cota de llegada del colector al pretratamiento = 794,50 m
Cota de la lámina de agua = 794,45 m
Altura de la lámina de agua = 0,25 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en el pretratamiento:
Anchura unitaria del canal = 0,30 m
Altura del canal = 0,70 m
Longitud del canal del pretratamiento = 6,00 m
Altura inicial de la lámina de agua = 0,25 m
Perímetro mojado = 0,80 m
Sección mojada = 0,08 m
Radio hidráulico = 0,09 m
Velocidad = 0,01 m/s
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en las rejas:
En cada uno de los dos canales de desbaste se dispondrán una reja
manual con separación entre barrotes de 30mm.
Caudal máximo = 6,60 m3/hNúmero de rejas = 1 Ud.
LR
nvhH
**3/4
22
=Δ
Anchura = 0,30 m
Pérdida de carga en la reja:
∆h2 = 0,05 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K TotalCompuerta mural manual 3,0 3,0 9,0
Total = 9,0
v = 0,01 m/s
k = 9,00
∆h3 = 0,01 m
Pérdida de carga total en el pretratamiento:
Por tanto la pérdida de carga en el pretratamiento será:
∆ht = 0,07 m
Lámina de agua entrada Pretratamiento = 794,45 m
Lámina de agua salida Pretratamiento = 794,38 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal máximo = 6,60 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 2,0 m
Cota de salida colector del Pretratamiento = 794,20 m
Cota de llegada colector al Tanque Imhoff = 794,15 m
Pendiente del tramo = 2,5 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 1,83 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,06 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 9417
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0335
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 2,0 m
PE
PE
CONDUCCIÓN DEL PRETRATAMIENTO AL TANQUE IMHOFF
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Total = 1,5
v = 0,06 m/s
k = 1,50
∆h2 = 0,01 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Pretratamiento = 794,38 m
Lámina de agua entrada Tanque Imhoff = 794,36 m
El caudal pretratado se conduce al Tanque Imhoff prefabricado.
6,60 m3/h
Las pérdidas de carga en el Tanque, quedando del lado de la seguridad
serán las siguientes:
∆h = 0,05 m
Lámina de agua entrada Tanque Imhoff = 794,36 m
Lámina de agua salida Tanque Imhoff = 794,31 m
TANQUE IMHOFF
Caudal punta =
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 6,0 m
Cota de salida del colector de Tanque Imhoff = 794,10 m
Cota de llegada colector a la Arq.Reparto= 794,05 m
Pendiente del tramo = 0,8 %
CONDUCCIÓN: DEL TANQUE IMHOFF A LA ARQUETA DE REPARTO
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,76 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 3924
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0422
Pérdida de carga 0,00001 m/m
Longitud 6,00 m
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K Total
Estrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 1,0 1,2 1,2
PE
gvkh2
2
=Δ
Total = 2,7
v = 0,02 m/s
k = 2,70
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción a la aqrueta de reparto:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Tanque Imhoff = 794,31 m
Lámina del agua entrada Arq. Reparto = 794,29 mDgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Cota del fondo de la Arq. de reparto = 794,05 m
Cota labio del vertedero = 794,25 m
Cota salida del colector = 794,05 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,22 m
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 15,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 794,05 m
Cota de llegada del colector al Humedal 1= 793,95 m
Pendiente del tramo = 0,7 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,76 l/s
ARQUETA DE REPARTO
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 1
PE
PE
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 3924
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0422
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 15,0 m
∆h1 = 0,01 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 6,9
v = 0,02 m/s
k = 6,90
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,22 m
Lámina de agua en el Humedal 1 = 794,20 mDgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 1 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
2,75 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 30,0 m
Celda del humedal:
Cota sustrato granular = 794,25 m
Cota lámina de agua = 794,20 m
Cota fondo del humedal= 793,85 m
Cota sustrato granular = 794,25 m
Cota lámina de agua = 794,20 m
Cota fondo del humedal= 793,55 m
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 1
Caudal medio =
Entrada
Salida
Lámina agua a la salida del Humedal 1 = 794,20 m
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 18,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 793,55 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 793,45 m
Pendiente del tramo = 0,56 %
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 1 A LA ARQUETA DE SALIDA
PEDgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 15,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 794,05 m
Cota de llegada del colector al Humedal 2 = 793,95 m
Pendiente del tramo = 0,7 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,76 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 3924
