lnteragua - Interagua

Norma técnica de Diseño
Construcción de Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado
ESTACIONES DE BOMBEO DE AAPP
lnteragua
~
APROBADO
REVISADO
p~~
JE!~--ANGELA ROJAS
12-03-2015
004
NTD-IA-002
Control de Cambios
Breve Descripción
Ubicación en el Documento
-··se.JñcTuye critefiosCie e'ficTiú1Cia.eñer{iéiTca·¡;iiira.......... --consideraciones de diseño.
1.
Acápite 9
1
Alcance
Este documento define criterio mínimos necesarios para el diseño de estaciones de bombeo
de AAPP, que desarrolla INTERAGUA, o recibe de la concesionaria EMAPAG-EP
2.
Referencias
Para la elaboración de este documento se consideraron los criterios establecidos en:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
3.
PR-GEN-001 Elaboración de Documentos.
Normas de acometidas, Sistemas de Transformadores, Sistemas de Medición para el
Suministro de Electricidad
NATSIM 2012
Normas del Código Nacional Eléctrico,
NEC
Norma Técnica Producto Tubería Plástica PVC Rígido P/presión
NTP-IA-033,
Norma Técnica, Construcción de Proyectos de AAPP y AASS, Tuberías y Accesorios de acero
NTP-IA-016,
NTP-IA-01 O,
Norma Técnica Producto Válvula de Mariposa
NTP-IA-030,
Norma Técnica Producto Válvula de Compuerta
DE-NTD-004,
Catalogo de Productos- Válvulas Singer 2011-2012
Norma técnica Ecuatoriana NTE INEN 439:1984
DE-NTE-001,
Norma técnica de diseño medios físicos y electrónicos de Seguridad
NTD-IA-009,
NTP-IA-003,
Norma técnica de Caudalimetros Electromagnéticos y Ultrasónico
Lista de productos calificados por el Opto. de Control de Calidad de lnteragua, versión
actualizada,
Definiciones v Abreviaturas
o
o
o
AAPP: Agua potable.- Agua que cumple con las características físicas de color, olor y sabor,
así como de contenido de minerales y materia biológica, para consumo humano
Cárcamo.- Depósito excavado en el suelo para captar escurrimientos que después serán
bombeados.
Cisterna.- Tanque para almacenamiento de agua potable construido bajo el nivel del suelo.
Advertencia:
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reproducido, en su totalidad o parcialmente, ni facilitado a terceros sin el
consentimiento de su Propietario.
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CONTROLADA, para confirmar el estado de revisión consultar el documento
qu<l so encuentra publicado en la Intranet do propi<~dad do lnteragua. C. Ltda.
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
4.
Tubería.- Conducto fabricado de diferentes materiales, generalmente de sección circular;
puede trabajar a presión o como canal.
Presión.- Cociente de la fuerza aplicada a una superficie entre el área de ella,
Variador de Velocidad.- Dispositivo electrónico que permite variar la velocidad en el motor.
SCO: Sala de control operacional
EB: Abreviatura de estaciones de bombeo
RESERVORIO: Deposito a mantener agua para su uso posterior.
GOLPE DE ARIETE: Fenómeno transitorio que se presenta en los conductos a presión ante un
cierre abrupto de válvulas, presentándose aumentos y reducciones bruscas de presión en el
agua que pueden llevar a la falla del sistema.
Caudalimetros Electromagnético: Caudalimetro de tipo inductivo, que realiza la medición de
la velocidad del agua, utilizando el principio de la Ley de Faraday,
Caudalimetros Ultrasónicos: Este consiste en dos sensores ultrasónicos diagonalmente
opuestos, que funcionan de manera alterna como transmisores y receptores
Pendiente: Inclinación longitudinal de un canal o dueto.
FACTOR DE POTENCIA: Indicador del correcto aprovechamiento de la energía eléctrica y se
la define como la relación entre la Potencia Activa (kW) y la Potencia aparente (kVA).
Requisitos
Para diseñar una estación de bombeo de agua potable, previamente se deben conocer los
siguientes aspectos:
•
Fuente de abastecimiento de agua: superficial (cisterna de agua) o subterránea (Pozo
Perforado).
•
Lugar a donde se impulsará el agua: reservarlo de almacenamiento Estudio de
Demanda de agua potable de la población y sus variaciones, población beneficiada por
el proyecto: actual y futura.
•
Características geológicas y tipo de suelo del área de emplazamiento de la estación de
bombeo.
•
Nivel de conocimiento de la población que operara el sistema.
•
Altura dinámica total requerida por el flujo
•
Capacidad de la estación
•
Energía disponible
•
Energía requerida
•
Al volumen de los tanques de almacenamiento se le debe incrementar el equivalente a
dos horas de servicio de interrupción de agua (volumen en situación irregular). La altura
efectiva del tanque debe ser entre 4 a 5 metros (incluye el volumen en situaciones
irregulares).
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP - NTD-!A-002 V-004
•
En los sectores hidráulicos no deben existir diferencias topográficas superiores a 30
metros.
4.1 Estaciones de bombeo
Las estaciones de bombeo son un conjunto de estructuras civiles, equipos, tuberías y
accesorios, que toman el agua directa o indirectamente de la fuente de abastecimiento y la
impulsan a un reservarlo de almacenamiento.
El sistema deberá contar con dispositivos de control de paro y arranque de los equipos de
bombeo, además de válvulas aliviadoras de presión o anticipadoras de golpe de ariete, u
otros dispositivos para protección de la tubería de conducción contra la sobrepresión.
4. 1. 1 Elementos de las estaciones de bombeo
Los componentes básicos de una estación de bombeo de agua potable son los siguientes:
•
Caseta de bombeo, diseños que deberán cumplir con las exigencias de normas vigentes
de seguridad y condiciones ambientales aplicadas en el Ecuador.
•
Cisterna de bombeo, tanques de compensación
•
Equipos de bombeo, de preferencia del mismo tipo, capacidad y tamaño, capaz de
operar con la máxima eficiencia posible.
•
Grupo generador de energía y fuerza motriz, dependiendo el nivel de complejidad del
sistema para caso de emergencias.
•
Tubería de succión.
•
Tubería de impulsión.
•
Válvulas de regulación y control.
•
Equipos para cloración.
•
Interruptores de máximo y mínimo nivel.
•
Tableros de protección y control eléctrico.
•
Sistema de ventilación, natural o mediante equipos.
•
Área para el personal de operación, capaz de garantizar la ergonomía del personal
cumpliendo lo establecido en normas de Calidad & Salud ocupacional.
•
Seguridad de la infraestructura, implementación de Cerco de protección para la caseta
de bombeo, y mecanismos de detección de intrusos enlazados a un sistema de
monitoreo continuo.
•
Sistema de control y monitoreo a distancia SCADA
La Figura 1 muestra un esquema típico de una estación de bombeo, compuesto de una caseta,
en ella se configura la reserva baja (cisterna) y grupos electromecánicos, cuarto de fuerza y
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD·IA-002 V-004
control y de manera paralela una reserva elevada (tanque alto). Sin embargo, esta configuración
puede variar de acuerdo a las condiciones particulares de cada proyecto.
Figura 1. Esquema típico de una estación de bombeo.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-IA-002 V-004
4.1.2 Ubicación de la estación de bombeo
La ubicación de la estación de bombeo debe ser seleccionada de tal manera que permita un
funcionamiento seguro y continuo, para lo cual se tendrá en cuenta los siguientes factores:
•
Fácil acceso en las etapas de construcción, operación y mantenimiento.
•
Protección de la calidad del agua de fuentes contaminantes.
•
Protección de inundaciones, deslizamientos y crecidas de ríos.
•
Eficiencia hidráulica del sistema de impulsión o distribución.
•
Disponibilidad de energía eléctrica, de combustión u otro tipo.
•
Topografía del terreno.
•
Características de los suelos.
4.1.3 Capacidad de la estación de bombeo
La determinación del caudal de bombeo debe realizarse sobre la base de la concepción básica
del sistema de abastecimiento, de las etapas para la implementación de las obras y del régimen
de operación previsto para la estación de bombeo. Los factores a considerar son los siguientes:
4.1.4 Periodo de bombeo
El número de horas de bombeo y el número de arranques en un día, depende del rendimiento
de la fuente, el consumo de agua, la disponibilidad de energía y el costo de operación.
La capacidad de la estación debe ser el caudal máximo diario QMD, se proyectara un tiempo de
bombeo de 23 horas.
Período de diseño de las estaciones de bombeo
Se considera el período de diseño con un nivel de complejidad del sistema alto, cuya
proyección será para 30 años
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -·-- NTD·IA002 V-004
Los Proyectos para las Estaciones de Bombeo deberán ser analizados y evaluados teniendo
en cuenta el período de diseño, llamado también horizonte de planeamiento del Proyecto, para
definir las etapas de construcción de las obras civiles y las de instalación de equipos, según las
necesidades del proyecto, basadas en la metodología de Costo Mínimo, sin embargo, el
período de diseño puede ser mayor, según el período de diseño de los demás elementos al
que pertenece el bombeo
4.1.5. Tipo de abastecimiento
Se deben considerar lo siguiente:
Cuando el sistema de abastecimiento de agua incluye reservarlo de almacenamiento posterior a
la estación de bombeo; la capacidad de la tubería de succión (si corresponde), equipo de
bombeo y tubería de impulsión deben ser calculadas con base en el caudal máximo diario QMD
y el número de horas de bombeo.
Qb = Qnw:x.d * 24/N
Donde:
Qb =
Caudal de bombeo, 1/s.
Qmax.d =
Caudal máximo diario, 1/s.
N=
Número de horas de bombeo.
No se permite el bombeo directo hacia la red de Distribución ni tampoco el
bombeo directo desde la red de distribución,
Se exceptúan las consideraciones anteriores las estaciones de refuerzo, llamadas
también Booster, para elevar la presión de la red en un determinado sector de
servicio aproximadamente 400 usuarios, con bombas de velocidad variable, en el
documento se recomienda (ver pág. 26-27).
4.1.6.Carga dinámica o altura manométrica total (Hb)
La altura dinámica puede ser definida como el incremento total de la carga del flujo a través de
la bomba. Es la suma de la carga de succión más la carga de impulsión:
Hb = Hs +H.i
Donde:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~- NTD-IA-002 V-004
Hb =Altura dinámica o altura de bombeo, (m).
Hs = Carga de succión, (m).
Hi = Carga de impulsión, (m).
Carga de succión (Hs)
Viene dado por la diferencia de elevación entre el eje de la bomba y el nivel mínimo del agua en
la fuente o captación, afectado por la pérdida de carga en el lado de la succión.
Hs =Altura de succión, esto es, altura del eje de la bomba sobre el nivel inferior del agua, (m).
Llhs = Pérdida de carga en las succión, (m).
Debe considerarse que la carga de succión está limitado por la carga neta de succión positiva
(NPSH), además que debe existir un sumergimiento mínimo de la tubería de succión en el
agua.
Carga neta de succión positiva (NPSH)
Cuando el agua fluye a través de la bomba, la presión en la entrada y en la tubería de succión
tiende a disminuir debido a las altas velocidades del flujo. Si la reducción va más allá de la
presión de vapor del agua, se producirá la vaporización y se formarán burbujas de vapor en el
seno del líquido.
Estas burbujas son transportadas por él líquido hasta llegar a una región de mayor presión,
donde el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, "aplastándose" bruscamente las
burbujas. Este fenómeno se llama cavitación.
La cavitación se produce principalmente en los alabes del impulsor de la bomba, donde las
fuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones
localizadas muy altas, erosionando su superficie y causando esfuerzos que pueden originar su
destrucción. El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la
impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina.
La cavitación además de producir daños físicos y ruidos molestos, puede llegar a reducir de
manera considerable el caudal y rendimiento de la bomba.
La carga neta de succión positiva es la diferencia entre la presión existente a la entrada de la
bomba y la presión del vapor del líquido que se bombea. Esta diferencia es la necesaria para
evitar la cavitación. En el diseño de bombas destacan dos valores de NPSH, el NPSH
disponible y el NPSH requerido.
El NPSH requerido es función del diseño de fábrica de la bomba, su valor, determinado
experimentalmente, es proporcionado por el fabricante. El NPSH requerido corresponde a la
carga mínima que necesita la bomba para mantener un funcionamiento estable. Se basa en una
elevación de referencia, generalmente considerada como el eje del rodete.
El NPSH disponible es función del sistema de succión de la bomba, se calcula en metros de
agua, mediante la siguiente fórmula (véase figura 2):
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD-IA-002 V-004
NPSHélis¡poniblo
= Ha:tm-
(H;.rap+hs+ AHs)
Donde:
NPSH disponible= Carga neta de succión positiva disponible, (m).
Hatm = Presión atmosférica, (m).
Hvap = Presión de vapor, (m).
hs =Altura estática de succión, (m) .
.6.Hs = Pérdida de carga por fricción de accesorios y tubería, (m).
Para evitar el riesgo de la cavitación por presión de succión, se debe cumplir que:
NPSHdisponible
> NPSHreqv.rB-r'ida
Para el cálculo del NPSH se debe fijar un nivel de referencia con respecto a la bomba. En las
bombas que trabajan horizontalmente (eje horizontal) el plano de referencia se localiza a través
del centro del eje y en las bombas verticales (eje vertical) a través del plano que atraviesa la
parte más inferior de los alabes del impulsor, en caso de tener más de un impulsor se
considerara la ubicación del inferior .
Otras causas de cavitación en bombas son las excesivas revoluciones del rotor. En este caso
se debe verificar que la velocidad específica de operación no sobrepase la máxima dada por el
fabricante.
