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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA “PROYECTO DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE A LA LOCALIDAD DE SAN MARTIN MUNICIPIO DE IXHUATLAN DE MADERO, VER” MEMORIA Que para obtener el Título de: INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA Presenta: Juan Damacio Quintero Flores XALAPA – ENRIQUEZ., VER MAYO 2010 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 1 INDICE INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………….. 3 CAPITULO 1 GENERALIDADES…………………………………………………….. 4 1.1 Localización……………………………......................................................................... 5 1.2 Hidrografía………………………………………………………………………………….. 6 1.3 Clima………………………………………………………………………………………… 6 1.4 Orografía……………………………………………………………………………………. 6 1.5 Aspectos socioeconómicos………………………………………………………………. 6 1.6 Vías de comunicación…………………………………………………………………….. 7 1.7 Actividades de la población………………………………………………………………. 7 CAPITULO 2 ESTUDIOS PRELIMINARES………………………………………………. 8 2.1 Población del proyecto……………………………………………………………………. 9 2.2 Dotación……………………………………………………………………………………. 14 2.3 Gasto del proyecto………………………………………………………………………… 17 CAPITULO 3 CAPTACION Y REGULACION………………………………………….. 19 3.1 Captación de agua……………………………………………………………………….. 20 3.2 Selección de la fuente de abastecimiento……………………………………………. 23 3.3 Descripción de la fuente de captación…………………………………………………. 23 3.4 Obras de regulación………………………………………………………………………. 24 3.5 Calculo del tanque de regularización…………………………………………………….. 26 3.6 Válvulas y piezas especiales de la llegada y descarga del tanque………………….. 27 3.7 Datos del proyecto…………………………………………………………………………. 30 CAPITULO 4 TRATAMIENTO DEL AGUA…………………………………………….. 31 4.1 Cantidad de agua………………………………………………………………………….. 32 4.2 Descripción de la fuente…………………………………………………………………… 33 4.3 Desinfección de la fuente………………………………………………………………….. 35 4.4 Puntos de aplicación del cloro……………………………………………………………. 37 CAPITULO 5 CONDUCCION……………………………………………………………. 38 5.1 Tipos de conducción………………………………………………………………………. 39 5.2 Conducción por gravedad…………………………………………………………………. 39 5.3 Conducción por bombeo………………………………………………………………….. 41 5.4 Condiciones Generales…………………………………………………………………… 41 5.5 Trazo de la línea de conducción…………………………………………………………. 42 5.6 Tubería de P.V.C…………………………………………………………………………… 43 5.7 Cálculo del diámetro de la línea de conducción……………………………………….. 45 5.8 Accesorios………………………………………………………………………………….. 55 CAPITULO 6 SELECCIÓN DEL EQUIPO DE BOMBEO……………………………… 57 6.1 Selección de bomba………………………………………………………………………. 58 6.2 Parámetros para la selección de bombas …………………………………………….. 58 6.3 Cárcamo de bombeo……………………………………………………………………… 64 6.4 Selección de piezas especiales…………………………………………………………. 64 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 2 CAPITULO 7 ELECTRIFICACION……………………………………………………… 67 7.1 Sistema eléctrico…………………………………………………………………………... 68 7.2Cálculo de la caída de tensión …………………………………………………………… 69 7.3 Selección de estructuras…………………………………………………………………. 70 7.4Calculo del transformador………………………………………………………………… 73 7.5 Elementos constitutivos de una subestación………………………………………….. 76 CAPITULO 8 CUANTIFICACION Y COSTOS………………………………………… 79 8.1 Análisis de costos…………………………………………………………………………... 79 8.2 Obra hidráulica…………………………………………………………………………….. 82 8.3 Obra eléctrica……………………………………………………………………………….. 85 CONCLUSIONES………………………………………………………………………………. 89 APENDICES BIBLIOGRAFIA UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 3 INTRODUCCION El desarrollo de las comunidades depende en gran manera de los servicios que estas puedan tener como son: los servicios de agua potable, luz, vías de comunicación, servicios de salud, entre otros. Sin embargo dada la importancia del servicio de agua potable, es necesario un estudio detallado para la realización de este servicio. En la actualidad ya no es suficiente contar solo con manantiales para abastecer las necesidades de la población, sino también aprovechar los lagos y ríos, aunque de igual manera existe el problema que algunas poblaciones se encuentran alejadas de los afluentes de agua y debido a esto se han implementado medidas como depósitos superficiales para el abastecimiento de estas poblaciones. Este tipo de proyectos involucran inconvenientes como lo son: las características fisicoquímicas del agua, tipo de tubería, diámetros de tubería, electrificación del equipo de bombeo y topografía que deben ser analizados para poder evaluar el proyecto. En este presente trabajo se realiza un estudio detallado del abastecimiento de agua potable para a la localidad de San Martin Municipio de Ixhuatlán de Madero, siguiendo el “manual de normas de proyecto para obras de aprovisionamiento de agua potable en localidades urbanas” y se presenta una solución a la necesidad de satisfacer a la comunidad del vital liquido, para esto se utilizara una fuente cercana que cumple con las características físicas y químicas para completar el gasto que requiere la población además de analizar los aspectos importantes de este proyecto. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 4 CAPITULO 1 GENERALIDADES UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 5 1.1 LOCALIZACION El municipio al cual pertenece la comunidad de San Martín, se encuentra ubicado en la zona norte del estado de Veracruz, en las coordenadas 20°41’ 42.3” de latitud norte y 97°56’ 18.1’’ de longitud oeste, a una altura de 140 metros sobre el nivel del mar. Limita al norte con los municipios de Chicontepec y Benito Juárez; al este con el de Álamo Temapache; al sur con el estado de Puebla; al oeste con el municipio de Tlachichilco y el estado de Hidalgo. Su distancia aproximada al norte de la capital del Estado, por carretera es de 376 Km. MAPA DEL MUNICIPIO DE IXHUATLAN DE MADERO UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 6 1.2 HIDROGRAFIA La zona en referencia, se localiza en la Región de la Baja Huasteca se ubica en la parte norte del estado de Veracruz. Las cuencas hidrológicas que comprende la forman los ríos Vinazco y Pantepec, con sus principales afluentes el río Chiflón y Beltrán, respectivamente y que también forman el río Tuxpan, un importante río del litoral del Golfo de México. 1.3 CLIMA El clima preponderante en esta localidad es el cálido-extremoso. La temperatura media anual oscila de 18° y 20° C y la precipitación media anual es de 435.9 mm. Ciclones tropicales. Basándose en los datos recibidos por el centro de Previsión de Desastres y de acuerdo con la información generada por la Gerencia del Servicio Meteorológico Nacional , el grado de riesgo por ciclones tropicales a que están expuestos los municipios costeros del estado con 704 km . de litoral en el Golfo de México , es medio – alto, medio- bajo encontrándose “ San Martin “ en la zona de riesgo alto. 1.4 OROGRAFIA La orografía del terreno es considerada como lomerío pronunciado debido a que la localidad se encuentra muy próxima a la zona montañosa de la sierra madre. Sismicidad. De acuerdo a la determinación de las zonas sísmicas en el estado de Veracruz , según el grado de intensidad, ubicamos a esta localidad dentro de la parte baja de intensidades; la localidad presentara problemas de falta de agua durante la época de estiaje debido a que los cauces cercanos son intermitentes y la estratigrafía del suelo es altamente permeable profundizando el nivel freático. 1.5 ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS La comunidad de San Martín se encuentraconsiderada dentro con algún grado de marginación, contando con poca urbanización, ya que cuenta únicamente con los servicios públicos básicos, tales como energía eléctrica y agua entubada para el servicio doméstico, sistema de drenaje, y un centro de salud de la SSA; dentro del ramo de la educación dicha localidad cuenta con; jardín de niños, primaria y telesecundaria. Las casas habitación con que cuenta este poblado en su mayoría (50%) están construidas de block, con techos en la misma proporción de concreto armado; el resto de las casas se encuentran fabricadas de madera, láminas UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 7 de zinc y de cartón en el otro 50%, por ser éstas de personas de escasos recursos. San Martin en la actualidad no cuenta con la pavimentación siquiera de sus calles principales, lo cual haría de esta comunidad un lugar menos incómodo durante la época de lluvias, cuando se satura el suelo de composición altamente arcilloso. 1.6 VIAS DE COMUNICACIÓN. Para llegar a la localidad de San Martín se cuenta con una vía principal de acceso vehicular partiendo de la cabecera municipal, la cual se compone de 4.0 km de camino pavimentado y 7.5 km de camino revestido, localizado al sureste de dicha cabecera. El origen de esta vía de acceso propiamente se encuentra en la comunidad de La Mata, partiendo de ahí hacia el sur; también cuenta con acceso a través del estado de Puebla, iniciando en la cabecera municipal de Francisco Z. Mena (Metlaltoyuca), en una longitud de 12.00 km de camino revestido, transitable en toda su longitud únicamente en época de estiaje o tirante mínimo de cauce del río Pantepec. Otras vías de comunicación son meros caminos de herradura. 