ANEJO Nº4 CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES · 2020-06-04 · hidraulico (%) 74% rend. total (%) 69% pot. absorbida (kw) 105,10 pot. nom. instalada (kw) 165,00 . anejo nº4 cÁlculos

ANEJO Nº4 CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES

PROYECTO Y ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DE COLECTORES GENERALES, ESTACIÓN DE BOMBEO Y EDAR DE BARBATE –

ZAHARA DE LOS ATUNES. SANEAMIENTO DE LA JANDA (CÁDIZ).

Clave: 05.311-0341/2111

Mayo de 2020

ANEJO Nº4 CÁLCULOS HIDRÁULICO COLECTORES

PROYECTO Y ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DE LOS COLECTORES GENERALES, ESTACIÓN DE BOMBEO Y EDAR DE BARBATE – ZAHARA DE LOS ATUNES. SANEAMIENTO LA JANDA (CÁDIZ).

ÍNDICE

ANEJO Nº4 CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES .................................................... 1

ÍNDICE ........................................................................................................................................... 1

1. DESCRIPCIÓN ...................................................................................................................... 1

2. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE BARBATE ................................................. 1

2.1. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR BARBATE A PARCELA EDAR + PRETRATAMIENTO .... 1

2.2. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR BARBATE A EDAR ALTERNATIVA 3 .............................. 2

2.3. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR BARBATE A EDAR ALTERNATIVA 6 .............................. 3

3. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE ZAHARA DE LOS ATUNES ..................... 4

3.1. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR ZAHARA A PARCELA EBAR + PRETRATAMIENTO (ALTERNATIVAS 1, 4 Y 5) ....................................................................................................................... 4

3.2. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR ZAHARA DE LOS ATUNES A PARCELA EDAR (ALTERNATIVA 3) .................................................................................................................................... 6

3.3. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR ZAHARA DE LOS ATUNES A PARCELA EDAR (ALTERNATIVA 6) .................................................................................................................................... 7

4. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE EBAR + PRETRATAMIENTO HASTA LA PARCELA DE LA EDAR ............................................................................................................... 8

4.1. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR EBAR + PRETRATAMIENTO A EDAR (ALTERNATIVA 1) .................................................................................................................................................... 8

4.2. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR EBAR + PRETRATAMIENTO A EDAR (ALTERNATIVA 4) .................................................................................................................................................. 10

4.3. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR EBAR + PRETRATAMIENTO A EDAR (ALTERNATIVA 5) .................................................................................................................................................. 11

5. DIMENSIONAMIENTO NUEVA CONEXIÓN A EMISARIO EL RETÍN ............................... 12

5.1. DIMENSIONAMIENTO CONEXIÓN A EMISARIO “EL RETÍN” (ALTERNATIVA 3) ................. 12

5.2. DIMENSIONAMIENTO CONEXIÓN A EMISARIO EL RETÍN (ALTERNATIVA 4) .................... 14

5.3. DIMENSIONAMIENTO CONEXIÓN A EMISARIO “EL RETÍN” (ALTERNATIVA 5) ................. 15

5.4. DIMENSIONAMIENTO CONEXIÓN A EMISARIO EL RETÍN (ALTERNATIVA 6) .................... 17

6. DIMENSIONAMIENTO NUEVA CONEXIÓN A EMISARIO “EL RETÍN” ............................ 18



1

1. DESCRIPCIÓN

Se incluyen en este anejo los cálculos realizados para el predimensionamiento de los distintos colectores e impulsiones del Saneamiento de La Janda.

2. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE BARBATE

2.1. Dimensionamiento Colector Barbate a parcela EDAR + Pretratamiento

En las alternativas 1,4 y 5 el trazado del colector de Barbate a la parcela de la futura EDAR será idéntico y por ende los requerimientos de los nuevos equipos de bombeo en la EBAR 11 de marzo.

• Características nueva impulsión:

Barbate - Pretrat.