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0422
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 15,0 m
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 2
PE
PE
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 6,9
v = 0,02 m/s
k = 6,90
∆h2 = 0,01 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 794,22 m
Lámina de agua en el Humedal 2 = 794,20 m
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 2 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
2,75 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 30 m
Celda del humedal:
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 2
Caudal medio =
Cota sustrato granular = 794,25 m
Cota lámina de agua = 794,20 m
Cota fondo del humedal= 793,85 m
Cota sustrato granular = 794,25 m
Cota lámina de agua = 794,20 m
Cota fondo del humedal= 793,55 m
Lámina agua a la salida del Humedal 2 = 794,20 m
Entrada
Salida
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 20,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 793,55 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 793,45 m
Pendiente del tramo = 0,50 %
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud conducción = 15,0 m
Pendiente de la tubería = 0,33 %
Cota en el fondo de la arqueta de salida = 793,45 m
Cota del colector a llegada Thompson = 793,40 m
Cota en el fondo en el Canal Thompson = 793,20 m
PVC
PE
CONDUCCIÓN: DE ARQ. DE SALIDA AL THOMPSON
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 2 A LA ARQUETA DE SALIDA
Cotas geométricas al inicio y al final de la conducción:
Cota en la Arqueta de salida = 793,45 m
Cota a la llegada al Thompson = 793,40 m
El fondo del Canal Thompson estará fijado a la cota siguiente:
Cota de llegada al Canal Thompson = 793,40 m
Cota del fondo del Canal Thompson = 793,20 m
Cota del labio del vertedero = 793,40 m
CANAL THOMPSON
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 2,75 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 9,0 m
Pendiente de la tubería = 2,22 %
Cota de salida colector Canal Thompson = 793,20 m
Cota de llegada al Pozo de registro = 793,00 m
Cota del fondo del Pozo de registro = 793,00 m
CONDUCCIÓN HASTA POZO DE REGISTRO EXISTENTE
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
APÉNDICE 10:
LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE AMATOS
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Volumen diario a depurar 45,8 m3/díaHabitantes equivalentes 153 e-h
Los caudales de diseño:
1,91 m3/h0,48 m3/h4,58 m3/h
734,92 m3/h
Se proyecta un nuevo tramo de emisario que conduzca a la EDAR el
caudal máximo de diseño.
Material =
Diámetro ext = 315 mmDiámetro int = 285 mm
Pendiente de llegada = 0,030 m/m
PVC
EMISARIO DE AGUAS NEGRAS DE ENTRADA A LA EDAR
LÁMINA DE AGUA DE AMATOS
Caudal medio =
Caudal mínimo =
Caudal punta =
Caudal máximo =
Cota de llegada a EDAR = 780,52 m
Cota del terreno = 783,50 m
En la obra de llegada a la EDAR se instalarán las bombas desde las cuales
se impulsarán los caudales hasta el pretratamiento.
Se dispondrá un aliviadero en la misma en caso de que sea necesario
aislar la EDAR o de que las bombas no funcionasen.
Caudal máximo de llegada al Bombeo = 734,92 m3/hCota del terreno = 783,50 m
Cota colector de llegada a EDAR = 780,52 m
Cota del fondo de la obra de llegada = 779,30 m
OBRA DE LLEGADA
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El by-pass reincorporará los caudales derivados a su través en el pozo de
registro posterior al Canal Thompson.
Material colector =
Diámetro colector = 315 mmCota de salida de la obra de llegada = 780,55 m
Cota de llegada al pozo de registro = 780,40 m
Longitud del colector = 36,00 m
Pendiente del colector = 0,42 %
Se proyectan 2 (1+1) bombas de aguas negras para impulsar el caudal y
que discurra por gravedad a lo largo de toda la línea agua.
Cota fondo del pozo de bombeo = 779,30 m
Altura geométrica:
Para establecer la altura geométrica, las cotas de diseño:
BY-PASS A LA EDAR
PVC
POZO DE BOMBEO
Cota de aspiración = 779,30 m
Cota de descarga = 782,95 m
Altura geométrica de elevación = 3,65 m
Tubería impulsión:
Caudal de bombeo = 4,58 m3/hDiámetro adoptado = 110,0 mm
Diámetro interior = 93,8 mm
Sección = 0,0069 m2
Material =
Velocidad = 0,18 m/s
Longitud = 5,0 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga. Altura manométrica:
Se calcula a partir de la siguiente expresión:
∆h = I * L
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 4,58 m3/hDiámetro interior 0,094 m
Velocidad 0,18 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 13939
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0331
Pérdida de carga J 0,0006 m
Longitud 5 m
Δh = 0,0031 m
∆h 1 = 0,01 m
La pérdida de carga por elementos singulares:
PE
Nº K TotalCodos 5,0 1,2 6,0
Válvula de retención 1,0 3,0 3,0
Válvula de compuerta 1,0 0,5 0,5
Carrete de desmontaje 1,0 0,2 0,2
Total = 9,7
Aplicando la siguiente fórmula:
k = 9,7
v = 0,184 m/s
∆h2 = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La pérdida de carga total:
∆hT = 0,03 m
Altura geométrica de elevación = 3,65 m
Altura manometrica de elevación = 3,68 m
Altura manométrica de diseño = 4,5 mca
El pretratamiento estará compuesto por un desbaste y por un desarenador.
