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PLIEGOS TÉCNICOS DE LA INSTALACIÓN Y SUMINISTRO DE
UNA BOMBA DE RESERVA, DOS BOMBAS DE ALIVIO Y LA
AUTOMATIZACIÓN DEL POZO DE BOMBEO GENERAL DE LA
EDAR DE BAKIO
Introducción
La red de saneamiento del municipio de Bakio, tiene un bombeo general, el cual
recoge todas las aguas residuales del municipio, así como la red de pluviales
incorporada al saneamiento como una red unitaria para impulsarlas hasta la
EDAR.
Figura 1: Foto del pozo de Bombeo de la EDAR de Bakio.
En el interior de este bombeo existe un pozo de invierno y un pozo de verano,
separados mediante una válvula de compuerta. En la actualidad esta compuerta
se encuentra abierta todo el tiempo, de tal modo que se utiliza el volumen de los
dos pozos como bombeo general.
Dentro del pozo de verano existen dos bombas de la marca FLYGT de 40 kW, con
un diámetro de impulsión de 300 mm. Estas dos bombas elevan a la EDAR el
incremento de caudal en el colector, debido al notable aumento de población que
sufre el pueblo durante la temporada de verano.
En el pozo de invierno existen dos bombas de la marca FLYGT o similar que en el
proyecto inicial se instalaron para elevar el agua residual del pozo durante la
estación de invierno a la EDAR mediante una tubería de 100 mm de diámetro.
Con los años se vio que estas dos bombas no ofrecían el rendimiento necesario
para elevar todo el volumen a la EDAR. Por lo que se decidió abrir la compuerta
que separa ambos pozos y utilizar las bombas de verano durante todo el año.
Fig. 2: Bombas del pozo de invierno
Además en el pozo de bombeo existe un alivio, el cual se encuentra a una cota
de un metro por encima del suelo de la cámara seca, de tal manera que si se
produjese un alivio en el pozo de bombeo, significa que esta cámara se habrá
inundado.
Fig. 3: Alivio del pozo de Bombeo General
Esto no es muy recomendable ya que en el interior del pozo existe un tamiz de
finos automático el cual cuando la cámara seca se inunda hasta el nivel del
alivio, el agua ha mojado todas las conexiones eléctricas el motor del tamiz.
Por este motivo se preve la modificación del pozo de bombeo para salvar las
puntas de caudal derivadas de grandes avenidas mediante el suministro e
instalación de una bomba de reserva, dos bombas de alivio y la automatización
del pozo de bombeo general de la EDAR de Bakio.
Idoneidad de la mejora propuesta
Las dos bombas actuales de verano están comandadas por dos boyas de tal
modo que dependiendo del nivel del pozo pueden llegar a trabajar a la vez si
fuese necesario y elevar hasta un caudal de 400 m3/h.
Fig. 4: Bombas del pozo de verano
Al no existir una bomba de reserva, se corre el riesgo de que ante un fallo de
cualquiera de las dos bombas, el pozo este funcionando durante la reparación
con una sola bomba, la cual no es capaz de elevar el caudal suficiente a la EDAR
si se produjese una situación de caudal punta como puede ser en épocas de
lluvia. Incrementándose la línea de agua en el colector causando que este entre
en carga y provoque daños innecesarios.
Correríendose el riesgo de que el pozo se inundase antes de aliviar, por este
motivo se considera necesario el suministro e instalación de una tercera
bomba en el pozo de verano de mayor potencia que las otras dos y dos
bombas de alivio, así como la automatización de todo el pozo de
bombeo.
Con el suministro de una tercera bomba de la marca FLYGT de 55 kW,
conseguiríamos tener una bomba de reserva de mayor caudal para impedir que
en momentos de revisiones o de fallo de las actuales bombas de verano, el pozo
se quede funcionando con una sola bomba a merced de posibles incrementos en
el caudal debido al aumento de pluviales.
Además de esta tercera bomba, se propone aprovechar las bancadas de las
actuales bombas de invierno, colocando en su lugar dos bombas de alivio de la
marca FLYGT de 5,9 kW o similar y 200 mm de diámetro de tubería de
impulsión. Uniendo la impulsión de estas dos bombas a una arqueta del alivio del
bombeo y activándose mediante un sensor de presión solo en caso de extrema
necesidad, evitando así la inundación del pozo de bombeo.
Para automatizar el proceso de funcionamiento de las cinco bombas, se instalará
un cuadro de control mediante PLC, el cual dispondrá de dos sistemas de
medición de nivel (uno de funcionamiento normal y otro de seguridad, o de
reserva). Dependiendo del nivel del pozo, se activarán una, dos ó incluso las tres
bombas de elevación a la EDAR.
Si aún con las tres bombas del pozo de verano funcionando, el nivel del pozo
siguiese subiendo y alcanzase unos niveles de desbordamiento, el cuadro de
control activaría las bombas de alivio a la vez que las del pozo de verano. Con el
fin de aliviar siempre el menor volumen posible, en el momento que el nivel del
pozo llegue a unos niveles normales, el cuadro mandará parar las bombas de
alivio.