Long. (m) 2597

Material PEAD PE-100

DN 400

N.º Ventosas 6

N.º Desagües 6

• Dimensionamiento equipos de bombeo:

Barbate - Pret.

1,4 y 5

Hipótesis Diseño 3Q med

Hipótesis Dist.

Long. (m) 2597

Caudal (m3/h) 888

Cota Fondo EBAR -1,698

Cota Rotura* 4,109

Material PEAD

Rugosidad Absoluta (mm) 0,03

DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,62

∆H lineales/m 4,08

∆H lineales Tot. 10,60



2

Barbate - Pret.

1,4 y 5

∆H localizadas 1,06

∆Hgeométrica 5,81

HMT 17,46

N.º Bombas 2 + 1R

Rend. Hidráulico (%) 77%

Rend. Total (%) 72%

Pot. Absorbida (kW) 54,80

Pot. Nom. Instalada (kW) 135,00

2.2. Dimensionamiento Colector Barbate a EDAR alternativa 3

En la alternativa 3 como ya se ha explicado el colector de Barbate llegará directamente a la parcela propuesta para ubicar la EDAR, por lo que la agrupación de vertidos se realizará en la propia EDAR, sin necesidad de agrupación previa.


Barbate -

EDAR

Long. 2987,11


DN 400

N.º Ventosas 7

N.º Desagües 7


Barbate - EDAR

3


Hipótesis Dist.

Long. (m) 2974

Caudal (m3/h) 888


Cota Rotura* 9

Material PEAD




3

Barbate - EDAR

3

DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,62





HMT 24,05

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 75%



2.3. Dimensionamiento Colector Barbate a EDAR alternativa 6

En la alternativa 6 al igual que en la 3 no sería necesaria la estación intermedia para agrupar los vertidos de Zahara de los Atunes y Barbate llevando los colectores hasta la parcela para la EDAR.


Barbate - EDAR

Long. 2978,73


DN 400

N.º Ventosas 6

N.º Desagües 7


Barbate - EDAR

6


Hipótesis Dist.

Long. (m) 2978



4

Caudal (m3/h) 888


Cota Rotura* 9

Material PEAD


DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,62





HMT 24,06

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 74%



3. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE ZAHARA DE LOS ATUNES

3.1. Dimensionamiento Colector Zahara a parcela EBAR + Pretratamiento (alternativas 1, 4 y 5)

Al igual que ocurre con el colector de Barbate a la EBAR y pretratamiento, el colector que trae las aguas de Zahara de los Atunes será idéntico en las alternativas 1, 4 y 5 llegando todos a la parcela de esta y por ello teniendo los mismos requerimientos de potencia en la EBAR de Zahara de los Atunes. Destacar que, para el dimensionamiento del bombeo, el punto crítico de la impulsión es el punto donde está la actual arqueta de rotura y por lo tanto el dimensionamiento se debe hacer para superar este punto.



5


Zahara - Pretrat.

Long. (m) 7412

Material PRFV

DN 350

N.º Ventosas 14

N.º Desagües 15


Zahara - Pretrat

1,4 y 5

Hipótesis Diseño 3 Q med

Hipotesis Pto. Crit.

Long. (m) 3564,43

Caudal (m3/h) 231


Cota Rotura* 29

Material PRFV


DN 350,00

D int 350,00

v - (m/s) 0,67





HMT 36,32

N.º Bombas 2 + 1R

Rend. Hidraulico (%) 64%

Rend. Total (%) 58%





6

3.2. Dimensionamiento Colector Zahara de los Atunes a parcela EDAR (alternativa 3)

En esta alternativa el colector de Zahara llegará directamente hasta la parcela de la propia EDAR (dentro de terrenos de El Retín), por lo que tendrá menor longitud si bien, como se ha explicado en el punto anterior el dimensionamiento del bombeo es idéntico a las alternativas 1, 4 y 5 pues el punto crítico de la impulsión es el punto donde está la actual arqueta de rotura.


Zahara - EDAR

Long. 7048

Material PRFV

DN 350

N.º Ventosas 14

N.º Desagües 14


Zahara - Pretrat

3



Long. (m) 3564,43

Caudal (m3/h) 231


Cota Rotura* 29

Material PRFV


DN 350,00

D int 350,00

v - (m/s) 0,67





HMT 36,32

N.º Bombas 2 + 1R



7

Zahara - Pretrat

3


Rend. Total (%) 58%



3.3. Dimensionamiento Colector Zahara de los Atunes a parcela EDAR (alternativa 6)

En esta alternativa el colector de Zahara llegará directamente hasta la parcela de la propia EDAR en la parcela límite entre los terrenos de El Retín y el Cañillo si bien, como se ha explicado en el punto anterior el dimensionamiento del bombeo es idéntico a las alternativas 1, 4 y 5 pues el punto crítico de la impulsión es el punto donde está la actual arqueta de rotura.


Zahara - EDAR

Long. 7792

Material PRFV

DN 350

N.º Ventosas 14

N.º Desagües 15


Zahara - Pretrat

6



Long. (m) 3564,43

Caudal (m3/h) 231


Cota Rotura* 29

Material PRFV


DN 350,00



8

Zahara - Pretrat

6

D int 350,00

v - (m/s) 0,67





HMT 36,32

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 58%



4. DIMENSIONAMIENTO IMPULSIONES DESDE EBAR + PRETRATAMIENTO HASTA LA PARCELA DE LA EDAR

Las alternativas 1, 4 y 5 contarán con una EBAR y pretratamiento intermedio donde se agruparán los vertidos de Zahara de los Atunes y Barbate, por lo que en este punto se dimensiona el bombeo y la impulsión para cada una de las alternativas.

4.1. Dimensionamiento Colector EBAR + Pretratamiento a EDAR (alternativa 1)


Pretrat. -

EDAR

Long. (m) 5443

Material PEAD PE-

100

DN 500

N.º Ventosas 13

N.º Desagües 13



9


Pretrat. - EDAR

1

Hipótesis Diseño Q punta

Hipotesis Dist.

Long. (m) 5443,1

Caudal (m3/h) 673,2


Cota Rotura* 21,9

Material PEAD


DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,23





HMT 38,28

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 69%





10



Pretrat. -

EDAR

Long. 587

Material PEAD PE-

100

DN 500

N.º Ventosas 1

N.º Desagües 1


Pretrat. - EDAR

4


Hipotesis Dist.

Long. (m) 586,65

Caudal (m3/h) 673,2


Cota Rotura* 9

Material PEAD


DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,23





HMT 12,45

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 68%



11

Pretrat. - EDAR

4





Pretrat. -

EDAR

Long. 1549

Material PEAD PE-

100

DN 500

N.º Ventosas 4

N.º Desagües 4


Pretrat. - EDAR

5


Hipotesis Dist.

Long. (m) 1549,2

Caudal (m3/h) 673,2


Cota Rotura* 13

Material PEAD


DN 500,00

D int 440,60

v - (m/s) 1,23






12

Pretrat. - EDAR

5


HMT 19,01

N.º Bombas 2 + 1R


Rend. Total (%) 69%



5. DIMENSIONAMIENTO NUEVA CONEXIÓN A EMISARIO EL RETÍN

Las alternativas 3, 4, 5 y 6 utilizarán el emisario existente El Retín para verter las aguas tratadas, por lo que es necesario dimensionar la tubería de conexión hasta el emisario y los nuevos equipos de bombeo que se ubicarían en la EDAR.

5.1. Dimensionamiento conexión a Emisario “El Retín” (alternativa 3)


Conexión Emisario

Long. 991

Material PEAD PE-

100

DN 400

N.º Ventosas 3

N.º Desagües 2


Emisario

3


Caudal (m3/h) 673

Cota Estimada Dep. Salida 4,5



13

Emisario

3

Cota Difusores -2

Tramo Submarino

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6


Long. (m) - Tramo existente 301



∆H localizadas (15%) 0,38

∆H cambio densidad 0,054

∆H difusor 5,07

∆H Tramo existente 8,07

Nuevo Tramo

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6


Long. (m) 991,36




∆Hgeométrica 6,5

HMT 16,13

N.º Bombas 2 + 1R

Rend. Hidraulico (%) 76,68

Rend. Total (%) 71,6


Pot. Nom. Instalada (kW) 46



14

5.2. Dimensionamiento conexión a Emisario El Retín (alternativa 4)


Conexión Emisario

Long. 1854

Material PEAD PE-

100

DN 400

N.º Ventosas 4

N.º Desagües 3


Emisario

4


Caudal (m3/h) 673

Cota Estimada Dep. Salida 4,5

Cota Difusores -2

Tramo Submarino

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6







∆H difusor 1,5


Nuevo Tramo

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6



15

Emisario

4


Long. (m) 1854,452




∆Hgeométrica 6,5

HMT 19,58

N.º Bombas 2 + 1R



Pot. Absorbida (kW) 54


5.3. Dimensionamiento conexión a Emisario “El Retín” (alternativa 5)


Conexión Emisario

Long. 2860

Material PEAD PE-

100

DN 400

N.º Ventosas 7

N.º Desagües 7


Emisario

5


Caudal (m3/h) 673

Cota Estimada Dep. Salida 9

Cota Difusores -2



16

Emisario

5

Tramo Submarino

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6







∆H difusor 1,5


Nuevo Tramo

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6


Long. (m) 2860





HMT 27,75

N.º Bombas 2 + 1R







17

5.4. Dimensionamiento conexión a Emisario El Retín (alternativa 6)


Conexión Emisario

Long. 2870

Material PEAD PE-

100

DN 400

N.º Ventosas 3

N.º Desagües 2


Emisario

6

Hipótesis Diseño Q medio

Caudal (m3/h) 673

Cota Estimada Dep. Salida 5

Cota Difusores -2

Tramo Submarino

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6







∆H difusor 1,5


Nuevo Tramo

Material PEAD

DN 400

DN int 352,6



18

Emisario

6


Long. (m) 1662




∆Hgeométrica 6,5

HMT 18,01

N.º Bombas 2 + 1R





6. DIMENSIONAMIENTO COLECTOR DE VERTIDO AL CANAL DE LA JANDA

A continuación, se incluye el dimensionamiento del colector de vertido de agua tratada de la alternativa 1 es decir, en la que se vertería al Canal de la Janda en lámina libre.

• Características del colector:

Emisario Canal La

Janda

Long. (m) 470,98

Material PVC - U

DN 500

N.º Pozos 13

Diámetro Pozos 1,20 m



19

Colector Vertido Agua Tratada

Alt. 1 DN

n (Manning)

v (m/s)

Calado (m)

%Llenado

Caudal Mínimo (m3/h)

Pdte. Max (4,5%) 61 500 0,01

0,95 0,08 16,00%

Pdte. Min (0,5%) 2,13 0,05 10,00%

Caudal Medio (m3/h)

Pdte. Max (4,5%) 374 500 0,01

1,55 0,19 38,00%

Pdte. Min (0,5%) 4,12 0,15 30,00%

Caudal Máximo (m3/h)

Pdte. Max (4,5%) 673 500 0,01

1,90 0,3 60,00%

Pdte. Min (0,5%) 4,26 0,16 32,00%

ANEJO Nº4 CÁLCULOS HIDRÁULICOS COLECTORES · 2020-06-04 · hidraulico (%) 74% rend. total (%) 69% pot. absorbida (kw) 105,10 pot. nom. instalada (kw) 165,00 . anejo nº4 cÁlculos

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