El desbaste estará formado por dos canales de iguales características en
cada uno de lo cuales se instalará:
* Reja manual con paso libre entre barrotes de 30mm.
El desarenador será de tipo estático y estará formado igualmente por dos
canales de iguales características.
Caudal máximo = 4,58 m3/hNúmero de canales = 2 Ud.
Anchura unitaria = 0,30 m
Cota del fondo del canal = 782,65 m
PRETRATAMIENTO
La altura de la lámina de agua al inicio del pretratamiento será la siguiente:
Cota de llegada del colector al pretratamiento = 782,95 m
Cota de la lámina de agua = 782,90 m
Altura de la lámina de agua = 0,25 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en el pretratamiento:
Anchura unitaria del canal = 0,30 m
Altura del canal = 0,70 m
Longitud del canal del pretratamiento = 6,00 m
Altura inicial de la lámina de agua = 0,25 m
Perímetro mojado = 0,80 m
Sección mojada = 0,08 m
Radio hidráulico = 0,09 m
Velocidad = 0,01 m/s
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en las rejas:
En cada uno de los dos canales de desbaste se dispondrán una reja
manual con separación entre barrotes de 30mm.
Caudal máximo = 4,58 m3/hNúmero de rejas = 1 Ud.
LR
nvhH
**3/4
22
=Δ
Anchura = 0,30 m
Pérdida de carga en la reja:
∆h2 = 0,05 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K TotalCompuerta mural manual 3,0 3,0 9,0
Total = 9,0
v = 0,01 m/s
k = 9,00
∆h3 = 0,01 m
Pérdida de carga total en el pretratamiento:
Por tanto la pérdida de carga en el pretratamiento será:
∆ht = 0,07 m
Lámina de agua entrada Pretrat. = 782,90 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 782,83 m
gvkh2
2
=Δ
Caudal máximo = 4,58 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 1,5 m
Cota de salida colector del Pretratamiento = 782,65 m
Cota de llegada colector al Tanque Imhoff = 782,60 m
Pendiente del tramo = 3,3 %
CONDUCCIÓN DEL PRETRATAMIENTO AL TANQUE IMHOFF
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 1,273 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,03 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 5233
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0386
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 1,5 m
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Total = 1,5
PE
gvkh2
2
=Δ
v = 0,03 m/s
k = 1,50
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Pretrat. = 782,83 m
Lámina de agua entrada Tanq.Imhoff = 782,81 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
El caudal pretratado se conduce al Tanque Imhoff.
4,58 m3/h
Las pérdidas de carga en el Tanque, quedando del lado de la seguridad
serán las siguientes:
∆h = 0,05 m
Lámina de agua entrada Tanq.Imhoff = 782,81 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 782,76 m
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 250 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 6,5 m
Cota de salida del colector de Tanque Imhoff = 782,55 m
Cota de llegada colector a la Arq.Reparto= 782,50 m
TANQUE IMHOFF
Caudal punta =
CONDUCCIÓN: DEL TANQUE IMHOFF A LA ARQUETA DE REPARTO
PE
Pendiente del tramo = 0,77 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,53 l/s
Diámetro 0,250 m
Velocidad 0,01 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2180
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0505
Pérdida de carga 0,00000 m/m
Longitud 6,50 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga por elementos singulares:
Nº K Total
Estrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Total = 3,9
v = 0,01 m/s
k = 3,90
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción a la arqueta de reparto:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Tanq. Imhoff = 782,76 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina del agua entrada Arq. Reparto = 782,74 m
Cota del fondo de la Arq. de reparto = 782,50 m
Cota labio del vertedero = 782,70 m
Cota salida del colector = 782,50 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 782,67 m
ARQUETA DE REPARTO
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 12,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 782,50 m
Cota de llegada del colector al Humedal 1= 782,40 m
Pendiente del tramo = 0,8 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,53 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2725
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0472
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 12,0 m
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 1
PE
PE
∆h1 = 0,01 m
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 6,9
