View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE
VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA
INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL
METRO DE SANTO DOMINGO
ANEJO Nº 4
CÁLCULOS INSTALACIÓN DE BOMBEO
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
INDICE
CÁLCULOS INSTALACIÓN DE BOMBEO
1. INTRODUCCIÓN ______________________________________________________________ 3
2. ESPECIFICACIONES RELATIVAS A LA INFRAESTRUCTURA DEL POZO ____________ 3
3. ESPECIFICACIONES DE LA INSTALACIÓN HIDRÁULICA DEL POZO _____________ 11
4. ESPECIFICACIONES DEL CUADRO ELÉCTRICO DE CONTROL Y MANIOBRA DE LAS
MOTOBOMBAS Y DE LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL DE NIVEL ________ 12
5. CRITERIOS DE DISEÑO ______________________________________________________ 18
5.1 Datos de partida __________________________________________________________ 18
5.2 Vaso de aforo_____________________________________________________________ 18
5.3 Equipos de bombeo________________________________________________________ 18
▪ ANEXO
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 3 de 25
1. INTRODUCCIÓN La instalación de bombeo para el drenaje del túnel tiene como función evacuar a la red de
saneamiento exterior la totalidad del agua que pueda introducirse en a lo largo del túnel y
estaciones. Los pozos de bombas se sitúan en los puntos bajos que componen la línea.
Esta agua que puede proceder de pluviales a través de la estación o de filtraciones del muro
del túnel es recogida por los drenajes y arquetas dispuestos junto a la vía y conducida hasta
los pozos de drenaje situados a lo largo del túnel.
2. ESPECIFICACIONES RELATIVAS A LA INFRAESTRUCTURA DEL POZO
En la figura 1 se reflejan, de manera esquemática, los elementos que constituyen la
infraestructura de un pozo de bombeo:
Figura 1. Esquema general de elementos que conforman
la infraestructura del pozo de bombeo.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 4 de 25
Vaso de aforo: En el vaso de aforo vierte la canalización de las aguas procedentes del túnel,
y de forma ocasional, se recogen otros aportes extraordinarios asociados a la propia
infraestructura del pozo. Sus funciones principales son confinar adecuadamente el agua de
filtraciones y favorecer la decantación de eventuales materiales en suspensión, para facilitar el
posterior bombeo.
Sus dimensiones deben ser tales que:
su tiempo de llenado, sin bombas en funcionamiento, y para el caudal de aforo
medio, sea superior a: ver criterios de diseño.
el ciclo de funcionamiento de cada motobomba sea superior a 10 minutos e
inferior a 30 minutos, para garantizar el correcto funcionamiento de las mismas.
garantizar las distancias mínimas relativas entre los componentes hidráulicos del
pozo, indicadas en la figura 3.
La tubería que canaliza el agua procedente de canal de vía debe tener una pendiente y
diámetro adecuados, al objeto de evitar atascos y permitir su mantenimiento. Debe verter al
vaso en chorro libre, mediante un codo de descarga que dirija el vertido de manera uniforme a
una zona del vaso suficientemente alejada de la zona de aspiración de las bombas.
En el vaso se debe disponer de un sistema de decantación que minimice el riesgo de
aspiración de sólidos en suspensión, arenas, fangos, u objetos sumergidos, por las
motobombas. Por tanto, se intercalará entre la zona de vertido de la tubería de aforo y la zona
de aspiración de las bombas una serie de decantadores, de altura no inferior a 60 cm, que
permitirán la retención de los sólidos en suspensión, y además facilitarán la limpieza del vaso y
su mantenimiento, como se muestra en las figuras 2 y 3. En función de las condiciones de las
aguas que aforan en el pozo, se colocarán tantas etapas de decantación como sean precisas
para garantizar la ausencia de sólidos en suspensión del agua que llega a la zona de
aspiración de las motobombas. Así, en una primera etapa de llenado del pozo, el agua aforada
irá pasando consecutivamente por cada vaso decantador, hasta llegar a la zona de aspiración.