Sumergencia mínima {AH)
En los equipos de bombeo el cálculo de la Sumergencia, deberá considerar lo siguiente:
1. El nivel mínimo de operación del cárcamo de bombeo será el resultado del cálculo de
Sumergencia para evitar el vórtice, con el gasto máximo (un equipo funcionando):
S = D + 0.942 QID 1·5
S = Sumergencia (m)
D =Diámetro de la succión (m)
Q =Gasto (m 3/s)
2. La revisión de la Carga Neta de Succión Disponible (NPSH 0 ), se hará con los diferentes
gastos y se tomara el mas critico, este deberá cumplir un factor de seguridad de 1.2 o
0,60 m como mínimo, con respecto a la Carga Neta de Succión Requerida (NPSHR), por
los fabricante de los equipos seleccionados.
NPSHR;:: 0.60 m
Carga de impulsión
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ·- NTCHA·002 V·004
Está dada por la diferencia de elevación entre el nivel máximo de las aguas en el sitio de
llegada y el eje de las bombas más la pérdida de carga del lado de la tubería de impulsión:
Hi =hi + fíhi
Donde:
hi =Altura de impulsión, o sea, la altura del nivel superior en relación al eje de la bomba, (m).
Llhi = Pérdida de carga en la tubería de impulsión, (m).
Reemplazando las ecuaciones de carga de succión y de carga de impulsión en la ecuación de
altura manométrica total se tienen las siguientes relaciones:
Bombeo con bombas de eje horizontal y de eje vertical:
Hb
= hs + I1i + flhs
+ flhi
Bombeo con bombas sumergibles:
Hb =hi + fíhi
El proyectista por seguridad podrá incrementar la altura de pérdida de carga en las tuberías, en
función a la edad de las mismas, considerar la altura por carga de velocidad (v 2/2g) y/o adoptar
una altura de presión mínima de llegada.
4.1.7 Potencia del equipo de bombeo
El cálculo de la potencia de la bomba y del motor debe realizarse con la siguiente fórmula:
Pb= Qb*Hb
7:51']
Donde:
Pb = Potencia de la bomba y del motor (HP).
Qb =Caudal de bombeo (1/s).
Hb =Altura manométrica total (m).
11 = Eficiencia del sistema de bombeo, 11 = 11
motor*
11
bomba
Debe consultarse al proveedor o fabricante, sobre las curvas características de cada bomba y
motor para conocer sus capacidades y rendimientos reales.
La bomba seleccionada debe impulsar el volumen de agua para la altura dinámica deseada, con
una eficiencia (11) mayor a 70%
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -·- NTD-IA-002 V-004
4.1.8 Número de unidades de bombeo
El número de bombas por colocar en la estación debe definirse de acuerdo con la capacidad
requerida y la energía disponible, según las siguientes disposiciones:
1. En el nivel bajo de complejidad deben colocarse dos bombas, cada una con una
capacidad igual a la capacidad requerida.
2. En el nivel medio de complejidad debe colocarse un mínimo de dos bombas. Cuando se
utilice únicamente dos bombas, cada una de ellas debe tener una capacidad igual al caudal
de diseño de la estación.
3. En el nivel alto de complejidad el número de bombas debe ser determinado por el análisis
de costo mínimo, colocando un mínimo de dos bombas. Cuando se utilicen únicamente
dos bombas, cada una de ellas debe tener una capacidad igual al caudal de diseño de la
estación.
4. Para todos los niveles de complejidad, cuando el número de bombas sea mayor que dos,
la capacidad debe distribuirse equitativamente entre ellas. Además, deben preverse
unidades de reserva del mismo tipo.
4.1.9 BOMBAS
Las bombas deben seleccionarse de tal forma que se obtenga la capacidad y altura dinámica
requeridas, establecidas por el punto de operación al considera las curvas características del
sistema de bombeo y del sistema de tuberías.
El dimensionamiento y tipo de las bombas debe hacerse en conjunto con la
tubería de impulsión y con el tanque de almacenamiento, buscando siempre la
condición de mínimo costo incluidos costo inicial de operación, expansión y
mantenimiento
El proyectista de acuerdo a las características del proyecto, seleccionará el tipo de bomba más
adecuada que cumpla lo siguiente:
1. Capacidad y altura dinámica requerido,
2. Características del agua a ser bombeada,
3. Características de solidos suspendidos o sedimentos como cloruros y arenas, etc,
4. Tipo de energía disponible,
5. Espacio requerido,
6. Forma de operación prevista, ya sea en serie o paralelo,
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -
NTD-IA-002 V-004
7. Variación en los niveles máximo y mínimo en la succión y descarga así como la
variación en los caudales,
8. Tiempo de operación,
9. Compatibilidad con equipos existentes,
TI POS DE BOMBAS
a. Bombas centrifugas horizontales
Son equipos que tienen el eje de transmisión de la bomba en forma horizontal. Tienen la ventaja
de poder ser instaladas en un lugar distinto de la fuente de abastecimiento, lo cual permite
ubicarlas en lugares secos, protegidos de inundaciones, ventilados, de fácil acceso, etc.
Este tipo de bomba se debe emplear en cisternas, fuentes superficiales y embalses. Por su
facilidad de operación y mantenimiento es apropiado. Su bajo costo de operación y
mantenimiento es una ventaja adicional.
Se pueden clasificar, de acuerdo a la posición del eje de la bomba con respecto al nivel del
agua en la cisterna de bombeo, en bombas de succión positiva y bombas de succión negativa.
Si la posición del eje está sobre la superficie del agua, la succión es negativa y en la situación
inversa la succión es positiva (véase Figura 2).
Succión
negativa
Figura 2. Esquema de montaje típico
Se debe tomar en cuenta la limitación en la carga de succión, ya que el valor máximo teórico
que alcanza es el de la presión atmosférica del lugar (10,33 m. a la altura del mar), sin embargo,
cuando la altura de succión es de 7 metros la bomba ya muestra deficiencias de
funcionamiento.
De acuerdo a las variantes constructivas, estos equipos se pueden clasificar en los siguientes:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP "" NTfJ·!A-002 V·004
a.1. Bombas TIPO Monoblock
Son equipos sencillos que forman un conjunto compacto son su electromotor. Tienen una caja
compacta integral, en los tamaños pequeños, y/o partida verticalmente en los de gran tamaño.
La succión es axial y la descarga tangencial.
Los modelos pequeños tienen conexión de succión y descarga roscada y los modelos más
grandes, a bridas. Tienen dos impulsores cerrados que pueden trabajar en serie o en paralelo
(véase Figura 3).
Figura 3. Bomba Monoblock
Este tipo de bombas es adecuado para pequeñas instalaciones, cuya potencia no sea
mayor a 20 HP.
a.2. Bombas TIPO BASTIDOR CON ACOPLE
Son equipos algo más complicados porque tienen cuatro partes distintas:
•
•
•
•
La carcasa de la bomba, sujeta en voladizo a un soporte especial o silla, que a su vez
sirve de soporte al eje de la bomba.
Un motor eléctrico.
Una base metálica común.
Un acoplamiento elástico para los ejes.
Estas bombas tienen la particularidad de poseer dos impulsores, que pueden ser iguales o
diferentes y pueden trabajar en serie o en paralelo (véase Figura 4), se aplicara para sistemas
con capacidades entre 25 a 1OOhp,
Figura 4. Bomba Tipo Bastidor
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD-IA-002 V·004
a.3. Bombas de caja partida horizontal
En estos equipos la caja de la bomba está dividida en dos partes según un plano horizontal que
pasa por el eje de la misma.
Generalmente son construidas de tamaño grande. Pueden tener dos o más impulsores, pero
por lo general tienen solo uno de gran tamaño y de doble entrada, lo que obliga a bifurcar tanto
la conexión de la succión como la descarga (véase Figura 5). Este tipo de bombas es adecuado
para emplearlas en medias y grandes casetas de bombeo se consideran equipos cuya
potencia sea superior a los 100 hp.
Figura 5. Bomba de Carcasa Bipartida
a.4. Bombas centrifugas verticales
Son equipos que tienen el eje transmisión de la bomba en forma vertical sobre el cual se apoya
un determinado número de impulsores que elevan el agua por etapas. Deben ubicarse
directamente sobre el punto de captación, por lo cual casi se limita su uso a pozos profundos.
Estas bombas se construyen de diámetros pequeños, a fin de poder introducirlas en las
perforaciones de los pozos, los cuales exigen diámetros pequeños por razones de costo.
Una unidad de bombeo de un pozo consta seis partes principales, que son:
•
La máquina motriz,
•
El cabezal de transmisión,
•
Eje de transmisión,
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP- NTD-IA002 V004
•
La columna o tubería de impulsión,
•
La bomba,
•
La tubería de succión (véase Figura 6).
Figura 6. Bomba Vertical Centrifuga
De acuerdo al tipo de lubricación del eje de transmisión de la bomba, pueden ser de dos tipos:
•
•
Lubricadas con el mismo líquido que se bombea y
Lubricadas con aceite.
Los motores eléctricos para montaje vertical y, sobretodo, los especiales llamados de eje hueco,
son los más utilizados para accionar este tipo de bombas. La ventaja principal de estos equipos
es su versatilidad y su capacidad para trabajar en un amplio rango de velocidades.
Estos equipos se aplicaran en sistemas con capacidades mayores a 1OOhp,
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD··IA-002 V-004
a.5. Bombas sumergibles- APLICACIÓN POZOS PROFUNDOS
Son equipos que tienen la bomba y motor acoplados en forma compacta, de modo que ambos
funcionan sumergidos en el punto de captación; se emplean casi exclusivamente en pozos muy
profundos, donde tienen ventajas frente al uso de bombas de eje vertical.
Estas bombas deben seleccionarse con la mayor eficiencia posible cumpliendo sus condiciones
hidráulicas (véase Figura 7).
'rai!Jtm l.lt control
Figura 7. Bomba Electro sumergible
4.1.1 O. Selección de bombas centrifugas
Datos requeridos para seleccionar bombas centrifugas
La clave para hacer la selección correcta de la bomba radica en el conocimiento del sistema
donde ella trabajará. El ingeniero que especifica una bomba puede hacer una selección errónea
por no haber investigado los requisitos totales del sistema. Dejar la responsabilidad de la
selección de la bomba al representante del proveedor no es una buena decisión, en vista que le
puede ser difícil o imposible conocer los requisitos totales de la operación.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ""· NTD-·!A·002 V·004
Por ello, previo a la elección de la bomba el ingeniero debe obtener los siguientes datos del
sistema:
Bomba
•
•
•
Número de unidades.
Tipo de bomba (sólo si existe una preferencia predeterminada).
Servicio de horas por día y, si es continuo o intermitente.
Características del líquido:
a) Temperatura
Se debe indicar la temperatura de trabajo, así como posibles rangos de variación de la misma.
b) Gravedad específica
Debe ser indicada para la temperatura de bombeo y es vital para una correcta determinación de
la potencia.
e) Q!j
Se debe indicar la acidez o alcalinidad del agua, porque permite elegir el material adecuado de
la bomba. Si existe análisis químico es preferible suministrarlo.
SELLOS MECANICOS
Los Sellos mecánicos son Juntas para estanqueizar ejes rotativos en los que existe un fluido de
trabajo a presión,
LOS EQUIPOS ELECTROMECANCIOS DEBEN CONTEMPLAR SELLOS MECANICOS
Y SU SELECCIÓN DEPENDERA DE LAS CARACTERISTICAS DEL FLUIDO DE
TRABAJO
Condiciones de operación
a) Caudal
Debe ser especificado en litros por segundo. Es muy importante indicarlo en el punto exacto de
operación ya que permitirá seleccionar la bomba más eficiente.
b) Altura manométrica total
Se debe especificar en metros de acuerdo a lo calculado, o dar al fabricante todos los datos en
un croquis de la instalación, para su cálculo.
e) Condiciones de succión
Para bombas de eje horizontal se debe indicar la altura manométrica total y el NPHS disponible· En
los demás tipos de bomba, especificar todos los datos en un croquis de la instalación.
Accionamiento
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP - NTD-!A-002 V-004
Se debe indicar claramente si el trabajo del motor será a gasolina, Diesel o con suministro
eléctrico. En caso de contar con el motor, indicar todas las especificaciones del mismo para
seleccionar una bomba que pueda trabajar con él. Indicar la velocidad de operación, en caso
contrario dejar que el fabricante lo indique. En caso de contar con motor indicar la potencia
continúa a determinada velocidad.
Si el motor seleccionado es eléctrico, se debe indicar las características de la corriente eléctrica
disponible: voltaje, ciclos y fase, se requiere que los motores eléctricos posee la más alta
eficiencia posible.
Material requerido
Se debe indicar el material que se requiere para la carcasa, impulsor, prensaestopas y sello
mecánico; caso contrario dejar que el fabricante indique lo más apropiado. El criterio primario a
considerar en esta elección es la característica del agua con la cual tendrá contacto la bomba.
Los materiales comúnmente empleados son:
•
•
•
El hierro, que tiene buena resistencia a la abrasión y a la presión; es empleado para los
cuerpos, bases e impulsores de las bombas.
El bronce, que tiene buena resistencia a la corrosión, pero muy poca a la abrasión.
El acero, que tiene buena resistencia a las temperaturas y presione elevadas.
Posición o instalación de las bombas
Debe ser determinada la siguiente información:
•
•
•
•
•
Cómo será la instalación de la bomba: horizontalmente o verticalmente.
Si se requiere base común.
Dimensiones de la bomba.
Tipo de acoplamiento: flexible o cardán.
Tipo de tablero de control.
Requerimientos especiales
Se debe comprometer al proveedor del equipo a lo siguiente:
•
•
•
•
•
•
Entregar curvas certificadas.
Presenciar prueba de operación.
Presenciar prueba hidráulica.
Servicio de puesta en marcha.
Copia lista de partes.
Copia plano de conjunto.
Determinación de la curva del sistema
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP "- NTD··!A-002 V-004
Con la información obtenida en la etapa de levantamiento de datos se elaborará la curva
característica del sistema, la cual representará la altura de la carga total que deben vencer las
bombas funcionando a los diversos caudales del proyecto.
La curva del sistema es la representación gráfica de la suma de la altura estática, las pérdidas
por fricción y las pérdidas singulares del sistema con respecto al caudal.
Curvas características de bombas centrífugas
Las características de funcionamiento de una bomba centrífuga se representa mediante una
serie de curvas en un gráfico de coordenada caudal ~ altura (Q-H); caudal presión (Q-P) y
caudal - eficiencia (Q-rl). A cualquier punto Qx le corresponde un valor en las coordenadas Hx,
Px y r¡x.
Cada curva corresponde a una determinada velocidad de rotación y un diámetro de impulsor.
La curva característica representa el comportamiento de la bomba bajo diferentes condiciones
de trabajo, las cuales son definidas por la altura total del sistema contra el cual está trabajando,
es decir, por el punto de intersección de las curvas de la bomba y del sistema.
Leyes de Semejanza y características de las bombas centrifugas
Estas relaciones se utilizan en los siguientes casos:
•
•
Para obtener la curva característica de la bomba que tiene una velocidad de rotación
diferente, de aquella para la cual se conoce su curva característica.
Predecir la nueva curva característica de una bomba, si fue reducido el diámetro del
rotor.
Las relaciones que se emplean son las siguientes:
Q1
= 111 =
D'1
Q2
1'}2
.D2
~~· (~~y = (~:~f
=
Donde:
Q1, Q2 = caudales
01 y 02 = diámetros del rodete.
r¡1 y r¡2 =velocidades de rotación.
H1 y H2 =alturas
P1 y P2 =potencias absorbidas.
La confiabilidad de estas relaciones es limitada a variaciones de más o menos 20% respecto a
las características originales, especialmente por lo que se refiere a la relación de potencia;
puesto que en ellas se supone que el rendimiento se mantiene constante.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD-IA-002 V-004
Determinación de la bomba
El procedimiento para la selección de bombas centrifugas de eje horizontal, ya que son las más
apropiadas para pequeñas instalaciones como las existentes en el medio rural.
Punto de operación del sistema
En primer lugar, se debe recurrir al catálogo de curvas caracterfsticas de bombas proporcionado
por el fabricante. Enseguida, buscamos la bomba más adecuada a las condiciones de caudal de
bombeo y altura dinámica total de nuestro sistema.
Finalmente, trazamos sobre las curvas de la bomba seleccionada, la curva del sistema y
determinamos su punto de operación. De preferencia la bomba deberá tener una velocidad de
rotación de 3500 rpm. La selección debe realizarse tratando de obtener la máxima eficiencia
del sistema de bombeo en un rango de 65 a 70 % (véase Figura 8).
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD-IA·002 V-004
Perfortnail!lfl Curves- ~cy H~1 3l'l09.RPM
Curlliir. de desempeñO'~ 80 Hz, 3$áó RPM
Figura 8. Curva característica de una Bomba
En el diagrama de las curvas de la bomba, también están dibujadas las curvas para determinar
la eficiencia, la potencia y el NPHS requerido por la bomba. Se debe comparar el NPSH
disponible del sistema con el NPSH requerido por la bomba. El disponible debe ser mayor que
el requerido.
Diámetro impulsor
No siempre la curva suministrada por el fabricante está construida para las características
deseadas, de forma que se hace necesario modificarlas y lograr la selección del equipo más
apropiado, técnica y económicamente.
Si el punto de operación de la bomba cae entre dos impulsores, se debe emplear las leyes de
afinidad para determinar el diámetro exacto del impulsor de la bomba seleccionada.
Selección del motor
Anteriormente se determinó la potencia consumida por la bomba. Si el motor fuera eléctrico se
podría colocar uno de estas mismas características siempre y cuando se tenga la seguridad de
lo siguiente:
•
Se va a trabajar al nivel del mar.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~- NTD-!A-002 V-004
•
•
Que se va a arrancar contra válvula descarga cerrada.
El cálculo de la altura manométrica sea confiable.
El motor de la bomba se seleccionara para los requerimientos de Potencia al freno de una
bomba en operación (BHP), como estas condiciones raramente se cumplen, se recomienda
usar un factor de servicio de 1.15 al motor, siempre y cuando se cuente con válvula, en caso
contrario habría que calcular sobre la potencia máxima absorbida por la bomba.
Los motores utilizados tendrán de preferencia las siguientes características:
•
•
•
•
•
•
•
Trifásico de inducción, con rotor tipo jaula de ardilla
Carcasa enfriada por ventilador tipo TEFC
Aislamiento clase F
Factor de servicio será Fs= 1.15
Diseño NEMA B, con factor de deslizamiento menor a 3%
Código NEMA F
Clasificación de eficiencia energética de tipo NEMA PREMIUM o su equivalente IE3.
El voltaje de operación será: 3 fases, 60 Hz, el voltaje entre fases, no debe presentar
desbalanceo mayores al 5%
•
•
•
Hasta 20 HP, será a un voltaje 230 Voltios
De 25 HP a 250HP a 460 Voltios
Mayor de 250 HP será en 460 Voltios y 4160 Voltios
El consultor deberá analizar las factibilidades de suministro de energía con que se cuenta en el
sector, analizar la factibilidad de implementar sistemas de respaldo de energía (Generador
estacionario), en caso de ser necesario.
4.1.11. Cisterna de bombeo
Son cámaras de forma circular, cuadrada o rectangular (vista de planta) que tienen la función
de almacenar el agua, previa a su bombeo.
Esta cámara, desde donde parte la tubería que conduce el agua hacia la bomba debe poseer
dimensiones mínimas para facilitar el asentamiento de las piezas, evitar grandes velocidades y
agitación de las aguas, y permitir el acceso para labores de mantenimiento.
En el diseño de la cisterna de bombeo deben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones:
Condiciones y dirección del flujo
La distribución de flujo y las líneas de corriente en las cisternas de bombeo, ejercen gran
influencia sobre el trabajo de las bombas. Por tanto, es recomendable evitar los siguientes
aspectos geométricos que pueden conducir a un mal diseño:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD·IA-002 V-004
•
•
•
•
•
•
Flujo irregular, régimen turbulento y cambios bruscos en la dirección del flujo.
Paredes contiguas y rotación del flujo.
Pozos rápidamente divergentes.
Pendientes pronunciadas.
Distribución asimétrica de flujo en el pozo.
Entrada de agua al pozo por debajo del nivel de la tubería de succión.
Son medidas aconsejables la adopción de velocidades moderadas (inferiores a 0,90 m/s), la
cuidadosa adopción de dimensiones, la introducción de cortinas o paredes guías, muestra los
cuidados tomados en instalaciones bien realizadas.
Entrada de aire y vórtices
La entrada de aire en la tubería de succión puede ser causada por:
•
•
•
Piezas y uniones que filtran.
La formación de vórtices.
La introducción y liberación de aire (aire enrarecido, aire emulsionado y aire disuelto),
por una configuración inadecuada de la entrada de agua a la cisterna y de la tubería de
succión de la bomba (véase Figura 9).
Las condiciones que favorecen la formación de vórtices son:
•
•
•
Sumergimiento muy pequeño de la tubería de succión.
Altas velocidades de flujo en la succión.
Mala distribución del flujo.
La entrada de aire a través de vórtices interfiere con el funcionamiento de las bombas, con las
condiciones de cebaje, con el ruido y con el caudal de bombeo.
Para evitar vórtices se debe tener una profundidad mínima y reducir la velocidad de entrada en
la boca de succión. Valores hasta 0,90 m/s son aceptables. Se recomienda también instalar una
ampliación en forma de campana.
-~
.
.~ '
.
1
~
'
Figura 9. Recomendaciones para implementar tuberías de succión
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-lA·002 V-004
Dimensiones de la cisterna
Las especificaciones siguientes son referentes a la posición y disposición de las bombas de eje
vertical; sin embargo, también pueden ser aplicadas para las bombas de eje horizontal.
En el cálculo del volumen de las cámaras de bombeo se presentan dos casos:
•
•
Cisterna de bombeo con almacenamiento, que se debe emplear cuando el rendimiento
de la fuente no sea suficiente para suministrar el caudal de bombeo.
Cisterna de bombeo sin almacenamiento, que se debe emplear cuando la fuente de
provisión de agua tenga una capacidad mayor o igual al caudal de bombeo.
Cisterna de bombeo con almacenamiento
El volumen de la cisterna de bombeo con almacenamiento debe ser calculado realizando un
balance o diagrama de masas, considerando el caudal mínimo de la fuente de agua y el
caudal de bombeo.
La Sumergencia mínima será fijada mayor a 1,50 {O es el diámetro de la tubería de succión), a
partir del plano del rotor en el caso de las bombas verticales del tipo axial; mayor a 20, a partir
de la superficie inferior de la boca de entrada en el caso de bombas centrífugas con aspiración;
y, no menor a 0,50 m en el caso de bombas pequeñas.
La holgura comprendida entre el fondo del pozo y la sección de entrada de la canalización de
succión será fijada en un valor comprendido entre 0,50 y 0.75 O
4.1. 12. TUBERIAS Y ACCESORIOS EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION Y BOMBEO
Para el enfoque de este proceso se sugiere revisar los documentos:
•
NTP-IA-016, Norma Técnica, Construcción de Proyectos de AAPP y AASS, Tuberías y
Accesorios de Acero,
•
NTP-IA-033, Norma Técnica de Producto Tubería Plástica PVC Rígido P/presión,
•
NTP-IA-01 O, Norma Técnica Producto Válvula de Mariposa
•
NTP-IA-030, Norma Técnica Producto Válvula de Compuerta,
•
Lista de productos calificados por el Opto. de Control de Calidad de lnteragua, versión
actualizada a la fecha
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP •. NTD··lA-002 V-004
Consideraciones en Tuberías de impulsión y succión
Velocidad en tuberías de succión
La velocidad máxima en tuberías de succión depende del diámetro, según la Tabla 2.
Diámetro de la tubería
de succión (mm)
Velocidad máxima
50
75
100
150
200
250
300
Mayor que 400
0,75
1,00
1,30
1,45
1,60
1,60
1,70
1,80
(m/s)
TABLA 2 Velocidad máxima aceptable en la tubería de succión, según el diámetro
La velocidad mínima en tuberías de succión será 0.45 m/s.
Velocidad en tuberías de impulsión
La velocidad en las tuberías de impulsión debe estar entre 1.0 y 3.0 m/s. Valores por fuera del
rango deben ser justificados económicamente.
Diámetros de la tubería
El diámetro de tuberías de succión y de impulsión no pueden ser menores que los admitidas
por el equipo de bombeo.
Se recomienda que el diámetro de la tubería de succión sea mayor que el de impulsión, por lo
menos en 50 mm.
En caso de que el diámetro de la tubería de succión sea mayor que el de la admisión de la
bomba, debe ponerse una reducción excéntrica con su parte superior horizontal.
CASO EXCEPCIONAL MENCIONADO EN EL PARRAFO 5.15
SISTEMAS DE BOMBEO TIPO BOOSTER
La función principal de este sistema en particular es garantizar una presión constante en la red,
para lo cual se emplean mecanismos de control autónomos gobernados por sistemas de
modulación de frecuencia, lo cual garantiza que la eficiencia del equipo, generan un ahorro de
energía, se aplicara para elevar la presión de la red en un determinado sector de servicio
aproximadamente 400 usuarios, aplica un sistema hidroneumático con tanque de presión
y/o un sistema booster que impulse agua hacia un tanque ubicado en la parte alta del
sector, este sistema servirá como tanque de compensación.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD--IA·002 V"004
Es importante que el proyectista considere la implementación de elementos o accesorios
(Filtros) que brinden protección física al equipo, debido a que la alimentación se realiza
directamente de la red, existe el riesgo que elementos extraños ingresen al sistema, provocando
así un deterioro de la partes mecánicas, para la consideración de cálculo hidráulico del sistema
electromecánico si la presión en la línea de aducción es mayor 1O m.c.a., el proyectista deberá
tomar como referencia una presión de aporte de 6 m.c.a.
LISTADO DE ACCESORIOS RECOMENDADOS
1
1'-11
2-12
3-10
4-9-15
5
6
7
8
13-13*
14
16
TUBERIA DE SUCCION DE ACERO GALVANIZADO
MANOMETRO O TRANSDUCTOR DE PRESION
NEPLOS DE ACERO
VALVULA DE MARIPOSA ó COMPUERTA
JUNTA DE DESMONTAJE
REDUCTOR EXCENTRICO
CODO DE 90° ACERO GALVANIZADO
REDUCTOR CONCENTRICO
VALVULA CHECK
VALVULA DE COMPUERTA
VALVULA ANTICIPADORA DE ONDA (SINGER), Ref. DE-NTD-004
FILTRO DE BAJA PERDIDA
CA MARA
"'
DRENAJE
·-..... DESCARGAS, HACIA SUMIDERO
'--~·-. . .
@(-· '[.?)VALVULAANTICIPADORA
@
-~,~-~--:Th
DE GOLPE DE ARIETE
ESQUEMA DE MONTAJE DE TUBERIAS Y ACCESORIOS (SISTEMA BOOSTER)
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -~ NTD--!A-002 V-004
BOOSTER
5.1.131MPLEMENTACIONES PARA CONTROL DE NIVEL DE AGUA EN CISTERNAS
Para garantizar que el sistema de almacenamiento mantenga un control de nivel adecuado,
existen dos clases de controles que pueden aplicarse:
1. Control de nivel gobernada por una válvula de control hidráulica, su piloto de control
puede ser del tipo modulante o
ON~OFF
(ver Figura 1O);
2. Control de nivel gobernada por sondas eléctricas conectadas a un actuador eléctrico
que controla la apertura y cierre de una válvula del tipo mariposa, la sonda eléctrica
estar ubicada dependiendo de las necesidades de almacenamiento del sistema, se
marcaran dos sets (nivel bajo, nivel alto);
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD~IA·002 V-004
3
FIGURA 1O. Control de Nivel de Cisterna, Esquema de montaje
:<
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TUBER!A
AC
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IMPLEMENTACION DE SISTEMA DE CONTROL DE NIVEL
(VISTA EN CORTE C', ACCESORIOS)
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-IA-002 V·004
,---1.17---'
La implementación del sistema de control de nivel debe de contar con los siguientes
requerimientos (ver esquema de montaje):
•
•
•
Implementación de válvulas de compuerta aguas abajo y aguas arriba, cuya función es
aislar el sistema de control de nivel
By-Pass, el cual permitirá efectuara tareas de mantenimiento del equipo de control
hidráulico o actuador
Filtro ubicado aguas abajo, con el objetivo de evitar que cualquier elemento obstruya y
limite el normal funcionamiento del sistema.
NOTA: Se recomienda referirse al CATALOGO DE PRODUCTOS- VALVULAS SINGER 20112012 DE-NTD-004
4.1.14. MANHOLE DE ACCESO EN ALMACENAMIENTOS
Para brindar protección a los manholes de inspección se ha considerado dos alternativas:
1* Tapa de registro en material Fibra de vidrio reforzada, las dimensiones y espesores
dependerán de la aplicación, se recomienda considerar lo siguiente:
•
Rejilla de 1" de espesor y mesh de 1-1/2", plate de 1/8" de fibra, la resina debe ser del
tipo POL YESTER ISOFTALICO.
•
Accesorios y pernos de expansión para la fijación y bisagras en acero inoxidable, para la
seguridad se debe considerar los candados.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD·!A002 V-004
2* El material de la tapa registro deberá ser conformada con placas de acero al carbono, marcos ,
accesorios y aldabas deberán estar correctamente galvanizados
4.1.15 ESCALERAS DE ACCESO INTERNAS
Las escaleras de acceso deberán cumplir las exigencias de seguridad establecidas en la norma
Ohsas 18001, y las recomendaciones que 1NTERAGUA establezca como requerimiento,
El material dependerá de la ubicación y grado de inmersión a la cual está expuesta, sea
establecido como requerimiento, que las escaleras de acceso hacia el interior de las cisterna
sean en material de acero inoxidable, las escaleras externas en material galvanizado por
inmersión en caliente, los accesorios como pernos de expansión deberán ser para ambos casos
en acero inoxidable.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -" NTD--IA·002 V-004
Se recomienda verificar la sección N°6 (Seguridad & Salud Ocupacional CS&SO)), literal 18, en
esta sección se consideran requisitos para el empleo de ESCALERAS FIJAS Y DE SERVICIO,
TAPA PAR~\ OSTER~:l
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Golpe de ariete
Debe tenerse en cuenta el efecto del golpe de ariete causado por Interrupciones en la energía y la
consecuente interrupción del flujo.
Deben calcularse la sobreelevación de presiones, las subpreslones y las velocidades de onda, el análisis
debe hacerse para el máximo caudal en las diferentes formas de operación, debe disponerse de los
mecanismos y accesorios necesarios para aminorar los efectos de este fenómeno, tales como válvulas de
alivio, válvulas de control hidráulico anticipadoras de ondas que funcionan con pilotos de alta y baja
presión, etc.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -
NTD·IA~002 V.004
4.1.16 SISTEMAS DE DESINFECCION
Los sistemas de dosificación a implementarse deben ser capaces de garantizar los
parámetros de cloro residual establecidos en normas de calidad mencionadas en la
IN EN 1108, cada sistema o proyecto de bombeo tiene características particulares, para lo
cual el proyectista deberá enfocar los lineamientos y bases así como los métodos
existentes de desinfección, el método deberá cumplir las normas establecidas de
aplicación y uso,
a continuación se exponen tres métodos que se aplican en
INTERAGUA requiere:
Sistemas de recloracion y desinfección: Se proponen las siguientes alternativas:
•
Cloro gaseoso generado a partir de la vaporización de cloro líquido almacenado
bajo presión en cilindros, el cual debe c1.1mplir con la norma NTC 925 (Rev. 2) o la
AWWAB301
•
Hipoclorito de sodio (líquido), el cual debe cumplir con la norma NTC 1847 (Rev. 3)
o la AWWA B300.
Este método contempla la posibilidad de implementar Sistemas de Generación
continua de Hipoclorito de Sodio in Situ, mediante el proceso de electrocloración,
estos sistemas son capaces de producir concentraciones de 0.8%, para esto
emplea como materia prima la Sal industrial.
•
Hipoclorito de calcio (sólido en forma granular), el cual debe cumplir con la norma
NTC 1847 (Rev.3) o la AWWA B300
El proyectista deberá preparar una matriz para evaluar los métodos de desinfección
idóneos considerando lo siguiente:
1. Riesgos a la Salud, debido a su Toxicidad
2. Afectaciones a la comunidad, debido al transporte del producto o riesgos de
producción en sitio
3. Costos asociados a los gastos operativos o costos de mantenimiento,
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
·~ NTD·IA~002 V-004
SECUENCIA DE APLICACIÓN Y DESARROLLO
Sistemas de Almacenamiento: para este caso el proyecto deberá contemplar la reserva de
Stand By, la capacidad de almacenamiento dependerá del tipo de concentración que
tenga el producto, esto con el objetivo mantener la reserva necesaria, evitando así que
el producto durante su residencia sufra una degradación significativa, afectando así las
condiciones de inyección, el material del almacenamiento deberá ser compatible con la
solución, para retención debido a derrames se deberá contemplar cárcamos que
permitan captar el producto.
Sistema de Inyección: La Inyección del hipoclorito de sodio se realiza mediante una
bomba dosificadora a la línea o red de suministro de agua potable a la población. Esta
bomba dosifica el hipoclorito de sodio obedeciendo la demanda.
El sistema deberá ser autónomo; es decir funcionara de manera automática en lo que
corresponde a la dosificación, deberá implementarse un lazo de control que relacione
los parámetros de caudal y cloro residual existente, con estos parámetros la lógica de
control deberá ajustar la capacidad de inyección con el objetivo de alcanzar valores en el
orden de (1 ,00 a 1,50) mg/1,
Implementar sistemas de medición continua, esta se compone de dos equipos del tipo
ampereometrico los cuales registraran continuamente las concentraciones de cloro
residual en la red, el primer equipo registrara los cloros residuales existentes antes de
efectuar la dosificación, el segundo equipo monitoreara el cloro residual luego de
efectuada la dosificación estos equipos se ubicaran en puntos estratégicos de la red,
Protecciones y automatismo: Todos los elementos que conforman el sistema de
automatización de los equipos deberán estar dotados de mecanismos altamente
eficientes de protección, y comunicación remota si se requiere, conforme a las
recomendaciones de los fabricantes de estos, y las exigencias del INTERAGUA,
Caseta de recloracion: La caseta deberá ser capaz de albergar los sistemas de
producción, almacenamiento y dosificación, cuyas dimensiones estarán sujetas a su
capacidad de producción,
o
Construcción de área de producción y dosificación, este espacio deberá mantener un
área correctamente limitada y una adecuada ventilación natural,
o
Construcción de área de almacenamiento de producto terminado o materia prima,
este espacio se deberá garantizar una ventilación natural, deberá poseer cárcamos
de retención en caso de derrames,
o
Adecuación de accesos internos a los sistemas de electrocloración
NOTA: Los pisos de la caseta y área de retención deberán aplicarse productos poliméricos o
cerámicos resistentes al ataque químico, a fin de evitar contaminaciones al suelo, esto es
cumpliendo con lo estipulado en normas ISO 14001.
Obra Electromecánica
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ·- NTD-!A-002 V-004
o
Suministro e instalación de equipos electromecánicos y maquina de producción de
hipoclorito,
o
Suministro e instalación de equipos eléctricos de dosificación, medición y servicios
generales,
o
Suministro e instalación de respaldo de energía (rack de baterías),
ESQUEMA BASICO DEL SISTEMA DE ELECTROCLORACION
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP --· NTD-IA·002 V-004
4.1.17. VENTILACION
Con respecto a la ventilación el diseño de la estación de bombeo debe tener en cuenta los
siguientes requerimientos:
1. Todas las salas, compartimientos, pozos y otras áreas cerradas por debajo del nivel de
terreno que puedan presentar un ambiente perjudicial en las tareas de inspección deben
contar con una ventilación artificial forzada, realizando un mm1mo de 6 cambios
completos de aire por hora, cuando la ventilación es continua y 30 cuando es
intermitente,
2. Los controles de la ventilación forzada podrán ser accionados de manera manual desde
afuera del área o automáticamente mediante el empleo de sensores cuando detecte el
movimiento de personal que realice las inspecciones rutinarias.
4.1.18. DRENAJES
El diseño de la estación de bombeo debe incluir el análisis del drenaje de pisos de la estación y
perímetro:
1. El diseño debe incluir uno o dos sumideros de drenaje dependiendo de la dimensión de
la infraestructura o caseta de bombeo hacia los cuales debe conducirse las aguas
producto de fugas o limpiezas o precipitaciones naturales, la pendiente deberá ser
suave en el piso de la estación de bombeo,
2. Cuando los sumideros de drenaje no puedan ser evacuados por gravedad, deben
disponerse bombas para tal fin, estas bombas deben accionarse automáticamente,
mediante el uso de sensores que detecten el nivel de agua en los sumideros de drenaje.
3. Para el caso de descargas de reservas de almacenamiento de agua potable sean estas
por reboces o por desagües, se deberá proyectan la línea respectiva de conducción
hacia sumideros o canales de drenaje que capten esta incidencia para evitar
afectaciones a la comunidad.
4.1.19 VALVULAS VENTOSAS
Estas válvulas son usadas para la admisión y expulsión de aire en los procesos de vaciado y
llenado de las tuberías de redes de distribución, líneas de aducción e impulsión dependiendo la
aplicación.
Se ubican en los puntos altos de la red, debe instalarse una válvula ventosa de doble acción
(ventosa automática) con el fin de evitar que el aire separe la columna del agua en la red
cuando esta esté en operación y permitir la entrada de aire cuando esta se desocupe en
operaciones de mantenimiento o durante emergencias, en todo caso debe cumplirse con la
norma técnica AWWA C512.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -" NTD-!A-002 V-004
4.1.20. CONSIDERACIONES DE RUIDO AMBIENTAL PARA FUENTES FIJAS EN
ESTACIONES DE BOMEO.
En este campo se establece que las emisiones de ruido causadas por fuentes fijas como el
caso de los equipos electromecánicos, generadores eléctricos o conjunto de elementos
capaces de producir emisiones de ruido desde un inmueble hacia el exterior a través de la
colindancias del predio sea este por aire y/o por el suelo, se deberá garantizar que los límites
máximos permisibles de ruido ambiental establecidos como MARCO LEGAL regido por la
Legislación Ambiental Libro VI anexo 5, cumpla con lo citado en la tabla 3
TABLA 3
NIVELES MÁXIMOS DE RUIDO PERMISIBLES SEGÚN
TIPO DE ZONA SEGÚN
uso
DE SUELO
Zona hospitalaria y
educativa
Zona Residencial
Zona Residencial mixta
Zona Comercial
Zona Comercial mixta
Zona Industrial
Uso DEL SUELO
NIVEL DE PRESION SONORA
EQUIVALENTE
NPS eq [dB(A)]
DE 06HOO A 20HOO
DE 20HOO A 06HOO
45
35
50
55
60
65
40
45
50
55
65
70
4.1.21. CAMARAS DE MEDICION DE CAUDAL IMPLEMENTACION EN ESTACIONES DE
BOMEO.
Se deberá considerar la construcción de cámaras con las dimensiones y distancias adecuadas
para efectuar mediciones puntuales con equipos portátiles de medición de caudal, aplica a:
1. Líneas de impulsión de equipos electromecánicos
2. Salidas de distribución en reservas de almacenamiento de AAPP
Referirse al procedimiento interno PR-MRM-001
4.2. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO ELECTRICO
4.2.1. ACOMETIDA ELECTRICA EN MEDIA TENSION.
Para la estación de bombeo se deberá evaluar que tipo de servicio trifásico o monofásico a
nivel de media tensión 13.8KV.
Se deberá verificar en campo para constatar que exista alimentador eléctrico de media tensión.
La Unidad Eléctrica de Guayaquil (UDELEC) se encargará de evaluar los trabajos de
mejoramiento en su sistema de distribución en media tensión (13.8 KV), para proveer del
servicio eléctrico trifásico hasta la estación de bombeo.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-!A002 V·004
La acometida cruzará la vía de forma aérea hasta el poste junto a la estación.
Junto a la estación se deberá implementar el cuarto de transformadores, este transformador
estará sobre una caja de llegada de los cables de media tensión, para protección del
transformador se construirá una malla electro soldada.
Se deberá coordinar la entrega e instalación de los pararrayos y las cajas portafusiles de
protección, con el personal de la UDELEG, encargada de ejecutar los trabajos.
El equipo mínimo de protección y seccionamiento en el arranque de la línea, dependerá de la
capacidad del sistema se aplicara la protección a cada una de las fases de alimentación, las
cuales se instalarán en el poste.
4.2.2. TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION 13800/ 460/230 V.
El transformador a instalarse será de tipo trifásico dependiendo de la capacidad o carga del
sistema. Para lo cual deberá contar con sus protecciones en el lado de alta y baja tensión.
TRANSFORMADORES ECOLOGICOS CON ACEITE VEGETAL BIODEGRADABLE FR3
En esta etapa se requiere incorporar en los sistemas transformadores Ecológicos amigables
con el medio ambiente con aceite Vegetal 100% Biodegradables denominado FR3.
El fluido Envirotemp® FR3® es un refrigerante dieléctrico resistente al fuego, basado en éster
natural, específicamente formulado para uso en transformadores de distribución y potencia
donde sus exclusivas propiedades ambientales, químicas, eléctricas y de seguridad contra
incendio constituyen una ventaja.
El fluido Envirotemp FR3 es formulado a partir de aceites vegetales comestibles y aditivos de
mejoría de desempeño de clase comestible. No contiene petróleo, halógenos, silicones u otro
material cuestionable. Se degrada rápido y totalmente en el suelo y en ambientes acuáticos.
El fluido se comporta como no tóxico en ensayos de toxicidad acuáticos. Es de color verde para
destacar su perfil ambiental favorable y distinguirlo del aceite mineral,
El fluido Envirotemp FR3 posee un punto de combustión excepcionalmente elevado de 360°C y
un punto de inflamación de 330°C. Posee la más alta resistencia a la inflamación de los fluidos
resistentes al fuego actualmente disponibles.
Está referido como fluido de Alto Punto de Combustión o "Resistente al Fuego" y está
Especificado como un Líquido Dieléctrico Resistente al Fuego, es compatible con los
materiales de aislamiento y componentes estándar de los transformadores y con los equipos y
procedimientos de procesamiento de fluidos.
Presenta características térmicas mejoradas con una viscosidad más próxima del aceite de
transformador convencional, rigidez dieléctrica superior en aplicaciones de servicios nuevos y
existentes y excelente estabilidad química con el tiempo.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP - NTD-IA002 V-004
4.2.3. SISTEMA DE BAJA TENSION.
ACOMETIDA ELECTRICA EN BAJA TENSION
La acometida se conectara a los terminales en baja tensión del transformador, se traslada a
través de tubería rígida metálica de forma subterránea la cual llegara al medidor donde
procede a conectarse.
MEDICION DE ENERGIA ELECTRICA.
Para la medición de energía eléctrica, se deberá seleccionar la base socket trifásica o
monofásica, según sea el caso, donde la UDELEG instalará el medidor de energía eléctrica.
El sistema de medición estará instalado en un tablero tipo vitrinado, construido en plancha
metálica de 1/16 pulgadas de espesor y estará protegido con pintura anticorrosiva y pintada al
horno, el mismo estará ubicado en la parte frontal de la estación.
La base socket y la bornera se fijarán en un fondo falso del módulo, en donde también se
instalará un terminal tipo talón para conexión del neutro del equipo de medición a tierra,
El tablero deberá ser aterrizado a través de una varilla Copperweld, la cual deberá estar
conectada a toda la malla de tierra de la estación.
ACOMETIDA ELECTRICA HACIA EL TABLERO DE CONTROL Y FUERZA.
La acometida en baja tensión a 460 o 220 V correrá desde los terminales de salida del medidor
de energía eléctrica hasta el tablero de control y fuerza.
El calibre y tipo de conductores dependerán de la carga
ACOMETIDA ELECTRICA HACIA EL TABLERO DE SERVICIOS GENERALES.
La acometida en baja tensión a 120/240 V será conectada al tablero de control y fuerza, la
tubería a emplear será de tipo rígida metálica de 1".
El calibre y tipo de conductores dependerán de la carga
4.2.4. TABLERO ELECTRICO DE FUERZA Y CONTROL
GENERALIDADES
El tablero está compuesto de equipos de protección, maniobra y control, las características de
aquellos que se mencionan como de protección (Breakers y fusibles) y de maniobra
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD··!A-002 V.-004
(Variadores, Contactares y Relés auxiliares), se deberá dimensionar en función de las
potencias que se manejan, de manera de obtener una adecuada coordinación y selectividad.
CABINAS MODULARES O TABLEROS
El tablero eléctrico estará compuesto por cabinas modulares independientes para cada
arrancador de los grupos de bombeo, construido en plancha galvanizada de 2 mm de espesor,
tratado con solución fosfatizante-desengrasante, pintado con fondo anticorrosivo industrial y
acabado con pintura electrostática horneable color RAL 7032,
Es responsabilidad del diseñador dimensionar el tamaño del tablero según normas ANSI, IEEE,
NEMA e lEC, referentes a las especificaciones generales para los tableros de bajo voltaje y
este diseño debe ser aprobado por INTERAGUA previa construcción.
Los gabinetes deberán cumplir:
•
NEMA - 1
Para servicio interior
•
NEMA - 12
Cuando sea necesario evitar Polvo
•
NEMA - 3R
Servicio a prueba de lluvia
•
NEMA- 4X
Fibra de vidrio, para uso en ambientes corrosivos
El interior del tablero los componentes del sistema de fuerza deberán estar separados por
algún medio físico de los componentes del sistema de control.
El tablero deberá estar identificado de acuerdo al código de INTERAGUA por medio de un
rótulo construido de acrílico, con letras en bajo relieve de color blanco y fondo negro.
El cableado interno del Tablero deberá poseer sus marquillas de identificación tanto para
cables como para elementos de control y protección. Esto debe coincidir con los diagramas de
control. Se deberán instalar terminales en todas las llegadas a borneras y contactos.
Adicionalmente, en el interior del tablero deberán estar los diagramas de fuerza y de control,
los cuales deberán encontrarse debidamente plastificados para evitar su deterioro con la
manipulación.
Se deberá considerar la Instalación de un UPS para alimentar a un tomacorriente de 120V, una
luminaria fluorescente al interior del tablero y para alimentar al CONTROLADOR y sus
módulos. El UPS debe tener capacidad para hacer funcionar la carga de por lo menos 6 horas
de respaldo, analizar la posibilidad si amerita de instalar un banco de baterías con inversores.
El UPS debe considerar un Bypass en el tablero de manera que pase directamente a
funcionar con la Energía de la RED cuando se bloquee con alguna falla.
Posteriormente la puerta del tablero deberá poseer la implementación de rótulos de seguridad
del tipo adhesivo reflectivo, que adviertan:
•
Nivel del voltaje;
•
Riesgo eléctrico;
•
Identificación por separado de los módulos arrancadores
•
Uso de equipo de protección.
Nombre;
Estaciones de bombeo AAPP -
NTD-IA-002 V-004
•
Nivel de tensión del tablero y sus componentes, deberán estar claramente definidos el
numero de módulos, los cuales están compuestos por:
1. Módulo principal de fuerza, donde se alojará el breaker principal del tablero y el juego
de barras de distribución.
2. Módulo secundario de fuerza, donde se alojarán los elementos de fuerza para operar
los equipos de bombeo, sean estos; breaker, Contactares, variadores.
3. Módulo de control, en el cual estarán ubicados todos los dispositivos de control y
monitoreo que rigen el proceso,
Las barras deben ser de cobre electrolítico de alta conductividad, con uniones por medio
de pernos, tuercas y arandelas, no corrosivos y de acero altamente tensionable asegurados
para no aflojarse. Estas barras estarán diseñadas para soportar los efectos de las fuerzas
térmicas y electrodinámicas asociadas con la máxima corriente de cortocircuito.
Las barras de fase estarán montadas sobre aisladores dimensionados de acuerdo al tamaño
de las barras, la barra de tierra debe extenderse a todo el ancho del tablero correspondiente, y
debe estar diseñada para la máxima corriente de cortocircuito para una duración mínima de
1seg, todas las barras deben tener facilidades de conexión apropiadas para los cables
especificados.
Todo el cableado tanto de fuerza como de control deben llegar a borneras, y llevar el cable de
control en canaletas distintas a la de fuerza, adicionalmente las señales provenientes de los
sensores deben llegar a borneras, por lo tanto el contratista deberá suministrar e instalar un riel
con las borneras necesarias.
El cableado interno del Tablero deberá poseer sus marquillas de identificación tanto para
cables como para elementos de control y protección, así como colocación de terminales en
todos las llegadas a borneras y contactos. Esto debe coincidir con el diseño de control.
En el lado interior de la puerta del tablero se deberá disponer de un compartimiento para
colocar los diagramas de fuerza y control. Los diagramas deben estar emplastificados para
evitar su deterioro.
El tablero deberá contar con un sistema para recirculación de aire en su interior, manejado por
el control de temperatura, este sistema está conformado por dos extractores de aire con filtros,
dos rejillas de entrada de aire, con filtro.
Para la puesta a tierra de los equipos eléctricos, el tablero estará provisto de una barra de
cobre, que se conectará con la malla de puesta a tierra
PROTECCIONES
El tablero de fuerza y control contará con las siguientes protecciones principales:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ·- NTD··!A-002 V-004
•
•
•
•
Protección termo magnética.
Protección contra transientes.
Protección contra pérdida de fase.
Protección contra sobre voltaje y bajo voltaje.
Para evitar el sobrecalentamiento interno del tablero, se ha provisto la instalación de un control
temporizador que comandará a 2 extractores de aire con filtros de entrada, además de contar
con resistencia para eliminar la humedad en los componentes electrónicos.
SISTEMAS DE BARRAS DE COBRE
Para la distribución interna de la energía eléctrica en el tablero, se ha considerado la
instalación de un juego de barras de cobre electrolítico, montadas y aseguradas sobre
aisladores de resina epóxica, diseñados para soportar esfuerzos mecánicos y de cortocircuito.
PROTECCION DE LOS MOTORES
La protección contra cortocircuitos de los motores de las bombas se hará por medio de un
disyuntor termo magnético del tipo caja moldeada con disparo por protección térmica y
magnética instantánea; con una capacidad mínima dependerá del sistema, la corriente nominal
será de acuerdo a la capacidad del motor a proteger, tal como se indica en los diagramas
unifilares.
Se requiere monitorear el estado de abierto o cerrado desde el sistema de control de los
interruptores de fuerza de las bombas.
FACTOR DE POTENCIA
El factor de Potencia acumulado mensual del sistema eléctrico Integral del consumidor deberá
tener un valor no menor al establecido en el Reglamento de Suministro de Servicio de
Electricidad cuyo valor actual es 0,92 en retraso, caso contrario el distribuidor, a más de incluir
en las facturas del consumidor los recargos por consumo de energía reactiva señalados en el
Reglamento de tarifas, le notificara el recargo por multa ante esta condición,
Si los valores de FP son menores a 0,92 el diseño deberá contemplar la implementación de un
banco de capacitares con el propósito de corregir el factor de potencia, como regla de la
NATSIM 2012, estos no podrán ser ubicados dentro del cuarto de transformación.
4.2.5. ARRANQUE CONTROLADO POR VARIADORES DE VELOCIDAD PARA BOMBAS DE
VELOCIDAD VARIABLE (ESTO SE UTILIZA EN SISTEMAS TIPO BOOSTER)
El arranque de las bombas que se alimenten directamente de los circuitos de distribución de
AAPP se hará mediante el sistema de variadores de frecuencia los mismos que están
dimensionados de acuerdo a las capacidades de los motores correspondientes; el sistema
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP •. NTD·IA-002 V-004
completo del variador debe haber pasado la prueba de funcionamiento apropiado en un cuarto
mantenido a 40° C por un período de 50 horas.
Los variadores a instalar deberán poseer las siguientes características:
•
Mínima eficiencia del92% al100% de la velocidad y del 87% al60% de la velocidad.
• Voltaje de entrada de 230 1 460V + 1O% a -5%
• Factor de servicio 1.0
El driver debe incluir un Switch de desconexión a la entrada. La carcasa será NEMA1 y tendrán
las siguientes protecciones básicas contra falla de fase, o cortocircuito trifásico, inversión de
fases, apertura del contactar durante la operación.
Deberá tener protección de tiempo inverso contra sobrecarga.
El convertidor consistirá de un rectificador de onda completa para las tres fases y un inductor y
tendrá protección de fusibles contra una falla interna.
El variador proporcionado incluirá además, circuito de control, transformador de control
protegido con fusibles y relés de control para funciones lógicas del sistema, entrada de señal
de velocidad de 4 a 20 mA, contactos auxiliares eléctricamente aislados para fallas en el
convertidor e inversor, motor y fallas en alimentación de control lógico, cableado para usar
sistemas de anuncio y alarmas.
Para el control manual del variador de frecuencia se dispone de elementos de comando
externos montados en la puerta del gabinete de control:
• Botonera de arranque y parada
• Potenciómetro multi vueltas para operación manual
• Selector manual-off-automático
• Luces piloto marcha, paro, falla.
Se proveerá un variador por cada bomba instalada, los variadores de frecuencia deben tener
puerto de comunicación Ethernet, Serial y soportar protocolo de comunicación MODBUS TCP.
El variador debe ser capaz de comunicarse con el CONTROLADOR y permitir la visualización
local y remota de los parámetros eléctricos de operación (voltaje, corriente, código de falla,
etc.).
Dichos parámetros deberán ingresar al PLC para ser enviados al SCADA con la finalidad de
poder visualizarlos en las pantallas de supervisión del sistema de INTERAGUA.
Así mismo, estos parámetros deberán poder visualizarse en el panel operador del tablero.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ~ NTD··IA-002 V-004
Monitoreo constante
eléctricos
los parámetros
Si
4.2.6 INTERFASE HOMBRE MAQUINA ( HMI)
Las estaciones se podrán monitorear y controlar desde el PANEL DE OPERADOR, que a su
vez mantiene comunicación con el CONTROLADOR previsto para el efecto, mediante pantallas
de gestión dispuestas en un menú general de fácil acceso.
El PANEL DE OPERADOR debe de poseer puertos de comunicación Ethernet, serial,
MODBUS TCP que sean capaces de comunicarse con el controlador.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ""· NTD-·lA--002 V-004
Alimentación Eléctrica
Vida de la batería
Reloj
Memoria Flash para
Aplicación
Almacenamiento de
Memoria COMPAQ Flash
externa
Puertos de comunicación
Temperatura de trabajo
Temperatura de
almacenamiento
Humedad relativa sin
condensación
Protección contra
ambientes corrosivos
funciones, numéricas, y
de navegación.
24 Vdc.
5Años
Con batería de Respaldo
5MB
512MB.
1 Ethernet, 1 RS232/485,
MODBUS TCP
a 55°C
ooc
-25°C a 70°C
20 al95%
Sí
4.2.7. MEDIDOR DE PARAMETROS ELECTRICOS
El medidor de parámetros eléctricos será el encargado de monitorear, supervisar y proteger
todo el sistema eléctrico.
El MEDIDOR DE PARAMETROS ELECTRICOS debe de poseer puertos de comunicación
Ethernet, serial, MODBUS TCP que sean capaces de comunicarse con el controlador.
El medidor de parámetros debe cumplir con lo siguiente:
•
•
•
•
•
•
•
Pantalla de fácil lectura.
Visualización de corrientes, voltaje, potencia activa y reactiva, factor de potencia,
energía acumulada.
Visualización del espectro de armónicos en corriente e intensidad.
Supervisión de calidad de energía.
Precisión en energía debe cumplir con la norma lEC 61036 Clase 1.
Puerto de comunicación Ethernet, serial, MODBUS TCP.
Registro de datos 0.8 MB.
4.2.8. CONTROLADOR
El controlador debe ser capaz de contar con el respaldo de almacenamiento de información, de
4 a 8 horas en caso de pérdida de comunicación.
El controlador debe contemplar
almacenamiento de información por los tiempos descritos.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD--IA·002 y,oo4
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Expansión Modular (DI
a 24VDC, DO a relé, AI/AO
de 4-20
Puertos de
Respaldo Eléctrico
1- 64 módulos 1/0
2 RS232, 1 RS485, 1 Ethernet
de poder: IN 11 0/220V- OUT 2
1 x 12 VDC
Sistema de baterías con sistema de
recarga (acumulador) con tiempo mínimo
de res
de 8h sin suministro eléctrico
al
condensación
Protección contra
ambientes corrosivos
20 al90%
Sí
NOTA: Uno de los protocolos de comunicación del equipo es MODBUS TCP.
Los parámetros arriba indicados constituyen las especificaciones generales para los diferentes
tipos de controlador.
El oferente debe asegurar que su controlador, disponga de la característica de estampa de
tiempo. Esto con la finalidad de almacenar los datos generados en la estación con la fecha y
hora a la que ocurrieron, de tal manera que, en caso de que falle la comunicación con el SCX,
esta información no se pierda, sino que se almacene en el controlador y, una vez, se
restablezca el enlace de comunicación, esta información sea transmitida al sistema SCADA.
Nota: En el caso de que el controlador ofertado no posea la característica de la estampa de
tiempo, el proveedor debe considerar el desarrollo de una subrutina q'ue cumpla con las
funciones descritas en el párrafo anterior.
4.3. TELEMETRIA Y SCADA
4.3.1. GENERALIDADES
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP '"" NTD-!A-002 V-004
El conocimiento en tiempo real de las principales variables del sistema ha permitido optimizar el
proceso de operación del sistema.
La sala de control de AA.PP, se ha configurado como el NUCLEO de operación de todas las
estaciones de bombeo. Constituye el sitio donde se pueden monitorear, en tiempo real, todas
las variables de las estaciones de bombeo.
Por las razones ya expuestas, el medio de transmisión a utilizarse debe ser tal que garantice el
envío de la información hacia el SCX sin errores y minimizando los retardos de comunicación al
máximo. Es por eso que en INTERAGUA tiene implementado un sistema de radio propietario.
El sistema de comunicación a utilizarse será vía radio, debe ser probado y enlazarse al
Sistema SCADA de lA, tanto en el servidor principal como en el secundario.
Los protocolos que el sistema usa actualmente acorde con su licenciamiento son: (Proteus
Modbus (actualmente se está migrando a DNP3 por no tener estampa de tiempo) y DNP3
(propietario del Sistema SCADA).
Las especificaciones técnicas de los equipos de comunicación utilizados son:
Nombre:
Estaciones de bom
Es responsabilidad del contratista la programación de la radio y la configuración de la nueva
estación de bombeo en el software de visualización y control SCADA.
En resumen, los equipos que formarán parte del tablero serán:
• Disyuntores termo-magnéticos de protección principal, tres polos, cuya capacidad cumpla con
la demanda del sistema, deberá incluir una unidad ajustable de disparo instantáneo, capacidad
de ruptura, aislamiento adecuado, según norma lEC,
• Para cada unidad de bombeo principal se ha dispondrá un breaker de 3 polos de caja
moldeada, un contactar trifásico AC3, variador de frecuencia en el caso que esta sea la
aplicación.
• Supresor de transientes con lmax.
• Fuente de poder interrumpida On-Line,
• Controlador de temperatura y Extractores.
• Supervisor de voltaje y TVSS.
• Medidor de parámetros eléctricos, el cual deberá incluir un el módulo de comunicación con
puerto Ethernet.
• Interface hombre-máquina con las especificaciones técnicas indicadas en el presente
documento.
• Controlador con las especificaciones técnicas indicadas en el presente documento.
• Radio con las especificaciones técnicas indicadas en el presente documento, adicional se
debe incluir lo siguiente; antena, conectores, cable, mástil con accesorios.
• Luces pilotos de señalización de neón.
• Selector manual-O-automático con la opción que permita la colocación de un candado para
bloqueo eléctrico.
• Botoneras de paro y marcha para cada una de las bombas principales y para la de servicios
auxiliares.
• Switch industrial de 8 puertos. Materiales menudos varios: canaletas plásticas ranuradas,
amarras plásticas, terminales, borneras, marquillas, entre otros.
• Barra de cobre para el sistema de fuerza.
• Barra de cobre para el sistema de tierra.
• Aisladores.
4.3.2 INSTRUMENTACIÓN ASOCIADA AL CONTROL
El controlador del tablero debe disponer de tarjetas de entradas analógicas de varios canales
que trabajen con señales de lazo de corriente de 4-20 mA, las cuales se escogen porque son
menos susceptibles a las interferencias electromagnéticas, manteniendo así la veracidad y
fiabilidad de los valores medidos provenientes de los instrumentos de campo. Estas señales
analógicas se deben poder parametrizar y observar en el panel de operador y desde el sistema
SCADAde lA.
La instrumentación de campo dispuesta para la estación se detalla a continuación:
Nombre:
Estaciones de
Medidor de flujo
Sensor de Presión
Interruptor de Presión
Interruptores finales de carrera
Otros equipos con los electrodos o boyas de nivel y los interruptores de nivel.
Estas señales de medición se podrán consultar en el PANEL DE OPERADOR, en donde,
además de ser visualizadas, deben almacenarse, conforme se indica en el desarrollo del
sistema de monitoreo.
Para proteger al controlador se requiere que las salidas analógicas de corriente de los
instrumentos de campo se conecten cada una a su respectivo aislador de corriente y supresor
de transientes, este mismo concepto se aplica para las señales digitales que llegan al
controlador, las cuales deben ser conectadas a relés independientes.
ARQUITECTURA DE COMUNICACIÓN ENTRE DISPOSITIVOS
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP- NTD-IA-·002 V004
VARIAD ORES DE VELOCIDAD
CON PUERTO DE
COMUNICACIÓN ETHERNET
Línea Roja:
Línea Negra:
Línea Azul:
Red Ethernet MODBUS TCP
RS232 (DNP3 Serial)
Conexión de Instrumentación.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ... NTD-lA-002 V-004
Se reitera que la información transmitida al sistema Scada debe tener estampa de tiempo.
4.3.3.SISTEMA DE MONITOREO LOCAL- PANEL DE OPERADOR
La interface HMI, hombre-máquina, permitirá interactuar con el desarrollo de todas las
operaciones a través de representaciones gráficas del proceso de bombeo sobre una
arquitectura totalmente abierta. Visualizar datos en tiempo real que permita diseñar ventanas
con gráficos prediseñados o creados por el usuario con vínculos, alarmas, tendencias
históricas de cada una de las estaciones.
La interface mostrará un diagrama esquemático el proceso de bombeo que se lleva a cabo en
la estación.
La arquitectura integrada debe permitirnos visualizar en las pantallas en tiempo real los
siguientes parámetros:
•
Nivel en reservarlos de AAPP.
•
Caudal en múltiple descarga a la red.
•
Presión en múltiple de descarga.
•
Presión en múltiple de succión.
•
Estado de los grupos de bombeo.
•
Posición de las válvulas.
•
Descripción de las pantallas de gestión del panel de operador.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTn·IA"002 V·004
En el panel de operador se presentará un menú general para monitorear y controlar lo siguiente
mediante las pantallas básicas del sistema:
•
Pantalla principal.
•
Vista General del Sistema.
•
Estado del Sistema.
•
Configuración del sistema.
•
Eventos y alarmas.
•
Históricos.
Los detalles de que contiene cada pantalla y cómo funcionan las mismas se lo debe obtener de
los documentos subidos al sistema de lnteragua que se mencionan en el siguiente punto.
4.3.4. DOCUMENTOS DE INTERNOS DE INTERAGUA RELACIONADOS CON EL DISEÑO,
PRUEBAS Y PUESTA EN MARCHA DE ESTACIONES
Para el diseño y puesta en marcha de las instalaciones electromecánicas para nuevas
estaciones de AAPP. En los documentos se definen las normas de diseño que van desde la
comunicación al SCADA, diferentes Check list, hasta la utilización de generadores en las
Obras.
El departamento de ingeniería y supervisión de la subgerencia de Mantenimiento del sistema
ha elaborado varios instructivos, normas técnicas y formularios de pruebas, los cuales deben
ser revisados por el consultor siempre que le encargue la elaboración de un diseño.
·
Los documentos se están actualizando procurando la mejora continua de los mismos. Si
existe alguna aclaración por parte de un consultor puede realizarse directamente al
departamento de ingeniería y supervisión.
FO-MSIS-0101: Avance de Obra de estaciones de bombeo
FO-MSIS-01 02: Registro de pruebas y parámetros, Puesta en
marcha-Estaciones de
bombeo
FO-MSIS-01 03: Registro - Pruebas de calidad - Elementos metal mecánicos
FO-MSIS-01 04: Check List - Revisión de diseños electromecánicos - Nuevas estaciones
de AA.PP., AA.SS., AA.LL., SDARDS.
FO-MSIS-01 07: Check List para control de calidad en instalaciones mecánicas de
bombeo (Sistemas Integrales de Agua Potable)
FO-MSIS-01 08: Matriz de responsabilidades para seguimiento de pendientes de obra.
FO-MSIS-01 09: Registro para la recepción de Instrumentación de campo.
FO-MSIS-0201: Subgerencia de mantenimiento - Matriz de pruebas.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ~ NTD··IA·002 V-004
FO-MSIS-0202: Acta de protocolo de prueba de equipos.
FO-MSIS-0203: Protocolo de prueba de equipos- Lista de chequeo.
FO-MSIS-0204: Monitoreo semanal del desempeño de estaciones asociadas al sistema
SCADA.
FO-MSIS-0205: Acta de evaluación de mímicas de sistemas.
FO-MSIS-0206: Lista de chequeo de direccionamientos del sistema SCADA.
4.3.5. CONSIDERACIONES DE SELECCIÓN DEL TIPO DE CONTROLADOR Y RADIO DE
COMUNICACIÓN APLICABLE SEGÚN LAS CARACTERISTICAS DE POTENCIA
El área Operativa ha considerado un caso especial dentro de las estaciones de AAPP que se
tienen en el Sistema.
Este es el caso de las Estaciones de AAPP en Urbanizaciones. Para este caso en particular
se ha dispuesto dividir las estaciones en pequeñas (Bombas menores o iguales a 5 HP) y
estaciones grandes (mayores a 5 HP), quedando definido lo siguiente:
CONTROLADOR
RADIO COMUNICACION
MENOR O IGUAL A 5HP
MAYOR A 5 HP
RTU 334 SCHNEIDER
RTU 334 SCHNEIDER
GPRS MODEM
RADIO RACOM mr400
Se debe tener en cuenta que la comunicación mediante GPRS ofrece menos confiabilidad de
datos que la realizada mediante radio RACOM.
Para el resto de variables y lógicas de control de las estaciones se debe aplicar todos los
documentos detallados en esta norma. La excepción es solamente para el tema de la
comunicación.
4.3.6. SISTEMA DE CONTROL APAGADO- MANUAL- AUTOMATICO DEL SISTEMA DE
BOMBEO.
El sistema de bombeo de agua potable será operado de las siguientes formas: manual,
automática y control remoto, el detalle de estos modos de control se lo tiene en las memorias
subidas al sistema de lA, que son las siguientes:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-IA-002 V-·004
•
NTD-MSIS-002: Memoria de operación del automatismo de una estación de
AA.PP. con 2 bombas-cisterna y tanque elevado.
•
NTD-MSIS-004: Memoria de operación del automatismo para una estación AA
PP con dos bombas alimentada de red y llena tanque elevado.
•
NTD-MSIS-005: Memoria de operación del automatismo para una estación AA
PP tipo booster con 2 bombas.
•
NTD-MSIS-006: Memoria de Automatismo de una Estación AA.PP. Tipo con
tres Bombas, Cisterna y Tanque Elevado.
NOTA 1: Si se tiene una configuración o tipo de estación diferente a las anteriormente
descritas, se debe pedir un alcance de la misma al Departamento de Ingeniería y Supervisión
de la Subgerencia de Mantenimiento del Sistema.
4.3.7. VARIABLES REQUERIDAS EN LA VISUALIZACION DE LOS SISTEMAS SCADA
Con el objetivo de realizar las revisiones y verificaciones de enlaces de nuevas estaciones al
sistema Scada, desde los diseños y mímicas en el sistema, revisión de mapeos y
direccionamientos, pruebas e puesta en marcha de la estación, hasta la entrega al cliente final.
Se ha implementado por parte de la subgerencia de Mantenimiento del sistema los siguientes
Instructivos y documentos que se han subido al sistema, estos documentos deben ser
chequeados por todos los consultores previo al diseño de una estación:
IN-MSCA-003: Procedimiento de Enlace estaciones nuevas al sistema Scada
FO-MSCA-001: Listado de Revisión Equipos Scada.
FO-MSCA-002: Monitoreo del desempeño de Estaciones asociadas al Sistema SCADA
FO-MSCA-003: Lista de chequeo de direccionamientos del Sistema SCADA.
FO-MSCA-005: Aprobación Mímicas Sistema Scada.
FO-MSCA-006: Valores de Configuración alarmas Scada.
FO-MSCA-007: Revisión de Configuración de Variables al Sistema Scada
4.3.7.1. VARIABLES DE EQUIPOS IMPLEMENTADOS PARA PUESTA EN MARCHA
DE SISTEMAS DE AAPP
Para este proceso regirá los formularios e instructivos citados en el párrafo 7.7, el cual
relacionara a los dispositivos implementados en las estaciones de bombeo de AAPP:
1. MEDIDORES DE PRESION, relacionada con la PRESION ADUCCION 1 PRESION DE
DECARGA, unidad de medida (Bar) :
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD-IA-·002
v..oo4
PRESION MAXIMA
PRESION ALTA
PRESION BAJA
PRESION MINIMA
2. MEDIDORES DE NIVEL, relacionadas con el NIVEL DE CISTERNA 1 NIVEL DE
TANQUE ALTO, unidad de medida (m):
NIVEL MAXIMO
NIVEL DE REBOCE
NIVEL ALTO
NIVEL BAJO
NIVEL BAJO - BAJO
NIVEL MINIMO
3. MEDIDOR DE CAUDAL , unidad de medida (lps):
CAUDAL MAXIMO
CAUDAL ALTO
CAUDAL BAJO
CAUDAL MINIMO
4. MEDIDORES DE TEMPERATURA
5. MEDIDORES DE VIBRACION
6. SUPERVISOR DE VOL TAJE
ESTADO ( NORMAL 1 FALLA)
7. SUPERVISOR DE TRANSIENTES
ESTADO (NORMAL 1 FALLA)
8. INTERRUPTORES FINALES DE CARRERA, implementados en las válvulas de succión
y descarga del sistema electromecánico,
ESTADO (ABIERTA 1 CERRADA)
9. MEDIDORES DE PARAMETROS ELECTRICOS, relaciona variables como:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ··-- NTD--IA002 V·-004
FACTOR DE POTENCIA
VOLTAJES POR FASES
CORRIENTES POR FASES
POTENCIA ACTIVA
POTENCIA TOTAL
ENERGfA CONSUMIDA
10. ARRANCADOR SUAVE Y VARIADOR DE FRECUENCIA
FRECUENCIA DE TRABAJO
VOLTAJES POR FASES
CORRIENTES POR FASES
POTENCIA ACTIVA
HORAS DE TRABAJO
CODIGOS DE FALLA
11. UPS, Unidad de respaldo de energía
MODO DE OPERACIÓN
ESTADO (NORMAL 1 FALLA)
12. BOYAS Y/0 ELECTRODOS
ESTADO ( ACTIVADA 1 DESACTVADA )
4.4. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
El contratista deberá realizar el respectivo estudio de resistividad del suelo, para
determinar la malla de puesta a tierra.
Deberán conectarse a la malla de tierra tuberías metálicas de acometida, cajas metálicas,
tablero de medidores y en general todas partes metálicas que contengan equipos eléctricos,
electrónico y estructuras metálicas.
Todos los equipos electrónicos deberán conectarse a tierra, para ello el contratista deberá
construir una malla que estará conectada a la malla del sistema para que tenga un mismo nivel
equipotencial.
Los electrodos de puesta a tierra serán barras cilíndricas de cobre electrolítica de 19 mm de
diámetro y 2.44 m de largo de cobre electrolítico sólido "Copperweld", el conductor de puesta a
tierra se conectará al electrodo a través de suelda Cadweld. En el tablero de medidor y tableros
metálicos se utilizarán terminales para la conexión a tierra.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD-IA002 V-004
Es importante contar con el estudio de resistividad, este proceso determinara el tipo y tamaño
de malla de puesta a tierra a implementar. (Según estándar ANSI/IEEE estándar 80 -1986)
ELECTRODO DE
COBRE
CABLE DE COBRE
DESNUDO N 2
PARARRAYOS TIPO
DIPOLO
SOLDADURA CADWELD
PARA PUNTOS DE UNION.
Elementos constitutivos de un sistema de tierra y pararrayos.
4.5. ILUMINACION TABLERO DE SERVICIOS GENERALES
Se debe considerar la instalación de un tablero eléctrico para servicios generales, que dará
servicios a 240V-120V, será de tipo empotrado, alojará breaker de tipo enchufable.
T~,!llffiO ~UEliO,
CONf!B'é
BR!iAAER 5"KHLFABLES
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD-IA-·002 V-004
Los circuitos que serán alimentados desde el tablero son los siguientes:
Punto de 120V para 4 tomacorrientes con placa a prueba de agua en el cuarto de bombas y 1
tomacorriente en el interior de la subestación.
TOMACORRIENTE DEBE ESTAR
PROTEGIDO CONTRA
SALPICADURA DE AGUA
Punto de 120 V para alumbrado interior lámparas tipo fluorescente T5 de 2 x 28 W de
arranque rápido electrónico.
Punto de 240 V para alumbrado exterior lámparas tipo LEO de 90 W. hasta 150W
dependiendo el área a alumbrar y los lúmenes requeridos.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~~
NTD--IA,002 v..oo4
LAMPARA TIPO LED DE 150 W.
Punto de 240V para 1 tomacorriente tipo industrial.
TOMACORRIENTE A 220 V.
4.6 CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD FISICA Y ELECTRONICO EN PERIMETROS DE
ESTACIONES DE AAPP
Para este campo se aplicara el documento denominado:
Norma técnica de diseño medios físicos y electrónicos de Seguridad
NTD-IA-009,
Características electrónicas:
•
Cerco eléctrico, cinco líneas 1 según estudio de seguridad.
•
Censores de movimiento según estudio de seguridad.
•
Contactos magnéticos según estudio de seguridad.
•
Accesorios electrónicos según estudio de seguridad.
•
Acometida de energía de 11 O, voltios.
•
Señalización de prevención por cercos eléctricos
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -" NTD--IA002 V-004
DETALLE
CERCO ELECTRICO
~//
_,/
x·····
Cerco de alambre
electrico
.,,,,,
01
;e=2mm
' . . ,...,,,,
iu
01
t"
;e=2mm
\
Características iluminación:
•
Interna, lámparas encendido manual.
•
Externas, lámparas tipo cobra con foto células tipo LEO, encendido
automático.
•
Reflectores tipo LEO
•
Lámparas de emergencia
Características seguridad:
•
Chapas (cerrojo) puerta principal de ingreso peatonal.
•
Candado puerta de garaje.
•
Chapas multilock (cerrojo) en cuarto de control electrónico, cuarto de
generadores de luz.
Características base obra civil
•
Cerramiento con muro en Bloque, alto 2,50 a 3, mt, libres.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP
~ NTD··IA·002 V-004
•
Pilares, 2.mt, de separación "entre dos pilares".
•
Puerta principal en lámina de metal con visor.
•
Ventanas con marco en aluminio con seguro.
•
Ventanas de baraja metálicas en Jos depósitos y en salas de controles
eléctricos.
Cerco de olambre
electrico
o
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11.
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CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD & SALUD OCUPACIONAL
Para este campo se aplicara el documento denominado:
4.7 Norma técnica Ecuatoriana NTE INEN 439:1984- DE-NTE-001
Dentro de las actividades que debe ejecutar el contratista:
1. Cumplir con todo lo descrito en este documento,
2. Adoptar una actitud pro-activa durante el proceso y desarrollo del desarrollo del proyecto,
3. Trabajar de acuerdo a las disposiciones y reglamentaciones de seguridad industrial & salud
Ocupacional vigentes y regularizados por INTERAGUA.
4. Motivar y transmitir permanentemente a sus dependientes una actitud de responsabilidad y
buen desempeño de trabajo, mediante el ejemplo personal,
5. Ser respetuoso de las normas y reglamentaciones vigentes.
6. Los medios de egresos son las rutas de salida de circulación continua y sin obstáculos, desde
cualquier punto en un edificio o estructura hacia una vía pública y/o abierta.
7. Todo medio de egreso por recorrer debe ser claramente visible e identificado de tal manera que
todos los ocupantes de la edificación, que sean física y mentalmente capaces, puedan
encontrar rápidamente la dirección de escape desde cualquier punto hacia la salida.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ... NTD-!A-002 V-004
8. Todo conducto de escaleras considerada como medio de egreso, estará provista de iluminación
de emergencia y señalización.
9. En las Estaciones de Bombeo donde existan equipos eléctricos debe existir detectores de humo
que deberán estar conectados a una base de monitoreo y control.
1O. El ancho mínimo de salidas de edificios debe ser de 1,20 mt, igual el ancho mínimo de cada
pasillo.
11. Debe existir iluminación de emergencia para permitir en caso de corte de energía eléctrica, la
evacuación segura y fácil del personal hacia el exterior.
12. La iluminación de emergencia debe indicar la ubicación de puertas, pasillos y escaleras para
una evacuación segura.
13. Se instalará señalización de seguridad en las áreas donde exista riesgo eléctrico, riesgo de
incendio, riesgo de caídas al diferente nivel, riesgo de atrapamiento, se identificará a través de
señalización la ubicación de extintores y rutas de evacuación.
14. Todo establecimiento de trabajo debe contar con extintores de incendio adecuado a los
materiales usados y a la clase de riesgo, estos se instalarán en las proximidades de los sitios
de mayor riesgo o peligro, de preferencia junto a las salidas y en lugares fácilmente
identificables, accesibles y visibles desde cualquier punto del local, además no se debe
obstaculizar la circulación. Los extintores se instalarán a una altura con relación al piso de 1,30
mt.
15. Los locales de trabajo reunirán las siguientes condiciones mínimas:
a) Los locales de trabajo tendrán tres metros de altura del piso al techo como mínimo.
b) Dos metros cuadrados de superficie por cada trabajador;
e) Seis metros cúbicos de volumen por cada trabajador.
16. Los puestos de trabajo en dichos locales tendrán:
a) Dos metros cuadrados de superficie por cada trabajador; y,
b) Seis metros cúbicos de volumen para cada trabajador.
17. Suelos y Techos:
a) El pavimento constituirá un conjunto homogéneo, liso y continúo. Será de material
consistente, no deslizante o susceptible de serlo por el uso o proceso de trabajo, y de fácil
limpieza. Estará al mismo nivel y en los centros de trabajo donde se manejen líquidos en
abundancia susceptibles de formar charcos, los suelos se construirán de material
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD-!A-002 V-004
impermeable, dotando al pavimento de una pendiente de hasta 1,5%, con desagües o
canales.
b) Los techos y tumbados deberán reunir las condiciones suficientes para resguardar a los
trabajadores de las inclemencias del tiempo.
e) Las paredes serán lisas, pintadas en tonos claros y susceptibles de ser lavadas y
desinfectadas.
d) Tanto los tumbados como las paredes cuando lo estén, tendrán su enlucido firmemente
adherido a fin de evitar los desprendimientos de materiales.
e) La separación entre máquinas u otros aparatos, será suficiente para que los trabajadores
puedan ejecutar su labor cómodamente y sin riesgo. No será menor a 800 milímetros,
contándose esta distancia a partir del punto más saliente del recorrido de las partes móviles
de cada máquina.
f) Cuando existan aparatos con partes móviles que invadan en su desplazamiento una zona
de espacios libre, la circulación del personal quedará limitada preferentemente por
protecciones y en su defecto, señalizada con franjas pintadas en el suelo, que delimiten el
lugar por donde debe transitarse.