v = 0,02 m/s
k = 6,90
∆h2 = 0,01 m
gvkh2
2
=Δ
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 782,67 m
Lámina de agua en el Humedal 1 = 782,65 m
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 1 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,91 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 26,0 m
Celda del humedal:
Caudal medio =
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 1
DgI ⋅⋅= 2
Cota sustrato granular = 782,70 m
Cota lámina de agua = 782,65 m
Cota fondo del humedal= 782,28 m
Cota sustrato granular = 782,70 m
Cota lámina de agua = 782,65 m
Cota fondo del humedal= 782,02 m
Lámina agua a la salida del Humedal 1 = 782,65 m
Entrada
Salida
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 4,5 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 782,02 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 781,90 m
Pendiente del tramo = 2,67 %
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 12,0 m
Cota de salida colector de la Arq.Reparto = 782,50 m
Cota de llegada del colector al Humedal 2 = 782,40 m
Pendiente del tramo = 0,8 %
Pérdida de carga lineal en la tubería (según Colebrook):
CONDUCCIÓN: DE LA ARQUETA DE REPARTO AL HUMEDAL 2
PE
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 1 A LA ARQUETA DE SALIDA
PEDgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2 DgI ⋅⋅= 2
Material de la tubería
Rugosidad absoluta Nikuradse K 0,00025 m
Caudal 0,531 l/s
Diámetro 0,200 m
Velocidad 0,02 m/s
Número de Reynolds Re (adimensional) 2725
Coeficiente de fricción f (adimensional) 0,0472
Pérdida de carga J 0,0000 m/m
Longitud 12,0 m
∆h1 = 0,01 m
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Pérdida de carga en elementos singulares:
Nº K TotalEstrechamientos 1,0 0,5 0,5
Ensanchamientos 1,0 1,0 1,0
Codos 2,0 1,2 2,4
Compuerta mural manual 1,0 3,0 3,0
Total = 6,9
v = 0,02 m/s
k = 6,90
∆h2 = 0,01 m
Pérdida de carga total en la conducción:
Por tanto la pérdida de carga en la conducción será:
∆ht = 0,02 m
gvkh2
2
=Δ
Lámina de agua salida Arq. Reparto = 782,67 m
Lámina de agua en el Humedal 2 = 782,65 m
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
La lámina de agua quedará fijada por la tubería flexible que se dispondrá en
la arqueta de salida del humedal, fijándose a una altura de 0,5m sobre el
punto medio del humedal.
La celda 2 del tratamiento biológico tendrá las siguientes cotas.
1,91 m3/hAltura media lámina de agua = 0,50 m
Pendiente del fondo = 1,00 %
Longitud unitaria del humedal = 26 m
Celda del humedal:
Cota sustrato granular = 782,70 m
Cota lámina de agua = 782,65 m
Cota fondo del humedal= 782,28 m
Cota sustrato granular = 782,70 m
Cota lámina de agua = 782,65 m
Cota fondo del humedal= 782,02 m
Entrada
Salida
TRATAMIENTO BIOLÓGICO: HUMEDAL 2
Caudal medio =
Lámina agua a la salida del Humedal 2 = 782,65 m
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 200 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 24,0 m
Cota de salida colector del Humedal 1 = 782,02 m
Cota de llegada del colector a la Arqueta = 781,90 m
Pendiente del tramo = 0,50 %
CONDUCCIÓN: DEL HUMEDAL 2 A LA ARQUETA DE SALIDA
PE
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud conducción = 9,0 m
Pendiente de la tubería = 0,56 %
Cota en el fondo de la arqueta de salida = 781,90 m
Cota del colector a llegada Thompson = 781,85 m
Cota en el fondo en el Canal Thompson = 781,65 m
Cotas geométricas al inicio y al final de la conducción:
Cota en la Arqueta de salida = 781,90 m
Cota a la llegada al Thompson = 781,85 m
El fondo del Canal Thompson estará fijado a la cota siguiente:
CONDUCCIÓN: DE ARQ. DE SALIDA AL THOMPSON
PVC
CANAL THOMPSON
Cota de llegada al Canal Thompson = 781,85 m
Cota del fondo del Canal Thompson = 781,65 m
Cota del labio del vertedero = 781,85 m
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería =
Longitud de la tubería = 4,0 m
Pendiente de la tubería = 3,75 %
Cota de salida colector Canal Thompson = 781,65 m
Cota de llegada al Pozo de registro = 781,50 m
Cota del fondo del Pozo de registro = 780,40 m
CONDUCCIÓN HASTA POZO DE REGISTRO EXISTENTE
PVC
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes
PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)
Por este tramo el agua circulará por gravedad.
Caudal medio = 1,91 m3/hDiámetro interior de la tubería = 315 mm
Material de la tubería = PVC
CONDUCCIÓN EXISTENTE HASTA EL PUNTO DE VERTIDO
UTE: CASTINSA – INGECONTROL Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes