MEMORIA TECNICA SERVICIO DE AGUA POTABLE PARA DESARROLLO HOTELERO

DANZANTE BAY

DESARROLLO TURISTICO Y RESIDENCIAL

LORETO, BCS.

Junio 2019

MEMORIA TECNICA

El presente trabajo se desarrolló a petición del Ing. Sergio Caballero quien proporcionó la información de planos y datos actuales del DESARROLLO TURISTICO Y RESIDENCIAL DANZANTE BAY, que se ubica en Loreto, BCS, y con el objetivo de terminar y diseñar algunos elementos de la INFRAESTRUCTURA HIDROSANITARIA del desarrollo que en esta MEMORIA TECNICA se irán mostrando.

DETERMINACION DE GASTOS DE DISEÑO PARA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA.

De acuerdo al último PLAN MAESTRO del desarrollo TURISTICO RESIDENCIAL DANZANTE BAY y al ESTUDIO DE DEMANDA DE AGUA POTABLE proporcionados por la constructora, en el cual se especifican la lotificación y sus densidades de población, así como la dotación de agua potable para cada lote de acuerdo a su uso.

Las 5 diferentes áreas o zonas en que los lotes se agrupan de acuerdo a su uso de suelo y que se consideran para el abastecimiento de agua potable son las siguientes:

   GASTO      

   MEDIO

• AREA TURISTICO COMERCIAL Y CONDOMINAL………………………………………        19.88 LPS
• AREAS TURISTICO HABITACIONAL………………………………………………………….          2.57 LPS
• ZONA HOTELERA……………………………………………………………………………………        21.54 LPS
• INSTALACIONES PROVISIONALES (CAMPAMENTO Y CONCRETERA)……….          2.73 LPS
• AREAS VERDES (GOLF COURSE Y CAMELLONES)…………………………………….        19.26 LPS

Cada uno de los lotes de la ZONA HOTELERA deberán contar con su propia planta desaladora (osmosis inversa). El agua de rechazo que se origine de estas plantas será enviada mediante el COLECTOR DE AGUA DE RECHAZO DE LOTES HOTELEROS hasta un CARCAMO DE BOMBEO DE AGUA DE RECHAZO que se ubicará cerca de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR).

Las áreas TURÍSTICO COMERCIAL Y CONDOMINAL y la TURÍSTICO HABITACIONAL (19.88+2.57=22.45 LPS) serán abastecidas por las PLANTAS DESALADORAS (osmosis inversa) operada por el desarrollo y que se ubican en el edificio contiguo a la PTAR del desarrollo.

Las INSTALACIONES PROVISIONALES y AREAS VERDES (2.73+19.26=21.99 LPS) serán abastecidas por estas mismas PLANTAS DESALADORAS del gasto no utilizado de las AREAS no construidas de acuerdo a las etapas en que se ejecute el desarrollo.

Las AREAS VERDES como el GOLF COURSE y CAMELLONES se regaran con agua tratada una vez que la PTAR produzca el gasto requerido.

Dado que la construcción del proyecto es a largo plazo, aproximadamente 20 años, las instalaciones provisionales y áreas verdes serán abastecidas durante este periodo en su mayoría por las plantas desaladoras (osmosis inversa) operadas por el desarrollo y conforme a la capacidad de producción de la PTAR aumente, esta demanda disminuirá de las desaladoras para ser generada por la PTAR, conforme a las etapas en que se ejecute el desarrollo.

DISEÑO DE LA CISTERNA DE AGUA POTABLE.

De acuerdo a lo comentado por el Ing. Caballero y su equipo de colaboradores, se pretende ampliar el edificio en donde se aloja la actual PLANTA DESALADORA 1, muy cerca de la PTAR.

En estas instalaciones se construirá un tanque o CITERNA DE AGUA POTABLE para el bombeo del agua dulce (osmotizada) hasta las diferentes áreas a servir.

La finalidad de esta CISTERNA o tanque  no es la de almacenar agua potable sino más bien es la de regular la cantidad de agua durante el trabajo de bombeo sin que ésta se escasee durante las horas de mayor demanda.

Las áreas que se servirán de esta CISTERNA son las que a continuación se enlistan con sus respectivos gastos de agua potable requerida.

[pic 1]

Los cálculos para el diseño de la CISTERNA DE AGUA DE AGUA POTABLE se hacen en función del GASTO MAXIMO DIARIO (31.43 LPS) y se busca encontrar la capacidad mínima de la CISTERNA o tanque regulador, seleccionada entre diferentes tiempos de trabajo del equipo de bombeo.

La variación en el consumo horario se determina en base a factores como el clima, actividades de los usuarios o población, etc. y el criterio del diseñador.