El cuadro de control, dispone de un sistema de aviso a móviles por sms,
mandando un mensaje al jefe de planta, en el momento que las tres bombas se
ponen en funcionamiento, posteriormente si entrasen las bombas de alivio en
funcionamiento, mandaría otro sms. También si existiese algún fallo de
funcionamiento, en el sistema mandaría un mensaje sms de fallo al jefe de
planta.
Además el cuadro de control nos permite conocer que volumen se ha aliviado sin
instalar ningún caudalímetro, de este modo se podrá justificar ante la quien
corresponda, que día y el número de m3 que el bombeo ha aliviado.
Justificación técnica
A continuación se expondrá la justificación técnica y numérica de los caudales
tanto de entrada, de impulsión a la EDAR y de alivio, en las peores condiciones.
El colector de entrada al pozo de bombeo tiene una diámetro de 500 mm, con
una pendiente estimada de acuerdo a los datos facilitados por el Ayuntamiento
de Bakio del 3 por 1000, por lo que la velocidad máxima de las aguas residuales
a la entrada del pozo será de 1 m/s.
Con estos datos tenemos un caudal de entrada máximo de:
VelocidadRVelocidadAreaQ ** 2
sm
smmQ
32 20,01*20,0
En una hora hay 3600 segundos, por lo que:
h
s
smQ
4
3
10*78,2
1*20,0
hmQ
3
720 de Caudal máximo de entrada al pozo de bombeo.
Actualmente con las dos bombas de verano se puede elevar hasta 400 m3/h, sin
sobre pasar la velocidad en el colector de 2 m/s, velocidad considerada como la
máxima en este tipo de conducciones de acuerdo a la literatura especializada.
Por lo que necesitaríamos aliviar:
elevaentradaalivio QQQ
hm
hmQalivio
33
400720
hmQalivio
3
320 se deberían aliviar en caso de que el pozo se encuentre lleno.
Con las bombas de alivio propuestas, como se puede ver en las graficas de las
especificaciones técnicas, para un alivio de 6 metros de columna de agua, las
bombas pueden generar cada una de ellas, hasta un caudal de 250 m3/h.
Si fuese necesario, en los momentos de entrada de caudal máximo al pozo de
bombeo calculado con anterioridad (720 m3/h), las dos bombas propuestas
pueden llegar a aliviar un caudal de hasta 500 m3/h, ya que la perdida de carga
que se genera al elevar tan solo 6 metros el volumen de agua residual es
mínima. Elevando las dos bombas (hasta 500 m3/h), se garantiza que en
condiciones nominales de funcionamiento se eleve toda el agua que entre al
pozo.
La solución propuesta se basa en estas dos premisas:
- Restricción derivada en la elevación del agua residual por la conducción
actual (tubería de fundición de 300 mm de diámetro) hasta la EDAR.
- En caso de elevar más gua de lluvia e incorporarla al proceso depurativo
de la EDAR, conlleva el “lavado” de las balsas biológicas, con lo que el
rendimiento del proceso depurativo se resiente considerablemente, no
pudiendo asegurar la calidad del efluente.
Con esta solución se propone una solución global y definitiva ante el problema
que tiene el bombeo de absorber grandes venidas de agua por el colector,
poniéndonos en el peor de los casos y aportando una solución, que consideramos
la mejor.
Ejecución y especificaciones técnicas
A continuación se detallan los equipos a instalar en el pozo de bombeo general
de la EDAR de Bakio:
- 1 Bomba FLYGT de 55 kW y 403,9 m3/h.
- 2 Bombas FLYGT de 5,9 kW para el alivio.
- 1 Cuadro de control para 5 bombas con Modem GSM y avisos a móviles.
1. Bomba FLYGT de 55 kW y 403,9 m3/h.
2. Bomba FLYGT de 5,9 kW para el alivio.
3. Cuadro de control para 5 bombas con Modem GSM y avisos a móviles.
Presupuesto
Ud. Descripción MediciónPrecio
unitarioImporte
Ud Bomba Sumergible FLYGT de 55 kW 1,00 20.791,24 20.791,24
Ud Bomba sumergible FLYGT de 5,9 kW 1,00 4.289,48 4.289,48
UdCuadro electrico para 5 bombas con modem
GSM y sensores de nivel por presión1,00 25.980,28 25.980,28
Ud Calderería 1,00 18.150,45 18.150,45
Ud Instalación eléctrica 1,00 1.940,05 1.940,05
71.151,51TOTAL DEL PRESUPUESTO
El importe de ejecución material de esta mejora se cifra en la cantidad
de 71.151,51 €.
El importe del proyecto de ejecución contrata con Gastos Generales y
Beneficio Industrial (5%) se cifra en la cantidad de 74.709,09
El importe del proyecto de ejecución contrata con 7% IVA se cifra en la
cantidad de 79.938.73 €
ANEXO