18. Escaleras fijas y de servicio.
a) Todas las escaleras, plataformas y descansos ofrecerán suficiente resistencia para soportar
una carga móvil no menor de 500 kilogramos por metro cuadrado, y con un coeficiente de
seguridad de cuatro.
b) Las escaleras y plataformas de material perforado no tendrán intersticios u orificios que
permitan la caída de objetos.
e) El ancho máximo de dichos intersticios, en las zonas donde puedan pasar por debajo
personas, será de 14 milímetros, y en caso de que dicho material perforado tuviera orificios
con superior abertura, será complementado con una malla metálica que cumpla dicho
requisito.
d) Ninguna escalera debe tener más de 2, 70 metros de altura de una plataforma de descanso
a otra. Los descansos internos tendrán como mínimo 1.1 O metros en la dimensión medida
en dirección a la escalera.
e) El espacio libre vertical será superior a 2,20 metros desde los peldaños hasta el techo.
f)
Las escaleras, excepto las de servicio, tendrán al menos 900 milímetros de ancho y estarán
libres de todo obstáculo. La inclinación respecto de la horizontal, no podrá ser menor de 20
grados ni superior a 45 grados.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP --- NTD-IA002 V-004
g) Cuando la inclinación sea inferior a 20 grados se colocará una rampa y una escalera fija
cuando la inclinación sobrepase a los 45 grados.
h) Los escalones, excluidos los salientes, tendrán al menos 230 milímetros de huella y no más
de 200 milímetros ni menos de 130 milímetros de altura o contrahuella.
i)
En el conjunto de la escalera no existirá variación en la profundidad de la huella ni en la
altura de la contrahuella en ningún tramo.
j)
Toda escalera de cuatro o más escalones deberá estar provista de su correspondiente
barandilla de protección y pasamanos sobre cada lado libre.
k) Las escaleras entre paredes estarán provistas de al menos un pasamano, preferentemente
situado aliado derecho en sentido descendente.
1)
Las barandillas de las escaleras deberán cumplir con los requisitos establecidos en el Art.
32, instalándose los pasamanos a 900 milímetros de altura.
m) Las escaleras de servicio, tales como gradas de salas de máquinas o calderos, o las gradas
que conducen a plataformas o servicio de máquinas, deben ser al menos de 600 milímetros
de ancho.
n) La inclinación de las escaleras de servicio no será mayor de 60 grados y la profundidad de
la huella en los escalones no menor de 150 milímetros.
o) Las aberturas de ventanas en los descansos de las gradas, cuando tengan más de 500
milímetros de ancho y el antepecho éste a menos de 900 milímetros sobre el descanso, se
resguardará con barras o enrejados para evitar caídas.
p) Se prohíbe la utilización de escaleras de caracol, excepto para las de servicio, indicadas en
el numeral 8 de este artículo.
19. Barandilla y rodapiés.
a) Las barandillas y rodapiés serán de materiales rígidos y resistentes, no tendrán astillas, ni
clavos salientes, ni otros elementos similares susceptibles de producir accidentes.
b) La altura de las barandillas será de 900 milímetros a partir del nivel del piso; el hueco
existente entre el rodapié y la barandilla estará protegido por una barra horizontal situada a
media distancia entre la barandilla superior y el piso, o por medio de barrotes verticales con
una separación máxima de 150 milímetros.
e) Los rodapiés tendrán una altura mínima de 200 milímetros sobre el nivel del piso y serán
sólidamente fijados.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NT[l·lA-002 V-004
20. Puertas y salidas.
a) Las salidas y puertas exteriores de los centros de trabajo, cuyo acceso será visible o
debidamente señalizado, serán suficientes en número y anchura, para que todos los
trabajadores ocupados en los mismos puedan abandonarlos con rapidez y seguridad.
b) Las puertas de comunicación en el interior de los centros de trabajo reunirán las condiciones
suficientes para una rápida salida en caso de emergencia.
e) En los accesos a las puertas, no se permitirán obstáculos que interfieran la salida normal de
los trabajadores.
d) El ancho mínimo de las puertas exteriores será de 1,20 metros cuando el número de
trabajadores que las utilicen normalmente no exceda de 200. Cuando exceda de tal cifra, se
aumentará el número de aquellas o su ancho de acuerdo con la siguiente fórmula:
Ancho en metros = 0,006 x número de trabajadores usuarios.
e) Se procurará que las puertas abran hacia el exterior.
f)
Se procurará que la puerta de acceso a los centros de trabajo o a sus plantas, permanezcan
abiertas durante los períodos de trabajo, y en todo caso serán de fácil y rápida apertura.
g) Las puertas de acceso a las gradas no se abrirán directamente sobre sus escalones, sino
sobre descansos de longitud igual o superior al ancho de aquéllos.
h) En los centros de trabajo expuestos singularmente a riesgos de incendio, explosión,
intoxicación súbita u otros que exijan una rápida evacuación serán obligatorias dos salidas,
al menos, al exterior, situadas en dos lados distintos del local, que se procurará que
permanezcan abiertas o en todo caso serán de fácil y rápida apertura.
i)
Ningún puesto de trabajo distará de 50 metros de una escalera que conduzca a la planta de
acceso donde están situadas las puertas de salida.
21. Servicios higiénicos.
Elementos relacionados por número de trabajadores:
Excusados
1 por cada 25 varones o fracción
1 por cada 15 mujeres o fracción
Urinarios
1 por cada 25 varones o fracción
Duchas
1 por cada 30 varones o fracción
1 por cada 30 mujeres o fracción
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -- NTD-IA-002 V-004
Lavabos
1 por cada 10 trabajadores o fracción.
22. Excusados y urinarios.
a) Estarán provistos permanentemente de papel higiénico y de recipientes especiales y cerrados
para depósito de desechos.
b) Cuando los excusados comuniquen con los lugares de trabajo estarán completamente cerrados
y tendrán ventilación al exterior, natural o forzada.
e) Las dimensiones mínimas de las cabinas serán de 1 metro de ancho por 1,20 metros de largo y
de 2,30 metros de altura.
d) Las puertas impedirán totalmente la visibilidad desde el exterior y estarán provistas de cierre
interior y de un colgador.
23. Ducha
a) Se instalarán en compartimientos individuales para mujeres y comunes para varones y dotados
de puertas con cierre interior.
b) Estarán preferentemente situadas en los cuartos vestuarios o próximas a los mismos. Caso
contrario se instalarán colgadores para la ropa.
24.Lavabos
a) Estarán provistos permanentemente de jabón o soluciones jabonosas.
25. Normas comunes a los servicios higiénicos
a) Los suelos, paredes y techos de los cuartos de aseo, vestuarios, duchas, lavabos y excusados,
serán continuos, lisos e impermeables, enlucidos en tonos claros y con materiales que permitan
su limpieza con líquidos desinfectantes.
b) Los empleadores velarán porque todos sus elementos tales como grifos, desagües y regaderas
de las duchas, estén siempre en perfecto estado de funcionamiento y los armarios y asientos
aptos para su utilización.
e) Queda prohibido usar estos locales para funciones distintas a las que están destinadas y, en
cualquier caso, los trabajadores mantendrán en perfecto estado de conservación tales servicios
y locales.
4.8 Disposiciones Generales
Como parte del desarrollo del proyecto ejecutado por el contratista en las instalaciones de
AAPP, INTERAGUA ha establecido parámetros de control y requisitos de documentación que
deberán considerar lo siguiente:
1. Para el caso de los tableros se deberá hacer entrega de la siguiente información previo
a la recepción definitiva del equipo:
•
Entrega de los diagramas de control y fuerza en formato digital (2 Unidades) e
impresos de la siguiente forma: un juego de copias plastificadas en carpeta de
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP '" NTD--!A002 V-004
•
•
•
•
•
anillos, mismas que se dispondrán en el tablero de control y fuerza y, un juego
de copias adicional para archivo.
Entrega de los manuales de todos los equipos en formato digital e impresos para
archivo,
Entrega de manual de operación del tablero en caso de emergencia o falla en el
que se indique cómo debe proceder el operador o técnico en la situación
presentada (digital e impreso).
Manual de mantenimiento del tablero y sistema (digital e impreso).
Entrega del archivo de configuración de programación implementada en la fase
de automatización (variadores de frecuencia, Controlador), deberá estar en
formato digital e impreso, se adjuntara el archivo digital e impreso de la última
versión del programa del CONTROLADOR que queda implementado en la
Estación, el programa del CONTROLADOR debe incluir comentarios de qué
ejecuta en cada instancia para facilitar la revisión e interpretación del mismo.
Adicional, se requiere que de manera digital e impresa se dé el detalle de las
entradas y salidas de las variables asociadas; así también se debe entregar en
digital e impreso el detalle de las direcciones Modbus o DNP3 consideradas en
el sistema SCADA.
Entrega de las garantías de los equipos y certificado de calibración que valide su
funcionamiento y operación en el sistema.
2. Para el caso previa recepción definitiva, se deberá haber verificado lo siguiente:
• Pruebas de control de calidad de equipos e instrumentación con el fin de
garantizar su funcionamiento y certificar que la calibración es adecuada.
• Pruebas de puesta en marcha, para lo cual se programara las pruebas y
registros de campo y se coordinara con los departamentos:
>>>-
Operación y control ANC- Jefatura de Estaciones Operativas de AAPP,
Mantenimiento del Sistema (Zona Norte/Zona Sur)
Fiscalización Interna (Sub Gerencia de Obras o Desarrollo Urbanístico)
• Pruebas de Ensayo no destructivo, sean estas superficiales, o de hermeticidad:
>-
Ensayo por Termográfia, involucra toda la implementación eléctrica,
abarca:
ACOMETIDA ELECTRICA EN MEDIA TENSION;
TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION;
ACOMETIDA ELECTRICA EN BAJA TENSION;
MEDICION DE ENERGIA ELECTRICA;
ACOMETIDA ELECTRICA HACIA EL TABLERO DE CONTROL Y
FUERZA:
o ACOMETIDA ELECTRICA HACIA EL TABLERO DE SERVICIOS
GENERALES;
o TABLERO ELECTRICO DE FUERZA Y CONTROL;
o
o
o
o
o
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP -· NTD.. IA·002 V-004
o CAJAS DE CONECCIONES DE ALIMENTACION DE EQUIPOS
ELECTROMECANICOS.
);>
Análisis de Vibración, aplicable a los equipos electromecánicos
);>
Inspección por tinta Penetrante, aplicable a los sistemas que aplique
trabajos de soldadura,
);>
Pruebas por Cambio de Presión (Neumática o hidrostática).
);>
Análisis de Ruido, con el objetivo de verificar que el · sistema
electromecánico cumpla con los requerimientos y normas legales
vigentes.
Las garantías deberán aplicarse y establecerse como plazo mínimo un año, a partir de la
recepción de la Estación, considerando que el sistema debe funcionar sin presentar novedad
alguna en el sistema.
Adicional el contratista deberá incluir la entrega de 4 juegos de llaves relacionados a
cerraduras de acceso, armarios de fuerza y control, armarios multilock en donde se deberá
incluir las tarjetas respectivas,
5.
Pruebas
NO APLICA
6.
Muestreo
NO APLICA
7.
Rotulado
NO APLICA
8.
Descripción y medición
NO APLICA
9.
Eficiencia Eneraética
En todo diseño y estudio de estaciones de bombeo se debe considerar lo siguiente para
garantizar una eficiencia energética adecuada.
o
Motores: Solo debe ser considerados como mm1mo motores de clasificación de
eficiencia energética tipo NEMA Premium o su equivalente IE3 según el grafico que se
muestra.
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ·- NTD-IA·002 V-004
Mol~t.<es t~IIMA
(liSA¡)
o La iluminación deberá realizarse con lámparas selladas IP-65 según el siguiente
criterio:
o En lugares donde se estime el uso de iluminación por menos de 8 horas/día se
debe considerar en el caso de tubos, luminaria de tipo fluorescente T5. En el
caso de focos, estos deben ser de tipo fluorescente compacto (Ahorrador). La
potencia de la luminaria dependerá del espacio y lúmenes requeridos.
o Iluminación de tipo LEO para lugares donde se estime un uso mayor o igual a 8
horas/día. La potencia de la luminaria dependerá del espacio y lúmenes
requeridos.
o Toda iluminación perimetral será de tipo LEO, en caso de que por potencia o
lúmenes requeridos no exista en el mercado de tipo LEO, se considerara el uso
de lámparas de Inducción.
o El nivel de luminosidad debe cumplir con los requisitos indicados en el
REGLAMENTO DE SEGURIDAD Y SALUD DE LOS TRABAJADORES Y
MEJORAMIENTO DEL MEDIO AMBIENTE DE TRABAJO artículo 56:
Iluminación, Niveles Mínimos.
o Acondicionamiento de Aire, en caso de ser requerido, debe cumplir con las siguientes
especificaciones:
En general el equipo de aire acondicionado, sea este, de tipo pared o central no
debe usar como refrigerante elementos que contengan cloro (R22), deben usar
refrigerantes de tipo R410A, el R407C y el R134a o similares que cumplan con las
siguientes características:
•
•
No dañen la capa de ozono.
•
Tengan bajo efecto invernadero.
•
No sean tóxicos ni inflamables.
•
Sean estables en condiciones normales de presión y temperatura.
•
Sean eficientes energéticamente.
Los aires acondicionados de tipo pared deben ser Split de tipo lnverter.
Deben ser de clasificación energética como mínimo clase A de acuerdo a su
etiqueta de eficiencia energética como se indica en el grafico a continuación:
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP ·- NTD··IA··002 V-004
Debe dimensionarse correctamente el equipo a utilizar para garantizar el uso
eficiente de la energía. Se presenta una tabla guía para selección de potencia del
AC en función de la superficie a refrigerar.
,su~e'ffft:,te
a r~tfr:l:gar~r (mt1)
'9-1~
p,o~:®llt~la de
rl\lirigBra!'tió&l {kW)
1,5
15-20 I.B:
2(1,-2$ 2,1
25,..30 2,4
30-35
2,7
s&-40 s:,n
40-50 3,6
SU-60
4,2
Fuente: Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE)- Ministerio de Industria, Energía y
Turismo, Gobierno de España.
•
10.
Para la selección se debe considerar, luego de los otros parámetros indicados, el
equipo que tenga un mayor índice EER y un menor índice o número GWP.
Anexos
NO APLICA
11.
Registros
NO APLICA
Nombre:
Estaciones de bombeo AAPP '"" NTD·lA002 V-004