1.7 ACTIVIDADES DE LA POBLACIÓN. Los habitantes de San Martín basan su principal actividad económica en los cultivos de temporal, entre los que destacan la siembra de maíz y frijol para el autoconsumo y algunos árboles citrícolas; también se ocupan de la ganadería vacuna, que es otra fuente den ingresos para un porcentaje menor de esa comunidad. Los salarios por jornada de 8 horas para el campesino van de los 80 a los 120 pesos, siendo muy eventual la demanda de esta ocupación. De acuerdo al censo oficial realizado por el ( INEGI ); éste reporto que el 55% del total de la población son hombres y el 45% restante son mujeres; también menciona que el 19% de la población y cuya edad osila entre 6 y 14 años sabe leer y escribir ; de la edad total que tienen una edad igual o mayor a 15 años el 53% es alfabeta y el 8% es analfabeta. Este censo también hace referencia a la población de entre 5 y 14 años indicando que el 25% a asiste a la escuela y el 2% no lo hace; en lo referente al total de la población que se encuentra ocupada el 24% se encuentra ocupado en el sector primario y el 2% en el terciario ; cuando el 36 % de la población total se encuentra económicamente activa y el 39 se encuentra económicamente inactiva. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 8 CAPITULO 2 ESTUDIOS PRELIMINARES UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 9 2.1.- POBLACIÓN DEL PROYECTO Para la estimación de la población de proyecto se deberá tomar en cuenta un periodo económico de proyecto de 6 a 15 años de acuerdo a la magnitud y características de la localidad por servir y del costo probable de las obras, etc. Para el cálculo de la población se utilizaran los métodos establecidos posteriormente. ESTUDIO DE LA POBLACIÓN Ya que toda comunidad en desarrollo tiene la necesidad de mejorar y ampliar sus servicios públicos para satisfacer los requerimientos de sus habitantes, sabiendo cuáles son sus necedades primarias e inmediatas además de conocer su proyección a futuro, es decir el crecimiento que esta pueda desarrollar en un periodo que va de los 15 a 25 años se necesita hacer un análisis del periodo económico, el cual es el tiempo el cual las obras por construir son eficientes y el capital por invertir se amortiza. En el presente trabajo se considera un periodo de 15 años que de acuerdo a los datos los censos y conteos son los siguientes: TABLA………. 2.1 Censo 1990 702 habitantes Conteo 1995 789 habitantes Censo 2000 844 habitantes Conteo 2005 938 habitantes Cabe recordar que los Censos realizados por el INEGI se realizan cada 10 años y son más aproximados que los conteos, los cuales son una aproximación que se calcula con diferentes métodos. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 10 Para realizar el análisis de la población del proyecto existen varios métodos establecidos. A continuación se presentan algunos de los métodos para calcular la población del proyecto: METODO ARITMETICO Supone que el crecimiento de poblaciones es constante y consiste en obtener al promedio anual en los años anteriores dando un tiempo a futuro. Utilizaremos la siguiente fórmula: ……………………………………………. .Fórmula 2.1 La proyección va a ser de 15 años Donde: P f = Población Futura. Pi= Población Inicial. Pa= Población Actual. N = número de años transcurridos. I= crecimiento de la población promedio. De tal manera que obtendremos el crecimiento de la población aplicando la siguiente fórmula: Tomando en cuenta los datos de la población en los últimos cinco años: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 11 Sustituyendo en la formula tenemos: Población. (2010) = 1033 habitantes. Población. (2015) = 1128 habitantes. Población. (2020) = 1223 habitantes. Crecimiento en la población en 15 años 285 habitantes. METODO DE MALTHUS Para su estudio utilizaremos la siguiente fórmula: ………….Fórmula 2.3 Donde: Pob.Proy. = Población de proyecto. T.C.M.E= Tasa de Crecimiento Media del Estado (1.099%) N=Años de proyecto Pob. Act.= Población actual. Calculando para 5 años Los resultados se muestran para cada año analizado: Pob.Proy. (2010)=1035 habitantes. Pob.Proy. (2015)=1142 habitantes. Pob.Proy. (2020)=1260 habitantes. Crecimiento en la población en 15 años 322 habitantes. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 12 METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJE Consiste en determinar el porcentaje anual de aumento por medio de los porcentajes de aumento en los años anteriores y aplicarlos al futuro, en otras palabras se calculan los porcientos decenales promedio de incremento y se determina el por ciento anual promedio: Donde: %Pr = % anual promedio. n = Numero de años entre el primer y el último censo. Pf = Población futura. Pe=Población actual último censo. N= número de años para los que se va a calcular la población contados a partir del último censo. Tomando en cuenta los datos de la tabla 2.2 CENSO POBLACION INCREMENTO % 1990 702 87 12.39 1995 789 55 6.97 2000 844 94 11.13 2025 938 SUMA = 236 SUMA = 30.49 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 13 CALCULO DE POBLACION DEL PROYECTO 1.- Método Aritmético 1223 hab. 2.- Método Malthus 1260 hab. 3.- Geométrico por porcentaje 1223 hab. Suma 3706 hab. Población del proyecto (promedio) = 1235 habitantes. En toda línea de conducción se debe realizar el estudio del diámetro económico, si partimos del principio de que el diámetro económico es aquel cuya pendiente de su gradiente hidráulico sigue la pendiente topográfica sin enclavarse en el terreno y sin alejarse demasiado del mismo. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTADDE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 14 2.2 DOTACIÓN Es la cantidad de agua que se asigna a cada usuario en un día medio anual y se obtiene considerando todos los consumos de agua, o sea: consumo domestico, consumo comercial, consumo industrial, consumo público, pérdidas y desperdicios. La dotación se expresa en litros / habitante/ día y se calcula al obtener el cociente que resulta de dividir el volumen total de agua que se consume durante el año, entre el número de habitantes y entre el número de días del año. CONSUMO POR HABITANTE De acuerdo al tipo de uso es como se clasifica y tenemos: a) Consumo domestico: Es la cantidad de agua que cubre las necesidades del hogar como son: lavado de ropa, aseo personal. b) Consumo comercial: Corresponde al uso del agua en, restaurantes, mercados, etc. c) Consumo industrial: Es la cantidad necesaria que se utiliza en fábricas embotelladoras, cervecerías, etc. d) Consumo público: Es el agua que se emplea en los edificios públicos como son: escuelas, hospitales, jardines y fuentes públicas. e) Pérdidas y desperdicios: Corresponde al agua que se desperdicia debido a las fugas en las redes interiores de los edificios, tuberías en mal estado. Las pérdidas se pueden generar por muchos factores, como por ejemplo: cuando las redes de distribución están en mal estado, válvulas están mal ajustadas y es muy frecuente cuando se realizan excavaciones sin planeación. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 15 Una forma de controlar las pérdidas que existen en la red de distribución es utilizando medidores en las tomas domiciliarias, sin embargo las pérdidas que existen son de un 20% aproximadamente. El consumo a considerarse es la suma de los consumos unidos a las perdidas y desperdicios. FACTORES DETERMINANTES DE LA POBLACIÓN Determinar el consumo de agua depende de una serie de factores que dependen de las características físicas del lugar como son: 1.- Magnitud de la población: Influyen directamente en la dotación pues a mayor población, aumenta la demanda, el consumo público, etc. 2.-Clima y temperatura: Dependiendo de la ubicación del lugar varia la demanda, en lugares cálidos el consumo es mayor que en lugares más templados. 3.-Costumbres: Al aumentar el nivel de vida de la población, el consumo de agua será mayor, debido a que adquieren más obligaciones. 4.-Carácter de la población: Se refiere a cuando la población sea residencial, comercial o industrial, pues para este último caso la demanda puede ser relativamente grande, o en otro caso las industrias tienen su fuente de abastecimiento propio. 5.-Existencia de medidores: debido a que estos impactan directamente en el consumidor, hace que las pérdidas sean menos frecuentes. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 16 Para determinar la cantidad de agua que se requiera para las condiciones inmediatas y futuras de la localidad, se recomienda adoptar los siguientes valores para la dotación en función del clima y del número de habitantes considerando como población de proyecto. TABLA…………………… 2.3 Dotación en función del clima y número de habitantes Población de proyecto Tipo de clima (Lt/hab/ dia) Habitantes Cálido Templado Frio 2500 - 15000 150 125 100 15000-30000 200 150 125 30000-70000 250 200 175 70000-150000 300 250 200 150000 o Más 350 300 250 Las posibilidades anteriores deben ajustarse a las necesidades de la localidad y a sus posibilidades físicas, económicas, sociales y políticas de acuerdo con el estudio específico que se realice en esta localidad. COEFICIENTES DE VARIACION Las condiciones climatológicas, los días laborables y otras actividades, producen fluctuaciones diarias y horarias en la demanda del agua, estás dan origen a los coeficientes de variación. Los valores más frecuentemente usados son 1.2 y 1.5 respectivamente. Coeficiente de variación diaria 1.2 a 1.5 Coeficiente de variación horaria 1.5 a 2.0 Para nuestro estudio utilizaremos 1.3 para el coeficiente de variación diaria y 1.5 para el coeficiente de variación horaria. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 17 De acuerdo con los datos mencionados en la tabla 2.1 se utilizara una dotación de 150lts/hab /día que corresponden al número de habitantes y clima del lugar. Es importante mencionar que este gasto se tomó considerando las actividades económicas típicas de esta región, considerando su uso exclusivamente doméstico. 2.3 GASTO DEL PROYECTO A continuación se harán los cálculos correspondientes para obtener el gasto medio aplicando la siguiente fórmula: Donde: . Seleccionando una dotación de 150 lt/hab/dia, por el número de habitantes y el tipo de clima, y una población a futuro de 1235 habitantes sustituimos en la fórmula 1.5 y tenemos: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 18 El gasto máximo diario que será el gasto de diseño de la línea esta dado Por: El gasto máximo horario se calcula de la siguiente forma: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 19 CAPITULO 3 CAPTACIÓN Y REGULACIÓN UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 20 3.1 CAPTACION La fuente o fuentes de abastecimiento deberán proporcionar en conjunto el gasto máximo diaria; sin embargo, en todo proyecto se deberán establecer las necesidades , inmediatas de la localidad siendo necesario que , cuando menos , la fuente proporcione el gasto máximo diario para esa etapa, sin peligro de reducción por sequia o cualquier otra causa . Si la calidad del agua no satisface las normas que exige el Reglamento Federal de Agua Potable (publicado en el Diario Oficial del 2 de julio de 1953). TOMAS EN AGUAS SUPERFICIALES En ríos a) La bocatoma se localizara en un tramo de la corriente que este a salvo tanto de erosión como de cualquier descarga residuales, para aislarla lo más posible de las fuentes de contaminación b) La clase de la tubería si se situara a un nivel inferior al de las aguas mínimas de la corriente. La velocidad del agua a través de la rejilla deberá de ser de 0.10 a 0.15 m/s, hasta donde sea posible, el arrastre de materias flotantes. c) La estructura inmediata a la transición se proyectara para que la velocidad sea en esta parte de la obra de toma 0.60 m/s. o mayor, a fin de evitar azolves. El límite máximo de velocidad permisible estará fijado por las características del agua y el material del conducto. d) Si se hace necesaria la construcción de una presa de derivación se deberá tomar en cuenta las normas de proyecto de la dirección General de Grande irrigación de la Secretaria de Agricultura y Recursos Hidráulicos. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 21 TOMAS EN AGUAS SUBTERRANEAS 1. Captación por medio de pozos a) Pozos profundos. El sitio o sitios elegidos para la perforación estarán basados en un estudio geohidrologico y, en determinados casos se deberá complementar con un estudio geofísico. Para el proyecto de perforación se tomara en cuenta la profundidad. El proyecto de entubación estará de acuerdo con el corte geológico del pozo ya perforado y del registro eléctrico que se hara posterior a la perforación . El diámetro del pozo estará en función del diámetro de los tazones del equipo de bombeo que garantice el gasto de explotación. Terminando el desarrolloy limpia del pozo se efectuara el aforo para un bombeo continuado de cuando menos 72 horas; los resultados se deberán representar en una grafica , de gasto – abastecimiento para poder determinar el gasto de exploración. b) Pozos someros Se construirán cuando se crea conveniente explotar el agua freática. El diámetro mínimo del pozo, cuando sea circular, será de 1.50 m. y deberá permitir que su construcción sea fácil. Cuando sea rectangular, la dimensión será de 1.50m, para pozos con ademe de concreto, y cuando se usa el procedimiento de construcción llamado de “ tipo indio”, los anillos que queden situados en el estrato permeable llevaran perforaciones dimensionadas de acuerdo a un previo estudio granulométrico; en caso de carecer de estos datos, se recomienda que el diámetro de las perforaciones sea de 25 a 50 mm., Para pozos con ademe de mampostería de piedra o tabique, se dejaran espacios sin juntar en el estrato permeable procurando apegarse a la consideración anterior. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 22 2.- Captación por galerías filtrantes. a) Para el proyecto, se deberá contar con un corte geológico del terreno, obtenido de varios sondeos hechos en el lugar que se elija para la construcción de la galería. De acuerdo con las características de las corrientes superficial y subterránea, se puede construir transversal o paralela a la primera. b) La tubería se colocara en el fondo de la zanja con pendiente hacia el cárcamo. Se utilizara tubería de acero tipo cedazo con ranuras de 4.78 a 6.35 mm. obteniendo el área de filtración requerida, dividiendo el gasto entre la velocidad de entrada del agua a través de las ranura, considerando un valor de 1.0 cm/seg. La longitud de la tubería se obtendrá dividiendo el área obtenida entre el área por metro que corresponda al diámetro considerado. c) La zona filtrante estará constituida por material pétreo lavado, con una granulometría adecuada en relación con la granulometría del terreno natural del acuífero. La última capa estará formada por material producto de la excavación. 3.- Captación en manantiales. El proyecto deberá tomar la protección de los afloramientos contra contaminaciones y también para evitar que se obturen. Se logra esto con la construcción una caja, donde quedan aislados lo afloramientos, procurando que estos descarguen libremente. Se colocaran los siguientes accesorios. Cedazo o rejilla en la entrada de la tubería de toma, un vertedor de demasías al nivel de los afloramientos, con un registro y una valvula de seccionamiento al principio de la conducción; además, se hara una zanja alrededor de la caja para incrementar el agua superficial que puede escurrir hacia la caja y se construirá una cerca de alambre para evitar el acceso de animales y personas. La zanja quedara situada a 5 s 10m , de la caja y la cercade alambre de 10 a 15metros. No es recomendable alterar el sitio de afloramiento con el objeto de aumentar su producción. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 23 3.2 SELECCIÓN DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO La fuente de abastecimiento que se ha seleccionado es porque reúne las características físico-químicas y bacteriológicas para poder ser utilizada para consumo humano. Se aprovechara captar esta fuente lo más directa posible con la finalidad de evitar contaminación aguas abajo. El lugar indicado para la obra de captación, se encuentra a unos 170m. Aproximadamente de la línea de alimentación eléctrica de C.F.E., la cual nos suministrara la energía necesaria para alimentar el cárcamo de bombeo. 3.3 DESCRIPCIÓN DE LA FUENTE DE CAPTACIÓN CAPTACION DIRECTA La obra de captación en corrientes superficiales varía en su diseño de simples tubos sumergidos para pequeños abastecimientos correspondientes a las comunidades rurales, a grandes torres de toma usadas para las localidades urbanas medianas y grandes. El tipo de materiales con los que se proyecte construir las obras de regularización y almacenamiento, deben seleccionarse de acuerdo con un estudio técnico, económico de anteproyectos estructurales, tomando en consideración los materiales de construcción disponibles en el lugar , la calidad de la mano de obra sin descuidar las características sociales de la comunidad Para obtener leyes de demanda y aportación de caudal, deben instalarse medidores en la toma domiciliaria y en la captación y medidores en los tanques. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 24 3.4 OBRAS DE REGULACIÓN El régimen de captación del agua no es igual al consumo de la población; es necesario regularlo con el fin de lograr un abastecimiento continuo, aun cuando las entradas al sistema no sean constantes. En estas estructuras se almacena al agua que no se consume en las horas de demanda mínima para aprovecharla después en las horas de máxima demanda. Para balancear el gasto constante que proviene de la fuente con la demanda variable de la población que se construyen tanques de regularización. La capacidad de estos debe ser para cubrir las necesidades acumuladas entre el suministro de la fuente y la demanda. Si el agua llega por bombeo como es el nuestro, el volumen dependerá de las horas de bombeo en el día. Como una alternativa de los tanques elevados, para mantener la presión en la red en ciertos límites, en los sistemas con bombeo pueden usarse tanques a presión (hidroneumáticos). Cuando la presión tiende a disminuir por debajo de cierto límite, el tanque manda señal de arranque de las bombas. Las bombas se paran cuando la presión tiende a rebasar otro límite de presión máxima. De acuerdo con las características topográficas, geológicas, estructurales y económicas, se definen principalmente los dos tipos de depósitos: Tanques superficiales.- Se les llama así porque la plantilla del depósito está en contacto directo con el suelo. Es el tipo más común que se construye para todo tipo de localidad teniendo topografía adecuada. Tanques elevados.- Se utilizan en localidades con topografía plana en donde no se dispone por su proximidad de elevaciones naturales con altimetría apropiada. Obtendremos el volumen de nuestro tanque usando la taba 3.1 y el valor del gasto máximo horario. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 25 TABLA 3.1 Tiempo de Bombeo Suministro al tanque( horas) Gasto de Bombeo Capacidad del tanque M3 De 0-24 24 QMD C=14.58 x QMD De 4- 24 20 QMD 24/20 C= 7.20 x QMD De 6-22 16 QMD24/16 C= 15.30 x QMD De lo anterior realizando los cálculos correspondientes obtenemos: TABLA 3.2 Tiempo de Bombeo Suministro al tanque( horas) Gasto de Bombeo Capacidad del tanque M3 De 0-24 24 QMD 60.79 De 4- 24 20 QMD 24/20 30 De 6-22 16 QMD24/16 65 Con los 65 m3 podemos calcular las dimensiones de que tendrá muestro tanque serán las siguientes: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 26 3.5 CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL TANQUE DE REGULARIZACIÓN PROCESO DE CUANTIFICACION VOLUMEN DE TANQUE DE REGULARIZACION Vol. Total mamp. prisma. + 221.43 m3 Vol. mamp. prisma menor. + 94.57 m3 Vol. vacio. - 81.52 m3 Vol. mampostería en cimiento. 19.87 m3 Vol. neto mampostería 64.51 m3 Vol. Losa piso fc’=200kg/cm 6.33 m3 Vol. Losa de cubierta 9.74 m3 Acero de refuerzo en losa superior 860.5 Kg Acero de refuerzo en losa de piso 4303.3 kg UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 27 Los accesorios que debe llevar al tanque son: a).- Conductode entrada. b).- Conducto de salida a la línea de alimentación. d).-Registro con tapa. e).-Válvula de flotador. g).-Tubería de excedencias o demasías. h).-Tubería de limpieza. j).- Tubería de ventilación. k).- Válvula de paso en la salida. 3.6 VALVULAS Y PIEZAS ESPECIALES DE LLEGADA Y DESCARGA DEL TANQUE Es importante conocer el abastecimiento del agua potable y esto se hace para conocer el régimen existente, existen dos tipos de regímenes uniforme (de aportaciones) y régimen variable (de demandas). Contar con los aditamentos o dispositivos de seguridad garantizaran un correcto funcionamiento del tanque debido a que el tanque no es un elemento aislado, ya que para ello son necesarios diferentes dispositivos que se mencionarán a continuación: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 28 En la llegada al tanque: Codo Fo.Go. 45° 2 pza. Adaptador campana 1 pza. Válvula flotador Ref. 1 pza. Niple 3 pza. En la salida del tanque sup: Codo Fo.Go. 45° 2 pza. Tapón capa Fo.Go. 1 pza. Válvula de seccionamiento 1 pza. Adaptador espiga Fo Go. 1 pza. Niple Fo.Go. 1 pza. Llegada y salida de la red. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 29 VISTA FRONTAL VISTA LATERAL UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 30 DATOS DEL PROYECTO Población en 2000……………………………………………….. 844 hab. Población en 2005……………………………………………….. 938 hab. Población en 2015……………………………………………… 1142 hab. Población en 2020……………………………………………… 1235 hab. Dotación………………………………………………………… 150 lt/hab/día. Coeficiente de variación diaria……………………………….. 1.3 Coeficiente de variación horaria……………………………… 1.5 Q medio………………………………………………………… 2.14 l.p.s. Q máx. diario. ………………………………………………… 2.782 l.p.s. Q máx. horario………………………………………………… 4.173 l.p.s. Tanque de regularización…………………………………… 65 m3. Fuente…………………………………………………….. Pozo. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 31 CAPITULO 4 TRATAMIENTO DEL AGUA UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 32 4.1 CANTIDAD DE AGUA La mayoría de sistemas de abastecimiento de agua potable en las poblaciones rurales de nuestro país, tienen como fuente los manantiales. La carencia de registros hidrológicos nos obliga a realizar una concienzuda investigación de las fuentes. Lo ideal sería que los aforos se efectuaran en la temporada critica de rendimientos que corresponde a los meses de esteaje y lluvias, con la finalidad de conocer los caudales mínimos y máximos . El valor del caudal mínimo debe ser mayor que el consumo máximo diario( Qmd) con la finalidad de cubrir la demanda de agua de la población futura. Se recomienda preguntar a los pobladores de mayor edad acerca del comportamiento y las variaciones de caudal que puedan existir en el manantial, ya que ellos conocen con mayor certeza si la fuente de agua se seca o no. Existen varios métodos para determinar el caudal de agua y los más utilizados en los proyectos de abastecimiento de agua potable en zonas rurales, son los métodos volumétricos y de velocidad – área. A) Método Volumétrico Para aplicar este método es necesario encauzar al agua generando una corriente del fluido de tal manera que se pueda provocar un chorro. Dicho método consiste en tomar el tiempo que demora en llenarse un recipiente de volumen conocido. Posteriormente, se divide el volumen en litros entre el tiempo promedio en segundos, obteniéndose el caudal en (lps). Donde: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 33 Con la finalidad de definir el tiempo promedio, se recomienda realizar como mínimo 5 mediciones. A) Método de Velocidad- Área Con este método se mide la velocidad del agua superficial que discurre del manantial tomando el tiempo que demora un objeto flotante en llegar de un punto a otro en una sección uniforme, habiéndose previamente definido la distancia entre dos puntos. Cuando la profundidad del agua es menor s 1m., la velocidad promedio del flujo se considera el 80% de la velocidad superficial. El cual se determina de la siguiente manera: Donde: 4.2 DESCRIPCION DE LA FUENTE Debido al estado natural en que se presenta el agua como es en: ríos, lagos , lagunas , presas y mantos acuíferos subterráneos es muy probable la contaminación . Las lagunas superficiales son más susceptibles a la contaminación por grandes cantidades de materia orgánica y arcilla que se depositan en los cauces de los ríos originando la turbiedad que es un parámetro no conveniente en el agua , ya que además causa un mal aspecto y es un protector de los organismos. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 34 Para poder eliminar los microorganismos y la turbiedad es necesario que el agua pase por un proceso de potabilización y así consumirla con mayor confianza. Si la cantidad del agua satisface las normas que exige el reglamento federal sobre obras de previsión de agua potable, deberá someterse a proceso de potabilización. Sin embargo, en todos los casos deberán proveerse equipos de desinfección de agua. Requerimientos básicos para el agua potable. La calidad del agua que se va a consumir debe de contar con ciertas características que garanticen la salud de los habitantes y que no dañaran los materiales utilizados en el sistema, estos son: a) Estar libres de organismos patógenos causantes de enfermedades. b) No contener compuestos que tengan un efecto adverso , agudo o crónico sobre la salud humana. c) Ser aceptablemente clara ( por ejemplo: baja turbidez, poco color, etc.). d) No salina. e) Que no contengan compuestos que causen sabor y olor desagradables. f) Que no cause corrosión o incrustaciones en el sistema de abastecimiento de agua. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 35 4.3 DESINFECCIÓN DE LA FUENTE La desinfección es uno de los pasos dentro del proceso de potabilización, siendo este indispensable para lograr que el agua, quede libre de los microorganismos que afectan al ser humano. Existen varios compuestos para la desinfección del agua. A continuación se muestra una tabla que indica las cantidades. Sustancias y propiedades químicas que influyen sobre la aceptabilidad del agua para uso domestico: TABLA…………………….. 4.1 FISICAS: Turbiedad máxima 10( escala de sílice ) Olor inodoro Sabor agradable Color máximo 20( escala de cobalto) Temperatura 10°C a 15°C QUIMICAS Ph En PPM Nitrógeno ( N) amoniacal 0.6 a 8 Nitrógeno ( N ) proteico 0.50 Nitrógeno ( N ) de nitritos 0.10 (con análisis bacteriológico aceptables). 0.05 Nitrógeno ( N ) de nitratos 5.0 Oxigeno ( o) consumido. 3.0 En medio de acido o sólidos alcalinos totales de preferencia hasta 500 pero tolerándose. 1000 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 36 Alcalidad total, expresada en CaCO3 400 Dureza permanente o de carbonatos Expresada en Ca CO3 en aguas naturales 150 Dureza totalexpresada en Ca CO3 300 Cloruros expresados en Cl 250 Sulfatados expresados en S04 250 Magnesio expresado en Mg. 125 Zinc expresado en Zn. 15 Cobre expresado en Cu 3 Fluoruros expresados en Fl 1.5 Fierro- Magnesio expresado en Fr Mn 0.30 Plomo expresado en Po 0.01 Arsenico expresado en As 0.05 Selenio expresado en Se 0.05 Cromo - fenolicos expresados en Feno 0.0001 Cloro libre en aguas cloradas no menos de 0.20 Cloro libre en aguas sobre cloradas no menos 0.20 Ni mas de 1.00 Según el manual de normas para proyectos tenemos que: 1.-En localidades hasta de 5000 habitantes de proyecto, los aparatos dosificadores podrán ser hipocloruros de solución de tipo de carga constantes o cloradores de gas directo en solución .El equipo a utilizar deberá justificarse con un balance comparativo de operación de mantenimiento. 2.- En localidades de más de 5000 habitantes de proyecto se recomienda el uso de dosificadores de cloro. En los casos en que la aplicación se realice en líneas de presión, se recomienda cloradores de tipo solución. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 37 4.4 PUNTOS DE APLICACIÓN La aplicación del cloro se puede hacer en dos formas: a).- A gravedad en las captaciones y tanques reguladores, en donde existan suficiente espacio para la sumersión necesaria del difusor. b).- A presión en las líneas de conducción. Los sitios de aplicación pueden ser los siguientes: 1.- En la obra de captación cuando esta solo fuere una. 2.- En el sitio de concentración de los caudales cuando tengan varias capitaciones. Cuando el cloro se aplique en forma gaseosa se tomara en cuenta evitar la corrosión de los elementos metálicos que puedan estar en contacto. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 38 CAPITULO 5 CONDUCCIÓN UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 39 5.1 TIPOS DE CONDUCCIÓN Se denomina “línea de conducción “a la parte del sistema constituida por el conjunto de conductos y accesorios destinados a transportar el agua procedente de la fuente de abastecimiento, desde el lugar de la captación hasta un punto que puede ser un tanque de regularización , una planta potabilizadora, o la red de distribución. Su capacidad se calcula con el gasto máximo diario, o con el que se considere más conveniente tomar de la fuente de abastecimiento. 5.2 CONDUCCION POR GRAVEDAD 1.- Si se trata de canceles a cielo abierto, deberán localizarse siguiendo curvas de nivel que permitan una pendiente apropiada, a fin de que la velocidad del agua no produzca erosiones ni azolves. Para el proyecto se tomarán en cuenta las “INSTRUCCIONES GENERALES, para la localización de los canales de riego y sus estructuras” de la dirección General de Irrigación y control de ríos, de la Secretaria de Agricultura y Recursos Hidráulicos. 2.- Tuberías.- El empleo de tuberías permite hacer un análisis hidráulico de los conductos trabajando como canal o a presión, dependiendo de las características topográficas que se tengan. En cualquier caso, la velocidad mínima de escurrimiento será de 0.5 m/s, para evitar el asentamiento de partículas que arrastre el agua. La velocidad máxima permisible para evitar la erosión será la que indica la siguiente tabla: Tabla…………………. 5.1 TUBERIAS M/S De concreto simple hasta 0.45m de diámetro 3.0 De concreto reforzado de 0.60 de diámetro o mayores 3.5 De asbesto cemento 5.0 De acero galvanizado 5.0 De acero sin revestimiento 5.0 De acero con revestimiento 5.0 De P.V.C. (policloruro de vinilo) 5.0 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 40 3.-Los coeficientes de rugosidad que se recomiendan para calcular los valores de K en el proyecto son los siguientes: Tabla………………………….5.2 Asbesto cemento n=0.001 Concreto liso n=0.012 Concreto áspero n=0.016 Acero galvanizado n=0.014 Fierro fundido n=0.013 Acero soldado sin revestimiento n=0.014 Acero soldado con revestimiento interior a base de Epoxy n=0.011 Plásticos P.V.C. n=0.009 4.- Cuando la tubería trabaje a presión, el cálculo hidráulico de la línea consistirá en utilizar la carga disponible para vencer las perdidas por fricción únicamente, ya que en este tipo de obras las perdidas secundarias no se toman en cuenta por ser muy pequeñas. Se emplea la siguiente fórmula: …………………………Fórmula 5.1 En donde: Para el cálculo de K utilizaremos la siguiente fórmula: …………………………Fórmula 5.2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 41 5.3 CONDUCCION POR BOMBEO El cálculo hidráulico en la formula hf=KLQ2, cuyo significado ya se dio anteriormente. En toda línea de conducción por bombeo se hará el estudio del diámetro más económico, determinando el costo total de operación anual para varias alternativas de diámetros cuyo valor será el que fije el diámetro más económico. Para protección del equipo de bombeo y la tubería de la conducción contra la sobrepresión por golpe de ariete, se recomienda utilizar válvulas de presión, torres de oscilación o tanque neumáticos. En las líneas por impulsión, también se colocaran válvulas de aire y desagües, de acuerdo con las mismas recomendaciones dadas para las conducciones a gravedad. Con el objeto de asegurar un servicio continúo y eficiente en los sistemas de bombeo uno en operación y otro en calidad de reserva. 5.4 CONDICIONES GENERALES 1.-La tubería de asbesto cemento debe alojarse en zanja para obtener la máxima protección y sólo en casos excepcionales se podrá instalar superficialmente, en cuyo caso deberá garantizarse su protección y seguridad. 2.-Es de desearse que las tuberías de P.V.C y polietileno alta densidad (P.A.D), queden alojadas en zanjas para obtener la máxima protección. Sin embargo, tuberías de acero o fierro fundido se podrán instalar superficialmente garantizando su protección y seguridad. 3.- Cuando el agua tenga características incrustantes, se deberá estabilizar para evitar la incrustación de tuberías. 4.-Cuando el estudio económico determine que la conducción puede realizarse por medio de un canal, éste podrá ser abierto siempre que la conducción adicional sea mínima y que las pérdidas de agua no produzcan deficiencias en el caudal que se pretende entregar. En estos casos, debe potabilizarse el agua. 5.- Cuando se pretenda preservar la calidad bacteriológica del agua, la conducción podrá ser por medio de canal abierto y revestido. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 42 6.- Para el proyecto de los cruzamientos con tubería de las carreteras y vías alternas de ferrocarril, se deberá tomar en cuenta las instrucciones de la circular No. 4193 de fecha de febrero de 1966, de la secretaría de Comunicaciones y Transportes. 7.-Las tuberías de P.V.C. y accesorios por utilizar tomarán en cuenta las Normas de calidad vigentes, para abastecimiento de agua potable. 5.5.-TRAZO DE LA LINEA DE CONDUCCIÓN El trazo de la línea de conducción se refiere a las líneas indicadas dentro de un plano, en el cual nos debemos apoyar el desarrollo de nuestro proyecto. Es indispensable contar con una herramienta ya que se indica, nos muestra el perfil sobre el que se va a trabajar, ya que si no se conoce el terreo no se puede proyectar. Dentro de este plano se encuentra el cálculo de los desniveles con sus respectivas distancias de medición y el trazo de: líneas estática y de sobrepresión, cálculo del golpe de ariete utilizando una serie de formulas. Con este tipo de proyecto, tenemos una base importante para cuantificar yvalorar el costo de este tipo de obra por realizar. En el perfil topográfico identificaremos las piezas especiales que completan el buen funcionamiento de la línea de conducción. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 43 5.6 TUBERIA DE P.V.C TIPOS DE TUBERIAS. Las tuberías representan una inversión considerable, pro lo cual la elección adecuada es de vital importancia. Las tuberías más comunes son de fierro galvanizado, acero, asbesto – cemento, poli cloruro de vinilo (P.V.C), polietileno de alta densidad y cobre. La elección de un tipo de tubería depende de los siguientes factores: Disponibilidad del marco local. Costo. Gasto (proyecto). Presión de diseño. La corrosión del agua y del suelo en donde se ubicaran las tuberías. Son aplicables las siguientes recomendaciones. El acero y el Fo. Go. Es el material más resistente lo cual lo hace mejor opción cuando se esperan presiones muy altas, tiene una vida útil muy larga. No obstante los tubos de acero y también las piezas especiales son fuertes, por lo cual se recomienda, cuando las condiciones lo permitan, reducir las presiones por medio de cajas rompedoras de presión y usar tubos más económicos, como lo son tuberías de pvc y polietileno de alta densidad. Las tuberías de asbesto - cemento son resistentes a la corrosión sin embargo, requieren de un cuidado especial en su transporte, manejo y almacenamiento. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 44 El P.V.C. y el polietileno son resistentes a la corrosión y tienen bajo coeficiente de rugosidad. Son ligeros de instalación rápida. El P.V.C. se recomienda proteger cuando se exponga por periodos largos al sol, por lo que se debe tener si se almacena en lugares abiertos. El polietileno de alta densidad es recomendable cuando se manejan gastos muy pequeños y las condiciones del terreno son bastante criticas, en cuanto a presiones se puede seleccionar de acuerdo a sus características especificas de fabrica, también favorece por el reducido número de piezas especiales a utilizar por su flexibilidad puede adaptarse a trazos irregulares eliminando la mayoría de los codos, Por otra parte la tubería de P.V.C, requiere protección de cama relleno compactado con material seleccionado en todo su perímetro utilizándose más piezas especiales para su instalación, además se limitan más características para presiones fuertes. Para líneas de conducción en el caso de diámetros pequeños (menores de 150 mm) el polietileno alta densidad (P.D.A) y el P.V.C. son buenas opciones. Cuando se requieran una mayor carga hidráulica a vencer puede emplearse el acero o el fierro galvanizado. Para tuberías de tamaños medios (hasta 300 – 400 mm), el asbesto cemento. El acero es usado generalmente para tuberías de diámetros grandes y en condiciones donde no es posible instalar tubería de P.V.C. y asbesto cemento aunque ya no es muy recomendable por manejo ahora en el mercado ya se puede sustituir esta clase de tubería por ( P.A.D.). En general y para fines de este proyecto se considerara los siguientes puntos: Se usara tubería de P.V.C. Lo que será la red de distribución de diámetros de hasta 3”. En tuberías se deberán hacer pruebas de presión sin que se presente fugas en los acoplamientos. Deberán evitarse el tender tramos de tuberías en líneas de conducción o entre dos cruceros en redes, que formen curvas verticales convexas de aire debidamente protegidas con una campana para operación de válvulas. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 45 La tubería se manejara de tal manera que no resista esfuerzos de flexión. El supervisor comprobara mediante el tendido de hilos o por cualquier otro procedimiento, que tanto en la planta como en el perfil quede instalada con el alineamiento señalado en el proyecto. Terminando el junteo de la tubería y anclada esta, provisionalmente se procederá a probarla con presión hidrostática de acuerdo con la clase de tubería que se trate, esta prueba se hará después de transcurridos siete días de haber concluido el ultimo atraque de concreto. La prueba de presión se sostendrá durante dos doras continuamente cuando menos y durante el tiempo necesario para revisar cada tubo, válvula o piezas especiales, a fin de localizar posibles fugas. Las pruebas se harán con válvulas abiertas usando tapas ciegas, las que deberán anclarse provisionalmente se repetirá la prueba con las válvulas cerradas. Las pruebas en las tuberías serán de dos veces la presión de trabajo también la instalación de la tubería será estimada según su clase ,diámetro y material de que se trate. 5.7 CALCULO DEL DIAMETRO DE LA LINEA DE CONDUCCIÓN Para el cálculo hidráulico de una línea de conducción, es necesario seleccionar el diámetro más económico de la tubería de descarga, lo cual se lleva a cabo con base en la economía tanto de la inversión inicial como de la operación y el mantenimiento de esta última. La inversión inicial corresponde al costo de la tubería y comprende básicamente los conceptos de excavación , plantilla, rellenos compactados y a volteo, suministro e instalación tanto de la tubería como de las piezas especiales y de los dispositivos de alivio que , en su caso, sean necesarios para efectuar los efectos del flujo transitorio . El segundo concepto cosiste en el costo de energía eléctrica por el costo de bombeo. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 46 El diámetro más económico de la tubería de conducción por bombeo será aquel para el que será aquel para el que resulte mínima la suma de las anualidades de los conceptos antes mencionados para un determinado periodo de diseño. Para analizar del diámetro más económico partiremos de la formula: …………………………Fórmula 5.3 Sustituyendo en la formula, tenemos: De acuerdo a este resultado proponemos otros dos diámetros mas uno ligeramente mayor y otro ligeramente mayor al calculado. Para calcular el área en m2 …………………………Fórmula 5.4 Calculando las aéreas de los diferentes diámetros penemos los siguientes resultados: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 47 Después de haber calculado el área para los diferentes diámetros calcularemos las velocidades que tenemos en las diferentes tuberías. …………………………Fórmula 5.5 Donde: Analizando la longitud de 2630 m. y con los coeficientes de fricción de Manning que fueron obtenidos de las tablas del “manual de normas de proyecto para obras de aprovisionamiento de agua potable en localidades urbanas de la republica mexicana “también estos valores se pueden calcular con formula, sin embargo los fabricantes y distribuidores de materiales tienen estos valores tabulados en perdidas por fracción en porciento por cada 100 metros (pies) de tubería. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 48 Las constantes de Manning (K) para las tuberías P.V.C. RD-26 son: Calculando las perdidas por fricción con una longitud de 2630 m. tenemos lo siguiente: Las perdidas secundarias se consideran un 5% de las primarias. . . Las pérdidas totales serán la suma de las pérdidas de las dos anteriores para cada diámetro. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 49 La carga nominal de operación será la suma de las anteriores mas el desnivel topográfico que existe en el terreno tomando 20m de desnivel en nuestro caso. Carga nominal de operación = 90.82 m. Carga nominal de operación= 44.72 m. Carga nominal de operación = 46.48 m. Para calcular la potencia necesaria para vencer las perdidas por fricción (conducción), se obtiene de acuerdo a la siguiente formula. Donde: Gasto en l.p.s. La eficiencia de la bomba depende de varios factores como pueden ser la marca, condiciones de trabajo, etc, tomando un valor de 85% suponemos que la bomba estará trabajando bajo condiciones normales. Efectuando las operaciones correspondientes tenemos: De lo anterior podríamos pensar que el diámetro más económico es aquel que nos da una bomba más pequeña, sin embargo también dependen del valor unitario de la tubería. Calculando las sobrepresiones generadas en la tubería debido al efecto de golpe a ariete, tenemos: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 50 Datos: Tenemos que el espesor de pared de cada uno de los diámetros son los siguientes: Espesor (e1) = 0.28 Espesor (e2) = 0.34 Espesor (e3) = 0.44 El golpe de ariete esta dado por la expresión siguiente: Donde: E= Espesor en cm. Ea= Modulo de elasticidad del agua 20.670 kg/cm2. Et= Modulo de elasticidad del P.V.C. 28170 kg/cm2. V= velocidad en m/s d = Diámetro nominal en cm. Sustituyendo valores en la ecuación tenemos lo siguiente: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 51 . . La presión total generada en nuestra tubería conforme a la expresión siguiente es: UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 52 La carga normal de operación: Por lo tanto: Una vez obtenidos estos resultados de las tuberías, pasaremos a la evaluación económica de los 3 diámetros propuestos. Tabla……… 5.3 TUBERIA DE 2 1/2 PULGADAS Unidad Cantidad P.U. Importe m2 5260 14.50 76270 m3 1578 135.00 213030 m3 157.8 61.84 9758.352 ml 2708.90 29.00 78558.1 ml 2630.00 15.00 39450 m3 1420.20 70.00 99414 m3 236.70 30.00 7101 m3 78.90 14.00 1104.6 Total $524,686.05 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 53 Tabla……… 5.4 TUBERIA DE 3 PULGADAS Unidad Cantidad P.U. Importe m2 5260 14.50 76270 m3 1578 135.00 213030 m3 157.8 61.84 9758.352 ml 2708.90 42.87 116130.543 ml 2630.00 15.00 39450 m3 1420.20 70.00 99414 m3 236.70 30.00 7101 m3 78.90 14.00 1104.6 Total $562,258.50 Tabla……… 5.5 TUBERIA DE 4 PULGADAS Unidad Cantidad P.U. Importe m2 5260 14.50 76270 m3 1578 135.00 213030 m3 157.8 61.84 9758.352 ml 2708.90 71.40 193415.46 ml 2630.00 15.00 39450 m3 1420.20 70.00 99414 m3 236.70 30.00 7101 m3 78.90 14.00 1104.6 Total $639,543.41 Analizando los costos de conducción como de operación obtenemos el diámetro más económico: ………………………………….Fórmula UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 54 Multiplicando por el costo de Kwh: Carga anual de bombeo = ($ hora de bombeo) (5840) C.A.B.1 = 40696.33 C.A.B.2 = 27696.49 C.A.B.3 = 13064.66 Con el porcentaje de anualidad se determina la tubería más económica, esto es: i = Interés que se requiere obtener anualmente de la obra (10%). n = Numero de años del proyecto de la tubería (15 años). A= 0.11 Se multiplica por el costo de conducción Carga de amortización 1 = 57715.50 Carga de amortización 2 = 61748.44 Carga de amortización 3 = 70349.77 UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 55 Calculando el costo de bombeo para operación de 365 dias, se obtienen sumando la carga anual de bombeo más carga anual de amortización por lo tanto: C.A.B.O.A= 40696.33 + 57715.5 = 98411.84 C.A.B.O.A= 40696.33 + 57715.5 = 89544.93 C.A.B.O.A= 40696.33 + 57715.5 = 83414.43 5.8 ACCESORIOS Puesto que la tubería debe seguir la forma topográfica del terreno se deben de tomar medidas de seguridad para evitar sufrir fracturas en la misma. Es importante mencionar que existen dos tipos de válvulas: a) Válvulas de admisión de aire y expulsión de aire. Las acumulaciones de aire y expulsión de aire entre dos puntos altos del perfil y muy próximos a la línea de gradiente hidráulico, puede afectar la circulación del agua, esto se evita si se colocan dispositivos para su eliminación, en lugares apropiados. Este mismo problema del aire se tiene en líneas largas con topografía plana. En tuberías de diámetros grandes no importando el tipo de material que estén fabricadas se utilizan válvulas de admisión y expulsión de aire en diámetros apropiados con el gasto proyectado. Así como en P.V.C con diámetros menores a 6” en tuberías de acero con diámetros hasta de 18” se utilizara este mismo tipo de válvulas, para diámetros mayores en este mismo material se usan válvulas de aire y vacio para evitar el colapso en tuberías. b) Desagüe Se utilizan generalmente en puntos más bajos del perfil, con el fin de descargar la línea en casos de azolve para arrastre y asentamiento de material. Es utilizado para el lavado de la línea durante su etapa de construcción y operación, no se recomienda usar válvulas de seccionamiento. El crucero generalmente se forma de tees con bridas y tapas ciegas en diámetros y clase dependiendo del tipo de tubería que este proyectado. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 56 En el perfil de la conducción, se hará el trazo de la línea piezometrica que corresponde a los diámetros que satisfagan la condición de que la carga dispone sea igual a la perdida que por fricción. Cuando la topografía es accidentada se localizaran válvulas de purga de aire y desfogues en los sitio más elevados y bajos del perfil; cuando la topografía es más o menos plana se localizaran en puntos situados cada 2.5 Km como máximo y, naturalmente en los puntos más altos del perfil de la línea ya instalada. El diámetro de las válvulas de aire se determina en función del gasto de conducción y la presión o monogramas que para tal fin tienen los fabricantes. Se recomienda que cuando se utilicen tuberías de acero, se empleen válvulas de doble acción es decir; de admisión y expulsión, para evitar el colapso de la tubería. Asimismo, en puntos bajos de la línea se proyectaran desagües, justificados desde el punto de vista de costos y de operación. No es recomendable la utilización de válvulas. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 57 CAPITULO 6 SELECCIÓN DEL EQUIPO DE BOMBEO UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 58 6.1 SELECCIÓN DE LA BOMBA En el diseño de un sistema de bombeo hay muchos elementos que deben considerarse, no importa la clase o tipo de bomba que finalmente se escoja para la instalación. Estos elementos incluyen columna, capacidad, naturaleza del líquido, tuberías, motores y economía. De manera que, en general, una discusión completa de cualquiera de estos factores se aplica igualmente a una bomba centrifuga que a una rotatoria o que a una reciprocante. Luego, la columna de una bomba no se altera por clase de unidad elegida. Las pocas excepciones que se presentan se limitan generalmente a un tipo particular de bomba. En ocasiones no se da la importancia que merece, al concepto de economía de diseño que se origina en el proyecto y continúa durante toda la vida. Un estudio cuidadoso de condiciones de columna y localización de la bomba puede producir ahorros apreciables en potencia, por un periodo largo sin aumentar substancialmenteel costo inicial del proyecto. Una elección cuidadosa de tamaños de tubos, basada en cargas futuras predecibles o estimadas. 6.2 PARAMETROS PARA LA SELECCIÓN DE BOMBAS. La precisión en los términos es una parte necesaria en la elección de bombas. Por lo que respecta a las bombas, las normas del Instituto de Hidráulica son la mejor guía en cuanto a terminología. Presión.- En los problemas de bombas generalmente se consideran tres tipos de presión: absoluta, barométrica, y de columna. Se usa un cuarto termino, vacio, cuando las instalaciones operan debajo de la presión atmosférica paro no es término de presión en el mismo sentido que los primeros tres. La presión absoluta es la presión arriba del cero absoluto. Puede encontrase arriba o debajo de la presión atmosférica existente en el punto de consideración. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 59 La presión barométrica es la presión atmosférica de la presión de columna es la presión arriba de la atmosférica en la localidad que se mide. Un vacio es una presión de columna negativo. Aun cuando en muchos problemas de bombeo es posible trabajar en función de presiones de columna, hay algunos casos en los que el empleo de presiones absolutas da un mejor concepto de las condiciones existentes y simplifica los cálculos requeridos. La decisión en cuanto a que unidades se usen, generalmente es cuestión de preferencia personal, y depende de la experiencia del diseñador. Columna.- Una columna de agua u otro tipo de líquido en un tubo vertical desarrolla una cierta presión (fuerza por unidad de área) sobre la superficie horizontal en el fondo del tubo. Esta presión puede expresarse en kilogramos por centímetro cuadrado, o como el numero de metros liquido que ejerce una presión igual a la misma superficie. La altura de la columna del liquido que produce la presión en cuestión se conoce como columna sobre la superficie. METODO DE SELECCIÓN Probablemente el mayor problema con que se encuentre un ingeniero al diseñar un sistema de bombeo es la elección de la clase, tipo, capacidad, columna y detalles de la bomba o bombas que habrán de usarse en un sistema. Hay tal variedad de bombas útiles y tantas aplicaciones posibles para cada una de ellas que generalmente es difícil estrechar la elección a una unidad específica. Las bombas se seleccionan aplicando uno de los siguientes métodos: 1.-El cliente suministra detalles completos a uno o más fabricantes, las condiciones de bombeo y pide una recomendación y oferta de las unidades que aparezcan para la aplicación. 2.-El comprador efectúa un cálculo completo del sistema de bombeo procediendo luego a elegir la unidad más adecuada de catálogos y graficas de características. 3.- Se usa una combinación de estos dos métodos para llegar a una selección final. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 60 Selección del fabricante.- Este método se usa para bombas grandes en aplicaciones con condiciones poco usuales y en casos en que el ingeniero no tenga tiempo o no se desee efectuar el mismo la elección de la bomba. Aun cuando esto pareciera relevar al ingeniero de mucha de la responsabilidad de la elección de la bomba, de hecho no es así. Las recomendaciones y ofertas deben evaluarse y compararse, y para hacer esto, se requiere el conocimiento completo del problema de bombeo, los meritos de varios diseños y la economía de la instalación . DATOS ESENCIALES QUE SE REQUIEREN EN LA SELECCIÓN DE BOMBAS. 1.- Numero de unidades requeridas. 2.-Naturaleza del líquido que habrá de bombearse. (Densidad, viscosidad temperatura, etc.). 3.-Capacidad. (Requerida así como la cantidad máxima y mínima de líquido que habrá de desarrollar la bomba). 4.- Condiciones de succión. (Elevación de succión, columna de succión, longitud y diámetro de succión). 5.-Condiciones de descarga (columna estática, columna de fricción y presión de descarga máxima contra lo que habrá de trabajar la bomba). 6.-Columna total. 7.-Tipo deservicio. (Continuo o intermitente). 8.-Posición de la bomba (horizontal o vertical). 9.- Tipo de potencia. 10.- Localización de instalación (Localización geográfica). Datos para el fabricante .Lo anterior agrupa los datos requeridos por cualquier fabricante de bombas antes de que pueda preparar una recomendación y una oferta. Muchos fabricantes tienen formas que puede llenar el ingeniero sin pedir una recomendación. Estos pueden ser sumamente útiles debido a que ayudan a evitar la omisión de datos importantes. Cuando se suministran datos a un fabricante, deben tenerse mucho cuidado de ver que se den todos los datos concernientes a la instalación. Los UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 61 datos, cuando no están completos, pueden conducir a una recomendación inadecuada o errónea debido a que el ingeniero que elige la unidad puede hacer suposiciones falsas. De esta manera, el ingeniero de la planta que pide una recomendación para una bomba o una oferta tiene una responsabilidad decidida ante el fabricante. Propuesta.- La mayor parte de los fabricantes combinan su recomendación en un documento que se llama propuesta. La propuesta usual contiene la siguiente información: Numero de modelo de la bomba. Clase. Tipo. Construcción. Curvas de operación con tabulaciones. Peso unitario. Catalogo del fabricante. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 62 PASOS EN LA SELECCIÓN Los pasos necesarios para seleccionar el tipo de bomba necesaria se resumen en los siguientes 5 pasos: 1.- Un diagrama de la disposición de la bomba y tuberías. 