La CNA propone la siguiente variación horaria en la demanda:

[pic 2]

Para calcular la capacidad se suman aritméticamente las diferencias acumuladas máxima y mínima; esta suma se multiplica por el GASTO MAXIMO DIARIO que esta expresado en LPS y para convertirlo a un volumen se multiplica por la cantidad de segundos contenidos en una hora.

Calculamos para 18, 20, 22 y 24 horas de bombeo (ver tabla).  

En conclusión, el bombeo a 20 horas por día es el que requiere un tanque regulador mínimo de 226.29 m3. Este volumen es el mínimo requerido, las dimensiones finales quedan a criterio del desarrollador.

[pic 3]

DISEÑO DE EQUIPO BOOSTER (BOMBEO AGUA POTABLE).

Para el diseño del equipo de bombeo de agua potable se hace tomando como base el GASTO MAXIMO HORARIO o INSTANTANEO (48.72 LPS), ya que el equipo deberá ser capaz de suministrar la cantidad de agua en las horas pico del día de mayor demanda.

[pic 4]

La cota de terreno en que se ubicará el equipo es la 10.00 msnm.

La cota de mayor altura a la que el equipo deberá ser capaz de suministrar el agua es la 50.00 msnm. La mayoría de las construcciones se ubican por debajo de la cota 50, es decir la mayor parte del gasto de agua potable a bombear. Si se tomara la decisión de elevar la presión de bombeo por arriba de la cota 50, sería necesario la colocación de aditamentos para reducir la presión en las construcciones más bajas, además del alto costo de energía que se consumiría. Es por esto que es más conveniente que las construcciones que se encuentren arriba de esta cota, sean alimentadas por una estación de rebombeo que eleve el agua hasta los niveles requeridos. Esas estaciones de rebombeo se diseñarán por separado.

Se debe de tomar en cuenta las PÉRDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN (Hf) se producen dentro de la tubería, así como la CARGA RESIDUAL (Hr) que deberá llegar en el punto de descarga en la cota 50.00 msnm.

Las  PÉRDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN (Hf) no excederán el 10%  de la CARGA POR ALTURA.

La CARGA RESIDUAL (Hr) a considerar será de 1.5 kg/cm2 (15 mca) en las edificaciones ubicadas sobre la cota 50.

SUMA DE CARGAS:

CARGA POR ALTURA (Ha)  = Cota 50 – cota 10         =         40 mca

CARGA POR FRICCIÓN (Hf)= 40 mca * 0.1         =           4 mca

CARGA RESIDUAL (Hr)                                 =        15 mca

SUMAS        CARGA TOTAL (Ht)                                59 mca

Los datos para selección del equipo de la tabla RANGO DE RENDIMEINTOS del fabricante GRUNDFOS serán:

Gasto Total a bombear : Q   = 48.72 LPS = 772.28 GPM

Cantidad de bombas por equipo = 6

Gasto por bomba : QH = 772.28 / 6 = 144.56 GPM

Ht  = 59 mca = 193.52 ft

Se selecciona el modelo CR 32 por el gasto nominal de sus bombas que es de 160 GPM

[pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9]

El equipo seleccionado (propuesto) es :

CRE 32 3-2 con 6 Bombas de 10 HP c/u con 160 GPM (nominal), 2 polos, 60 Hz.

DETERMINACION DEL GASTOS TOTAL DE AGUA DE RECHAZO.

El GASTO DE DISEÑO para poder determinar la capacidad de los equipos de OSMOSIS INVERSA (PLANTAS DESALADORAS) es el GASTO MAXIMO DIARIO que se suministrará a las diferentes Areas del desarrollo.

[pic 10]

De acuerdo a que se tiene proyectado construir un CÁRCAMO DE BOMBEO DE AGUA DE RECHAZO producto de los equipos de OSMOSIS que habrá en el desarrollo, ya sea la que habrá para el desarrollo y que será operada por la sociedad de condóminos o las que deberán instalar en cada uno de los lotes de la zona hotelera.

Este CÁRCAMO DE BOMBEO DE AGUA DE RECHAZO se ubicará en el edificio de servicios que habrá en el área cercana a la PTAR.

El agua potable que se requerirá para todo el desarrollo DANZANTE BAY  es de 61.59 LPS, que habrán de producir todas las Plantas desaladoras en conjunto. Sabiendo que esta cantidad de agua corresponde al 40% del total de agua CRUDA extraída de los pozos profundos, y que el 60% del total de esta AGUA CRUDA es el desecho de salmuera o AGUA DE RECHAZO.

TOTAL AGUA DE RECHAZO = 61.59 / 0.4 = 153.97 LPS X 0.6 = 92.38 LPS

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