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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

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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

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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

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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

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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

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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 1 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

ANEJO Nº 10A

CÁLCULOS HIDRÁULICOS Y DIMENSIONAMIENTO

COLECTORES

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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

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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:

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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 9 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

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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:

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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 11 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

Colectores existentes en color rojo

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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:

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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

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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

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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

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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

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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.

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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.

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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).

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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

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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:

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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

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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

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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,

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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.

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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

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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:

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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

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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:

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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).

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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

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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:

Page 88: PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD … 452-A.611.11... · proyecto del emisario de pelabravo-azud de villagonzalo (salamanca) ute: castinsa – ingecontrol 1 indice general Índice

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

UTE: CASTINSA – INGECONTROL 83 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 85 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

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:

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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

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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

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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:

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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:

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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

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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).

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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

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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:

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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

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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

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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:

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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:

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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):

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 153 ANEJO Nº 10A: CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

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

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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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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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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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 11 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes

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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UTE: CASTINSA – INGECONTROL 12 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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:

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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

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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:

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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).

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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

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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

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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.

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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

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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:

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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

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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.

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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

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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).

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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

Page 201: PROYECTO DEL EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD … 452-A.611.11... · proyecto del emisario de pelabravo-azud de villagonzalo (salamanca) ute: castinsa – ingecontrol 1 indice general Índice

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:

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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

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO-AZUD DE VILLAGONZALO (SALAMANCA)

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).

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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 57 ANEJO Nº 10B: CÁLCULOS HIDRÁULICOS EDARes

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.

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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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

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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

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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

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APÉNDICE 1:

CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE CARPIO

BERNARDO

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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 =

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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

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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

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APÉNDICE 2:

CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE

VILLAGONZALO DE TORMES

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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 =

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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=

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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 =

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APÉNDICE 3:

CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE FRANCOS

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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

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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

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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 =

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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 =

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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=

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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

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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

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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

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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 =

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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

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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

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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.

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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 =

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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 =

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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 / ( / )

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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:

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APÉNDICE 4:

CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE MACHACÓN

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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

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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

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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:

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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:

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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 =

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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 =

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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

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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 =

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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 =

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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APÉNDICE 5:

CÁLCULOS FUNCIONALES DE LA EDAR DE AMATOS

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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

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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

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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 =

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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 =

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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=

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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 =

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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 =

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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 =

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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 =

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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

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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

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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)

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)

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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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PROYECTO DE EMISARIO DE PELABRAVO‐AZUD DE VILLAGONAZALO (SALAMANCA)

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 =

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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APÉNDICE 6:

LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE CARPIO

BERNARDO

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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

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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 %

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

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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

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APÉNDICE 7:

LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE VILLAGONZALO DE

TORMES

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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

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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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

Anchura = 0,30 m

Pérdida de carga en la reja:

∆h2 = 0,05 m

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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

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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

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

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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

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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

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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

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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

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

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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

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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

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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

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APÉNDICE 8:

LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE FRANCOS

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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

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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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

Anchura = 0,30 m

Pérdida de carga en la reja:

∆h2 = 0,05 m

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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

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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

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

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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

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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

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

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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

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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

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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

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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

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

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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

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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

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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

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APÉNDICE 9:

LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE MACHACÓN

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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

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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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

Anchura = 0,30 m

Pérdida de carga en la reja:

∆h2 = 0,05 m

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

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

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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

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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

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

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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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

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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

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APÉNDICE 10:

LÍNEA PIEZOMÉTRICA DE LA EDAR DE AMATOS

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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

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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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

Anchura = 0,30 m

Pérdida de carga en la reja:

∆h2 = 0,05 m

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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

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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

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

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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

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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

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

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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

UTE: CASTINSA – INGECONTROL  Anejo nº 10B: Cálculos hidráulicos EDARes

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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

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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

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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

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

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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

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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

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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

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