Una vez el pozo esté operando en régimen normal de explotación, la cota de agua en el pozo
estará normalmente por encima de la cota de decantadores, pero el sistema seguirá siendo
válido ya que el camino a recorrer por los sólidos contenidos en el agua, sometidos a la acción
de la gravedad, seguirá siendo dificultado por la presencia de los decantadores. Así, los vasos
mas próximos a la zona de aspiración recibirán fluido mas limpio que los vasos próximos a la
zona de aforo, por lo que la altura de los muros de decantación podrá ser progresivamente
menor, como se muestra en las figuras 2 y 3. Esto facilitará posteriormente ciertas labores de
mantenimiento de vaso.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 5 de 25
Figura 2. Sistema de decantación en vaso de recogida de aguas.
Figura 3. Planta esquemática del vaso de aforo y distancias relativas entre
componentes.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 6 de 25
Los decantadores, a su vez, servirán como soporte a la plataforma de mantenimiento del nivel
inferior del pozo (P-1), a la cual se accederá desde los niveles superiores preferiblemente
mediante una escalera. Dicha plataforma debe servir para efectuar el mantenimiento y
limpieza del fondo del vaso, y para acceder a las motobombas y a sus elementos de
sustentación. Deberá fijarse a los muros decantadores y paramentos del pozo mediante
elementos estructurales que garanticen su perfecto asentamiento, estabilidad y posterior
mantenibilidad.
El vaso debe disponer en su solera de una poceta que permita su limpieza y vaciado
completo, con dimensiones apropiadas para la introducción en la misma de una motobomba
portátil. La ubicación de la poceta debe coincidir con la vertical de la conexión hidráulica rápida
de la tubería auxiliar ubicada en la plataforma P0, con el fin de evitar dobleces y
estrangulamientos en la manguera hidráulica que se instale.
Los equipamientos que constituyen el vaso de aforo (paramentos, decantadores, escalera de
acceso) estarán construidos en materiales adaptados para trabajar sumergidos bajo el agua y
en atmósferas altamente corrosivas, y adecuados a las características del terreno en el que se
encuentran. En general, se seleccionarán materiales que garanticen la validez estructural de la
infraestructura en las condiciones de trabajo citadas, y que requieran el menor mantenimiento
posible (materiales pétreos o composites preferiblemente). Adicionalmente, plataforma de
trabajo (P-1) debe ser construida en materiales antideslizantes en su cara superior para
facilitar el movimiento de personas sobre ella reduciendo el riesgo de caída.
El vaso de aforo, además, debe contener las motobombas y sus sistemas de asentamiento
en solera (zócalos de descarga) y extracción (tubo/s guía), y los sistemas de control de nivel
del pozo.
Galería de acceso: El acceso al pozo desde el túnel u otras instalaciones de Metro está
constituido por una galería de entronque de dimensiones apropiadas para el paso de
personas, para el eventual traslado de materiales (motobombas averiadas, válvulas,
aparamenta eléctrica), para contener cuadros eléctricos o de servicios de comunicaciones, y
para la canalización de cables de alimentación eléctrica y líneas de comunicaciones.
Preferiblemente, la galería no presentará desniveles ni cambios bruscos de rasante para
facilitar el desplazamiento de cargas mediante carros portabombas, y su solera estará
enrasada con la de la plataforma de mantenimiento de válvulas y extracción de bombas (P0).
En los casos en los que, constructivamente, no sea posible garantizar estas condiciones, se
deberá disponer de una viga carril, equipada con carro y polipasto eléctrico o mecánico, a lo
largo de la galería, para el desplazamiento de cargas, adecuada a las dimensiones y pesos de
las motobombas instaladas. La instalación de la viga carril no deberá interferir el gálibo
requerido para el paso de personas por la galería.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 7 de 25
Figura 4. Sección tipo de galería de acceso a pozo.
En el caso de que el pozo de bombeo se halle ubicado en un tramo de túnel, depósito o
cochera, la solera de la galería de acceso y de la plataforma P0 estará elevada al menos 30
cm (cota H de la figura 2.5) respecto a la cota de carriles, de forma que el personal de servicio
disponga de un punto seco en el que trabajar aunque se haya superado el límite de seguridad
de agua en carril. Cuando el pozo de bombeo se halle situado en un cuarto técnico de una
estación, el acceso deberá efectuarse desde nivel de andenes, y la solera de la galería deberá
estar enrasada con dicho nivel.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 8 de 25
Figura 5. Elevación de la cota de la galería por encima de la cota de carriles.
Plataforma de mantenimiento de válvulas y extracción de bombas (P0): Desde la citada
plataforma se ejecutarán los trabajos de mantenimiento y regulación de válvulas, la conexión
de bombas portátiles adicionales en caso de necesidad, y la extracción o introducción de
motobombas del vaso del pozo por razones de mantenimiento y averías, por lo que es
necesario que la plataforma contenga huecos para el paso de las motobombas al vaso. La
plataforma P0 será accesible desde la galería de acceso y, en su caso, desde el acceso
exterior a través del pozo.
Deberá disponer de solera de hormigón armado o materiales pétreos preferiblemente, con
dimensiones adecuadas para permitir el trabajo de 4 operarios de forma simultánea, y con
capacidad de carga adecuada al peso de las bombas y de los operarios.
La plataforma contendrá pasos para permitir la extracción de las bombas ubicadas en el vaso
de bombeo, así como para el paso de tuberías. En función de las características constructivas
de la plataforma P0, esta dispondrá de un solo paso común para las motobombas y tuberías
del pozo, o bien de un paso independiente por cada motobomba y tubería. Los citados pasos
será también empleados para el retranqueo de manguera hidráulica conectada a la tubería
auxiliar de descarga, en caso de ser necesario instalar motobombas portátiles en el vaso.
Para efectuar las tareas de izado, extracción o introducción de motobombas en el pozo de
forma segura, es preciso construir un peto de altura 100 cm, alrededor de los pasos existentes
en la plataforma P0, que proteja a los trabajadores del riesgo de caída a distinto nivel.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 9 de 25
En la siguiente figura se muestra una disposición adecuada de los elementos que constituyen
la plataforma, que permite el mantenimiento de las válvulas y minimiza el riesgo de caída a
distinto nivel, gracias al desplazamiento del zócalo de las motobombas, empleando dos codos
a 45º en la tubería de impulsión para minimizar la pérdida de carga:
Figura 6. Esquema de plataforma de trabajo de válvulas y extracción de bombas.
Pozo: El pozo, permite unir el acceso exterior y la zona de entronque de tuberías a colector
con la plataforma de mantenimiento de válvulas y extracción de bombas. Debe albergar la
escalera de acceso desde exterior, las tuberías de impulsión y sus soportes estructurales, la
plataforma del cuadro eléctrico de control y maniobra (P1), y adicionalmente, debe disponer de
espacio suficiente como para permitir la extracción e introducción eventual de materiales
(motobombas principalmente) desde el acceso exterior a través del hueco libre habilitado en el
pozo por el trazado de la escalera. Se instalará por tanto, en la plataforma de acceso exterior
(P2) un gancho o viga-carril en el que situar un polipasto, de capacidad de carga adecuada al
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 10 de 25
peso de las motobombas. En pozos con alturas superiores a 25 m se realizarán plataformas
intermedias, para situación de material a distancias máximas de 20 m, equipando cada
plataforma con vigas-carril y/o ganchos para la instalación de polipastos si resultara preciso
para la manipulación de cargas).
La escalera permitirá el mantenimiento de las tuberías en su tramo vertical, así como de los
soportes estructurales de las mismas.
Acceso exterior: Siempre que los condicionantes constructivos en superficie lo permitan se
deberá practicar un acceso directo e independiente desde la calle hasta el lugar donde se
instalan las bombas, pues a pesar de todos los cálculos y previsiones, si se produce la
inundación del túnel, la accesibilidad al cuarto de bombas desde el túnel resulta imposible, y la
experiencia de Metro en estas situaciones aconseja tener un acceso propio desde la calle para
estos casos de emergencia e incluso para las operaciones normales de mantenimiento de la
instalación. La ejecución del acceso a la instalación desde el exterior se hará de tal forma que
permita la fácil introducción /extracción de materiales desde el exterior mediante un vehículo
equipado con grúa, al menos hasta el nivel en el que se halle el gancho o viga-carril superior
anteriormente citado.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 11 de 25
3. ESPECIFICACIONES DE LA INSTALACIÓN HIDRÁULICA DEL POZO
Las tuberías serán de Acero Inoxidable (preferiblemente AISI-316), con bridas DIN soldadas
nunca bridas locas. Incorporarán válvulas de paso y retención así como juntas de expansión.