2.-Determinar la capacidad. 3.- Calcular la columna total. 4.- Estudiar las condiciones del líquido. 5.- Elegir la clase y tipo. Estos cinco puntos se explicaran a continuación: Diagrama esquemático: El diagrama esquemático debe basarse sobre la aplicación real. Generalmente son satisfactorios los diagramas simples de una sola línea. Hay que mostrar todas las tuberías, accesorios, válvulas, equipos y otras unidades del sistema. Márquese la longitud de los tramos de la tubería en el diagrama. Hay que asegurarse que se incluyan todas las elevaciones verticales. Cuando la tubería es compleja, generalmente es útil un dibujo isométrico. Capacidad: Las condiciones de aplicación fijan la capacidad. Por ejemplo, el máximo flujo de vapor de la salida de una turbina, así como las condiciones del vapor, determina la mínima cantidad de agua de enfriamiento. Necesario a una temperatura dada.los cambios de estación, factor de seguridad deseado, etc. Influyen en la capacidad elegida. Estudio de las condiciones del liquido: La densidad del liquido, temperatura, presión de vapor, viscosidad, características químicas, etc, deben considerarse muy cuidadosamente. Elección de clase y tipo: El estudio del diagrama indica el tamaño (capacidad de columna) de bomba que se necesita. Esta es la primera clave por lo que respecta a la clase de bomba adecuada. La economía dicta que la elección de la bomba debe ser aquella que suministra el costo mínimo por litro bombeado a lo largo de toda la vida útil de la unidad. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 63 Entre los factores de operación que requieren recomendación especial cuando se decida la clase especial de la bomba, están incluyendo el tipo de servicio (continuo o intermitente). Preferencias acerca de la velocidad de operación (las bombas de alta velocidad pueden ser más baratas), cargas futuras anticipadas y suefecto sobre la columna de la bomba, posibilidad de operar en paralelo o en serie con otras bombas y muchas otras condiciones peculiares a una aplicación dada. Estos factores requieren tanto estudio como los básicos de columna y capacidad debido a que son igualmente importantes. Cuando las condiciones hidráulicas requeridas se encuentran entre dos modelos normales, es práctica común el elegir el tamaño inmediato mayor, a menos que haya alguna razón para requerir una columna y capacidad extras de unidad. Cuando un fabricante no tiene la clase y tipo particulares de bomba, o una unidad que llene precisamente las condiciones hidráulicas, hay que referirse a los datos de uno o más fabricantes hidráulicos adicionales. Un hecho importante que hay que recordar es que algunas bombas se fabrican especialmente para una aplicación o planta determinada. Bajo estas condiciones el fabricante de la bomba desarrolla la mayor parte de los pasos que se han señalado arriba, basándose en su diseño sobre los datos suministrados por el ingeniero proyectista. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 64 6.3 CARCAMO DE BOMBEO Generalmente la planta de bombeo se compone de las siguientes partes: 1) Obra de toma.- Esta constituida por la obra de captación del manantial. 2) Canal de unión.- Es el punto de ensamble entre la obra de toma y el cárcamo de bombeo. a) Cárcamo de bombeo.- Es la obra diseñada para captar todas las piezas que constituyen a la bomba. b) Equipo de bombeo y descarga.- Conformado por todas las piezas que constituyen a la bomba. Las dimensiones del cárcamo de bombeo son de acuerdo al número de bombas a utilizar, pudiendo ser de las siguientes formas: Rectangular Circular Combinada En ocasiones se prefiere la circular por las ventajas que ofrece su construcción, se recomienda que la velocidad dentro del cárcamo sea aproximada a 0.30m/s. 6.4 SELECCIONES DE PIEZAS ESPECIALES Sistemas de tuberías Por conveniencia, pueden clasificarse las tuberías de bombas en tres categorías principales: succión, descarga y líneas auxiliares. Ya que en muchas instalaciones la columna que ha de desarrollarse es principalmente una función de la resistencia de la tubería, es necesario extremar cuidado para elegir las dimensiones y disposición de los tubos . UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 65 6.4 SELECCIÓN DE VALVULAS Para el cálculo de válvulas se tomara en cuenta que dentro de cualquier equipo de bombeo deben existir como medidas de precaución; una válvula de compuerta, una válvula de admisión y expulsión de aire (válvulas de alivio), un manómetro tipo bourdon y desfogue. A continuación se muestra la selección de las válvulas, asi como el lugar que ocuparan dentro del sistema. VALVULA DE RETENCION CHECK La utilización de una válvula de retención es con el fin de prevenir el retroceso del agua dentro de la tubería; formado una barrera para el flujo en sentido inverso del liquido, evitándose así un posible daño al sistema, y a la bomba desde el punto de la vista, que pueda girar en sentido inverso por la dirección del flujo; todo esto lo hace por medio de un columpio ( evita golpe de ariete). Condiciones de Operación Flujo a manejar. Agua potable Gasto de operación. 4.17 lt / seg. Temperatura de operación. Temp. Ambiente 21°C Presión de operación 7.8 kg/ cm2 Aplicación. Descarga de la bomba Diámetro de descarga. 3 pulg. Tipo de acoplamiento. extremos bridados Un caso específico de operación se tiene en la válvula de compuerta que se instala en una descarga de la bomba, esta válvula únicamente se opera cuando se van a realizar reparaciones en la válvula de retención o en caso de aforo. Con respecto a las válvulas chek y de admisión de aire , su funcionamiento es en forma automática , es decir , la primera se abre permitiendo que el agua circule en una sola dirección al momento de iniciar el bombeo y al suspender el bombeo retiene todo el gato que se encuentra en la tubería es decir evita el golpe directo al equipo de bobeo y la expulsora purga el aire que se encuentra en la columna y tren de descarga. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 66 CEBADO Cebar una bomba significa reemplazar el aire, gas o vapor que se encuentra en la bomba y sus tuberías, por el liquido a bombear. Las bombas se pueden cebar automáticamente o manualmente. Normalmente las bombas de desplazamiento positivo tipo rotatorio o reciprocante son auto cebadas, si su diseño incluye un buen sellado, podrán extraer aire del lado de succión sin dificultad, puesto que dichas bombas manejan muy bien el aire como el liquido. Con las bombas centrifugas no pasa lo mismo, una bomba centrifuga bombea aire a la misma altura , en metros , que lo puede hacer con un liquido , sin embargo , y debido a que el peso del aire es bajo cuando se la bombea , la presión es muy pequeña, esto es, el vacio que se produce en el lado de succión en metros de agua, este muy bajo. Supongamos que una bomba centrifuga , trabajando a su velocidad, desarrolla una carga de 60m cuando maneja agua, que es suficiente para producir el cebado de la bomba. Por lo tanto es necesario cebar una bomba centrifuga antes de ponerla en marcha. Las bombas de tipo rotatorias, si están en buenas condiciones, pueden dar una elevación de succión hasta de 9.30 m, pero debe cebarse cuando se tienen líneas de succión largas, elevaciones largas o condiciones que requieran una presión de succión distinta de la que pueda proporcionar la bomba UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 67 CAPITULO 7 ELECTRIFICACION UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA 68 7.1 SISTEMA ELECTRICO El desarrollo de este proyecto fue buscando que todos los equipos eléctricos y materiales que se proyecten para la red de distribución cuenten con la certificación y avisos de prueba del laboratorio de C.F.E “lampem” para estar en condiciones de ser recibidos por la C.F.E en términos de construcción. En estructuras de líneas primarias se deben de seguir los siguientes criterios: 1.- La estructura deben apegarse a los tipos indicados en las normas de distribución construcción “ líneas aéreas” o normas de distribución vigentes. 2.-Para aéreas se utilizara el poste de concreto de 13m ts de longitud y 600 kg de resistencia mecánica a la flexión para aéreas urbanas, y 11 mts de longitud y 500 kg para aéreas rurales, y para aéreas contaminadas y cruceta de madera creosotada. 3.- El aislamiento primario será del tipo poste APD para aéreas normales y 13 Pc aislado para 13.2Kv para areas contaminadas en estructuras de paso y de suspensión 7 SVH10 ( 2 piezas por cadena) o del tipo asus 11 – 25 ( una pieza) para areas contaminadas en estructuras de tipo remate y anclaje. 4.- La trayectoria de los circuitos troncales y ramales será preferentemente a lo largo de la vía pública sobre banquetas, aéreas verdes preferentemente perimetrales, evitando la obstrucción de zonas peatonales y conflictivos ecológicos sustanciales. Cuando la necesidad obligue a instalarse en aéreas privadas se acreditara legalmente el uso de derecho de vía ante notaria pública o autoridades gubernamentales
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