Instalación para condiciones normales de servicio
Por encima de la valvulería de una de las tuberías de impulsión, y de modo que el punto de
emboquillado diste como mínimo 1 m de la plataforma de trabajo, se colocará una derivación a
45º equipada con una válvula de retención, de cierre y una boca de conexión tipo CAM de 4”
macho, de tal forma que exista un paso hacia el vaso en la misma vertical del punto de
emboquillado para minimizar deformaciones en la manguera hidráulica.
Esta derivación de tubería se realizará oblicuamente con un ángulo de 45º para evitar grandes
pérdidas de carga y pinzamientos/aplastamientos de la manguera flexible, cuando se conecte
una bomba portátil.
En las conducciones de descarga se instalarán transductores de presión, que estarán
cableados a entradas analógicas del controlador para que éste pueda determinar la presión en
un punto de la tubería de impulsión, y mediante correcciones por altura geométrica y ubicación
determinar la altura manométrica generada por cada motobomba.
Instalación para funcionamiento de emergencia
Se instalará una tubería de Ø 200 desde plataforma de trabajo. Dicha tubería incorporará en
su parte inferior una válvula y tapón de cierre (en previsión de poder una bomba adicional si
fuera necesario) y una derivación a 45º equipada con una válvula de retención, válvula de
cierre y una boca de conexión tipo CAM de 4” macho. Esta conexión permitirá ser utilizada por
los Servicios de Emergencia introduciendo en el vaso una bomba de gran caudal.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 12 de 25
4. ESPECIFICACIONES DEL CUADRO ELÉCTRICO DE CONTROL Y MANIOBRA
DE LAS MOTOBOMBAS Y DE LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL
DE NIVEL
Cuadro eléctrico
La instalación de los cuadros eléctricos cumplirá con el R.E.B.T. y se comprobarán las
medidas de la toma de tierra del cuadro.
El cuadro estará alimentado por la acometida normal de Metro y por acometida auxiliar de
socorro. Estará prevista una conmutación automática de redes entre ambas alimentaciones
que permitirá en caso de falta de una de las dos, detectada mediante los correspondientes
relés trifásicos de presencia de tensión, alimentar cualquiera de las motobombas
indistintamente, teniendo en cuenta que la acometida de socorro normalmente está
dimensionada para una sola bomba.
Estará prevista la instalación de un detector de fallo de secuencia de fases.
El cuadro tendrá un grado de protección IP-55 (global, incluyendo las rejillas y elementos de la
instalación de evacuación térmica) y será resistente a la corrosión, garantizando una vida útil
superior a 20 años en las condiciones de cada instalación. El material de construcción podrá
ser metálico o plástico (poliéster) en función de las condiciones de cada instalación.
El paso de cables se realizará por la parte inferior de la envolvente mediante prensaestopas
con grado de protección IP-55, si bien se admitirán otras soluciones en función de las
características de cada instalación, previa justificación y conformidad con REBT.
Estarán perfectamente rotulados todos los elementos del cuadro, tanto en el interior como en
el exterior de la envolvente, así como el cableado interior y borneros, guardando
correspondencia con lo indicado en los esquemas eléctricos. En el exterior la rotulación se
realizará mediante chapa grabada.
Las dimensiones exteriores de la envolvente estarán limitadas a 400 mm de fondo. La altura
máxima del armario, excluyendo bancadas, no deberá ser superior a 2.000 mm.
La envolvente tendrá unas dimensiones y características apropiadas para permitir la adecuada
evacuación de calor generado en su interior, por lo que se dotará de ventilación forzada para
la evacuación de calor y humedad. Se instalará (si se considera preciso en base al balance
termohigrométrico) una resistencia de caldeo anticondensación.
Los cables de señales, tanto digitales como analógicas, deben discurrir lo más alejados
posible de los cables de potencia, para evitar la corrupción de las señales.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 13 de 25
Dentro del cuadro la distribución de los elementos debe ser tal que los dispositivos de potencia
deben situarse lo más alejados posible de los dispositivos de control.
En el interior de la envolvente se habilitará un espacio para colocar correctamente los
esquemas del cuadro eléctrico, así como una bandeja plegable para apoyar el PC portátil.
En la parte interna superior de la envolvente se instalará una regleta con interruptor y con
lámpara de fluorescencia de 18 W.
Se instalarán dos tomas de corriente de superficie en la envolvente, una tipo Schuko 2p+TT y
otra Zetac 3p+TT de 16 A con grado de protección IP-57 y en el interior del cuadro al menos
una toma Schuko de 2p+TT de 10 A.
El cuadro eléctrico debe prever un espacio para que los instaladores de la fibra óptica
coloquen un convertidor de medio desde el convertidor RS232 a fibra óptica, dentro del
cuadro.
En el frontal exterior del cuadro deberán disponerse, además de los preceptivos elementos de
corte exterior, al menos, los siguientes elementos de control:
1selector de mando LOCAL / REMOTO
Selectores (uno por motobomba) de funcionamiento MANUAL / AUTOMATICO. La
posición manual será con retorno, no será fija y deberá ser mantenida por el operario
durante un razonable tiempo para evitar que pueda quedar una bomba fuera del
servicio automático por error.
Terminal de Operador para el dialogo con el controlador o autómata.
Señalización luminosa de presencia de tensión de Metro, Socorro, funcionamiento y
defectos de cada motobomba.
Terminales de regulación y visualización de parámetros de las protecciones de cada
motobomba.
El cuadro deberá disponer de un elemento de seccionamiento en su exterior para posibilitar el
trabajo en ausencia de tensión en el interior del cuadro, aguas abajo de la conmutación de
redes.
El cuadro y demás elementos asociados deberán disponer de puesta a tierra. Se comprobarán
las medidas de la toma de tierra del cuadro una vez instalado.
Las protecciones magnetotérmicas de los motores de las bombas serán de curva D y con
mando eléctrico para su rearme automático en caso de fallo mediante los correspondientes
protocolos de gestión en base a los parámetros de disparo. En caso de corte o ausencia de
tensión, se preverán las medidas necesarias para el rearme automático de las protecciones
equipadas con mando eléctrico para rearme al restablecimiento de la alimentación eléctrica.
Las protecciones diferenciales serán de 300 mA de sensibilidad, y dispondrán de sistema de
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 14 de 25
medida y señalización de la corriente de fuga en frontal del cuadro, por lo que la resistencia
máxima de la puesta a tierra será la adecuada según REBT.
Se instalarán arrancadores estáticos con bypass exterior para el arranque y parada de las
bombas, parametrizables de forma extensiva en local, y permitiendo la reconfiguración de los
parámetros principales en remoto mediante su integración en el sistema de telemando.
Todos los interruptores dispondrán de contactos de posición y disparo para la señalización
remota.
Estará prevista la incorporación de sondas térmicas y de humedad en los devanados de los
motores de las bombas, por lo que estos elementos estarán incluidos en el sistema de
protección.
Estará previsto la instalación de un detector de fallo de tensión y otro de secuencia de fases
aguas abajo de la conmutación de redes, así como elementos de protección contra
sobretensiones.
Se incluirá un sistema de inversión de giro para cada motobomba, que podrá ser activado
durante un periodo de tiempo discreto en caso de atasco de la motobomba. Su activación se
podrá hacer de forma local y remota.
Se dispondrá un analizador de redes aguas abajo de la conmutación con display en frontal de
cuadro, para la lectura y registro de magnitudes eléctricas (tensión simple y compuesta,
intensidades en fases y neutro, potencia, energía, frecuencia, y factor de potencia, como
mínimo)
Todas las bombas se consideran alternativas y la entrada de cada una de ellas se hará en
base al número de horas, número de arranques y de su disponibilidad. En caso de falta de la
acometida de Metro y que sólo quede disponible la acometida de socorro entrarán sólo el
número máximo de bombas que permita el dimensionamiento de la línea de alimentación de
socorro, pudiendo ser cualquiera de las existentes y lo harán en base a los criterios
mencionados.
Funcionamiento de las bombas
El cuadro de control y maniobra de las bombas instaladas en el pozo estará alimentado por la
acometida normal de Metro y por acometida auxiliar de socorro. En el interior del cuadro
estará prevista una conmutación de redes entre ambas alimentaciones que permitirá en caso
de falta de la acometida normal (Metro como prioritaria) alimentar al menos una bomba
(cualquiera de las existentes) de la acometida de socorro ya que la acometida de socorro
normalmente está dimensionada para una sola bomba.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 15 de 25
Todas las bombas se consideran alternativas y la entrada de cada una de ellas se hará en
base al número de horas y de su disponibilidad.
Se establecen los siguientes modos de funcionamiento de la instalación:
Modo de funcionamiento automático normal.
La regulación del pozo (arranque /parada de bombas, estimación de caudales, alarmas) se
realiza mediante un sensor analógico de nivel y el controlador o autómata.
Modo de funcionamiento automático de emergencia
Además del sistema de control constituido por el sensor analógico de nivel y el controlador,
existirá un sistema redundante que permitirá el modo de funcionamiento automático de
emergencia, consistente en una boya superior para la señalización digital nivel alto y el
consiguiente accionamiento de las bombas, lógica cableada, y una boya inferior para la
señalización digital de nivel bajo, y, de forma eventual, para la parada de las bombas. En caso
de fallo del sensor o del autómata y en caso de vuelco de la boya de marcha/nivel alto
entrarán en funcionamiento todas las bombas existentes en el pozo, de forma escalonada
para evitar solicitaciones excesivas al sistema de alimentación eléctrica y se pararán por la
actuación de relés temporizados asociados al circuito de control, ajustados en función de la
capacidad de bombeo y del volumen del vaso, y en última instancia, ante el enderezamiento
de la boya de nivel bajo/parada anteriormente mencionada. Para evitar que una avería fortuita
de la boya inferior pudiera inhibir la marcha de las motobombas en éste modo de
funcionamiento, deberán establecerse los pertinentes circuitos de control mediante lógica
cableada, basándose en el estado de los relés temporizados y la confirmación de marcha de
las bombas.
En el modo de funcionamiento automático normal, la boya inferior tan sólo señalizará su
estado como entrada digital en el controlador (alarma de nivel bajo) y en ningún caso podrá
inhibir el funcionamiento de las motobombas.
Se preverá una tercera alimentación a través de baterías que alimentará el autómata, circuitos
de mando, lógica cableada y elementos de comunicación, para que en caso de falta de las
alimentaciones de Metro y de socorro permita transmitir las alarmas al puesto remoto de la
estación y al SCADA de mantenimiento. La autonomía de estas baterías será de al menos 3
horas.
En cuanto a la jerarquía de mando del sistema, estarán previstas tres situaciones:
Funcionamiento local (las bombas siguen actuando gobernadas por el sistema de
control automático del cuadro pero no se pueden gobernar en remoto),
Funcionamiento remoto (las bombas actúan gobernadas por el sistema de control
automático del cuadro y además se pueden gobernar en remoto (eventual inversión de
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 16 de 25
giro de motobombas, inhibición y reconocimiento de alarmas, reseteo del controlador,
modificación de niveles de marcha/paro/alarma en sensor analógico, modificación de
parámetros de arrancadores estáticos, etc.) mediante SCADA.
Funcionamiento manual (las bombas sólo obedecen a las órdenes que se den
directamente desde el cuadro).
Sistema regulador y medidor de nivel
Se dispondrá de un sensor analógico de medida de nivel por presión, que proporcionará el
nivel real en el pozo y será la herramienta fundamental para el cálculo del caudal de entrada y
capacidad de bombeo. Los niveles de arranque, parada y emergencia serán asignados en el
controlador según los valores medidos por el sensor. El citado sensor quedará suspendido,
bien por la acción del propio cable de alimentación y comunicación, bien sustentado por un
tensor metálico arriostrado a la plataforma y al fondo del vaso a modo de cable guía, a una
altura respecto al fondo del vaso que evite que pueda ser sumergido en fangos.
A su vez, el sensor y su cable quedarán confinados, en toda su extensión, en el interior de un
tubo de PVC del diámetro adecuado que evite fenómenos de capilaridad o alteraciones en la
medida por posible ensuciamiento, con el fin de protegerlo de posibles daños derivados de
trabajos de limpieza en el fondo del vaso.
El sensor debe ser capacitivo de tipo cerámico fabricado en acero inoxidable con señal de
salida de 4-20 mA, rango de temperaturas de trabajo de –20 ºC a 80 ºC, con resistencia a
sobrepresiones de hasta 5 veces el valor nominal, a la abrasión química y alta longevidad de
funcionamiento frente a sedimentaciones. Debe estar específicamente diseñado para el
trabajo con líquidos viscosos, fangos, lodos o agua residual. Dicho sensor debe proporcionar
una señal constante, proporcional al nivel real en el pozo y es la herramienta básica para el
posterior cálculo de caudales de entrada y capacidades de bombeo.
Se colocarán dos boyas como sistema de emergencia en caso de fallo de la sonda.
De forma periódica, y por razones de Mantenimiento, puede ser preciso efectuar la medida de
caudal mediante técnicas no invasivas (sin contacto con el fluido) por lo que de cara a la
instalación de éste tipo de equipos se tratará de dejar, entre la cota de solera de la plataforma
de válvulas y la cota de la brida inferior de la válvula de retención, una distancia no inferior a 4
veces el diámetro de las tuberías, con el fin de dejar espacio a los elementos de captación que
se deben abrazar a las tuberías y garantizar en la medida de lo posible que el flujo se halle
totalmente desarrollado en la región de medida.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 17 de 25
Sistema de control del funcionamiento de las motobombas pozo
El sistema de control del pozo de bombas permite gestionar a distancia la instalación de
bombeo. Este sistema permite conocer en tiempo real el estado de la red de saneamiento,
optimizando el funcionamiento de la instalación mediante el ajuste remoto de los niveles de
arranque y parada de cada estación, conociendo el consumo energético de las estaciones de
bombeo y evitando reboses así como los problemas en explotación que ello conlleva.
En la descripción del sistema de control del pozo de bombas distinguiremos los siguientes
puntos:
Unidad de control
Elementos de campo
Señales del sistema
Sistema de comunicaciones
La gestión y el almacenamiento local de datos se realizarán en el controlador, unidad de
control o autómata programable, localizado en el propio cuadro eléctrico de fuerza y maniobra,
de características adecuadas a las condiciones ambientales de un pozo de bombeo. La unidad
de control al menos dispondrá de puerto Ethernet para la comunicación con el sistema de
control de instalaciones de la estación correspondiente. En los pozos donde la comunicación
se realiza a través de fibra óptica, se incorporarán los conversores de medios adecuados. El
autómata será capaz de transmitir por este puerto con protocolo de comunicación Modbus
TCP.
Todos los elementos de comunicación que necesiten alimentación eléctrica como Modems o
convertidores a fibra óptica se alimentarán de baterías en caso de falta de las dos
alimentaciones principales, para posibilitar así la transmisión de alarmas a los puestos
remotos.
Se entregará el Software necesario para la comunicación con el autómata, carga y descarga
de programas desde un PC portátil, así como para la creación y modificación de programas.
Los programas de los autómatas no estarán protegidos, pudiéndose descargar y visualizar
libremente desde un PC portátil.
Se entregarán en un CD los códigos fuente de los programas cargados en los autómatas,
todos ellos con comentarios, en especial se describirán los contenidos de todas las partes del
programa y de las direcciones que intervienen en la comunicación, con el fin de que estos
autómatas se puedan comunicar con la aplicación de control de instalaciones de Metro.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 18 de 25
5. CRITERIOS DE DISEÑO
Los caudales a impulsar y el volumen de agua almacenar en los pozos de bombeo se han
definido teniendo en cuenta los datos de facilitados por la OPRET, tras evaluar las
características de hidrología y drenaje de la línea proyectada.
5.1 Datos de partida
En todo el túnel de la Ampliación de la línea 2 las infiltraciones previstas se consideran
moderadas. Dada las escasas infiltraciones y considerando la porosidad de la roca coralina se
considera que a priori los pozos de bombeo no incorporen equipos mecánicos, si bien
incorporarán una infraestructura de bombeo a nivel de construcción de vaso de aforo y de
tubería para funcionamiento en caso de emergencia.
5.2 Vaso de aforo
Para determinar el volumen del vaso de aforo se ha supuesto que las bombas están paradas
dos horas, partiendo del caudal establecido anteriormente, tendremos:
100 m³/h x 2 horas = 200 m³
Siguiendo criterios de la OPRET y al objeto de unificar la construcción civil los vasos de aforo
tendrán una capacidad mínima de 200 m³
5.3 Equipos de bombeo
Las bombas se dimensionarán unitariamente para vehicular el doble del caudal nominal
previsto. Se ha proyectado instalar 2 bombas en paralelo de tal manera que una quede en
reserva de la otra, lo cual podrá hacer frente a averías e imprevistos. Asimismo se ha dejado
previsto espacio para un tercer grupo de bombeo por si se considerase necesario aumentar la
fiabilidad y seguridad de la instalación.
Según este criterio, tendríamos:
Pozos E1 : 2 bombas de (2 x 100 m³/h) = 2 bombas de 100 m³/h
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 19 de 25
Dichas bombas serán de tipo sumergibles con las siguientes características:
- Paso de sólidos 77 mm.
- Refrigeración mediante doble camisa de circuito cerrado
- Estanqueidad mediante dos juntas dobles autolubricadas por aceite
- Junta mecánica superior de WCCR
- Junta mecánica inferior de WCCR
- Anillo de desgaste impulsor de acero inoxidable
- Anillo de desgaste voluta de bronce
- Motor: en función del caudal y pérdida de carga (considerando la altura geométrica)
de las características que se indican en el siguiente punto.
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 20 de 25
.
A N E X O
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 21 de 25
INDICE DEL ANEXO
I. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS
II. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE GRUPOS DE BOMBEO
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 22 de 25
COTA DE CALLE
COLECTOR
C MUNICIPAL
D =100 mm
Boca conexión
GALERÍA CAM - 4"
PLATAFORMA DE TRABAJO
Máx.
PLATAF. MANTENIMIENTO
A Mín.
BOMBA
B
VASO DE AFORO
Altura
geom
étr
ica
ESQUEMA TIPO PARA EL CÁLCULO DE BOMBAS PLUVIALES
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 23 de 25
CÁ
LC
UL
O D
E R
ED
ES
HID
RÁ
UL
ICA
S (
Es
tac
ion
es
de
Bo
mb
eo
)
IN
ST
AL
AC
IÓN
:E
sta
ció
n d
e B
om
beo e
n P
ozo Inte
resta
ció
nE
ST
AC
IÓN
TIP
O:
a
Dim
en
sio
nado
de B
om
bas
TA
BL
A D
E C
OE
F. "C
"T
AB
LA
DE
AC
CE
SO
RIO
SD
AT
OS
GE
NE
RA
LE
S D
EL
SIS
TE
MA
F
undic
ión
gris:
C=
100
A:
Re
duccio
nes o
co
dos a
45
º
H
ierr
o d
úctil:
C=
110
B:
Co
dos a
90
º
A
ce
ro a
l ca
rbono:
C=
120
C:
Cu
rvas a
bie
rtas a
90
º o tes d
e p
aso
recto
Alt
ura
geo
métr
ica [
m]:
25,0
A
ce
ro g
alv
aniz
ado:
C=
120
D:
Tes d
e p
aso a
co
dado
o c
ruces
Co
ef.
"C
" d
el ti
po
de t
ub
erí
a:
14
0
C
em
ento
centr
ifugado
:C
=130
E:
Válv
ula
s d
e e
sfe
ra o
ala
rma (
se
ta)
A
ce
ro inoxid
able
:C
=140
F:
Válv
ula
s d
e r
ete
nció
n o
maripo
sa
C
obre
:C
=140
G:
Válv
ula
s d
e c
om
puert
a
F
. V
idrio
refo
rzado:
C=
140
H:
Co
nta
dor
DA
TO
S D
E L
A R
ED
RE
SU
LT
AD
OS
Gasto
Diá
metr
oL
on
git
ud
AC
CE
SO
RIO
SL
on
git
ud
Ca
ud
al
Velo
c.
P. carg
aP
. carg
a
TR
AM
On
om
inal
no
min
al
t. r
ecto
seq
uiv
.en
tra
mo
tra
mo
acu
m.
[m³/
h]
[mm
][m
]A
BC
DE
FG
H[m
][m
³/h
][m
/s]
[m c
.a.]
[m c
.a.]
Bom
ba -
C100,0
10
030,0
21
11
53,0
100,0
3,5
5,8
25,8
2
Pre
sió
n p
or
dif. de a
ltura
s [m
c.a
.]:
25,0
0
PÉ
RD
IDA
TO
TA
L P
RE
SIÓ
N [
m c
.a.]
:30,8
2
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 24 de 25
REPÚBLICA DOMINICANA
ANEJO Nº 4
PROYECTO BÁSICO DE LAS INSTALACIONES DE VENTILACIÓN, BOMBEO Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA AMPLIACIÓN DE LA LÍNEA 2 DEL METRO DE SANTO DOMINGO METRO DE SANTO DOMINGO / SITRAM
Página 25 de 25
Recommended