A Sistema Vilcanota

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

AGUAS SUBTERRANEAS Y DRENAJE

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ALUMNOS:

- GONZALES VENGOA WILFREDO JUAN 111115

DOCENTE : ING. PANIAGUA

SEMESTRE : 2014-I

FECHA : 22-07-2014

TEMA: POZOS DEL ACUIFERO DE PIÑIPAMPA

Universidad nacional de san Antonio abad de l cusco asignatura: aguas subterráneas y drenaje Facultad de ingeniería civil tema: pozos del acuífero de piñipampa

CAPTACIÓN EN POZOS PROFUNDOS

La explotación de agua subterránea requiere de equipos bomba-motor y pozos que puedan ser perforados o excavados (a cielo abierto), con profundidades variables, por lo que se deben usar desde pequeñas motobombas para gastos bajos, hasta equipos de gran caballaje para grandes caudales. El caudal de explotación posible debe ser definido de los estudios previos del balance de componentes de entrada y salida al acuífero. En cualquier caso, el caudal de diseño de la captación en la fuente no deberá rebasar el caudal máximo si se va a abastecer directamente la demanda desde el pozo o campo de pozos. Si la producción máxima necesaria no puede ser entregada por la captación, es posible la utilización de tanques de regulación, con lo cual se reducen los requerimientos solicitados en la fuente.

La instalación típica de un pozo de bombeo queda definida por las siguientes estructuras:

• Columna de succión del pozo (pichancha, tazones, tubería de succión)• Columna de descarga (tubería de descarga, válvula check de retención, válvula de compuerta, válvula de admisión y expulsión de aire, válvula de alivio contra golpe de ariete, etc.)• Caseta de control eléctrico del equipo de bombeo (tablero de control para arranque y paro del equipo)• Acometida eléctrica (poste, transformador, cableado)• Depósito de descarga• Medidor totalizador de volúmenes extraídos

Generalidades

El rendimiento uniforme y considerable de un pozo profundo, se debe a que es posible que el acuífero sea extenso y sus orígenes se encuentren a grandes distancias del lugar de la captación, evitando rápidas fluctuaciones del nivel piezométrico, además de presentar una temperatura uniforme a lo largo del año.

Tiene el inconveniente de un alto costo de operación y, debido a los grandes recorridos subterráneos del agua, es probable que contenga minerales disueltos.

ACUÍFERO

Un acuífero puede definirse como una fracción o unidad geológica que puede almacenar significativas cantidades de agua, actuando como depósito y reserva de agua subterránea.Los acuíferos más apegados a esta definición son aquellos constituidos por rocas no consolidadas, tales como gravas y arenas, que por otra parte, representan el mayor número de las formaciones en explotación.

La mayoría de los acuíferos conforman grandes extensiones cuya alimentación puede ser natural por el aporte de aguas pluviales, corrientes superficiales, lagos y embalses o bien


artificial por la contribución proveniente de agua de exceso de irrigación, pérdidas en canales, etc.

Dentro del acuífero el agua escurre por gravedad desde las zonas de recarga hacia las de descarga, como son: ríos, el mar, embalses, o bien, descarga superficialmente formando los llamados manantiales. La mayor descarga artificial tiene lugar a consecuencia del aprovechamiento que realiza el hombre mediante la explotación de pozos. Generalmente el volumen de agua removida o recargada representa una pequeña fracción de la capacidad total del almacenamiento subterráneo.

Los acuíferos se clasifican en dos grandes grupos:

a) Acuíferos libresb) Acuíferos confinados

ABASTECIMIENTO EN EL CUSCO


SISTEMA VILCANOTA

Se encuentra ubicado a orillas del río Vilcanota a 3.083 msnm, en el sector denominado Piñipampa, perteneciente a las comunidades campesinas de Secsencalla y Querohuasi del distrito de Andahuaylillas.

POZOS

Consta de cuatro pozos, que permiten extraer el agua de un acuífero a 65 m. de profundidad,

mediante sistemas de bombeo de 112Kw (150 HP) de potencia y de 220 l.p.s. de capacidad.

El agua extraída tiene niveles de turbiedad que no necesita ninguna otra operación más que el proceso de desinfección, para eliminar cualquier presencia de microorganismos patógenos que sean nocivos a la salud de los consumidores.


PRODUCCION

En la actualidad se registra una producción promedio de 275 l.p.s. para ello se bombea un promedio de 17 horas diarias, tiempo que permite abastecer de agua con una continuidad de servicio de 23 horas al día.El sistema Vilcanota cuenta con tres estaciones de bombeo: Piñipampa, Rumicolca y Qollana.

ESTACIONES DE BOMBEO

ESTACION DE BOMBEO DE RUMICOLCA

ELECTROBOMBA DE EXTRACCION - PIÑIPAMPA

ESTACION DE BOMBEO 2 - RUMICOLCA

PLANTA DE REBOMBEO EN COLLANA


En un primer tramo el agua es bombeada desde la captación de Piñipampa, hasta la estación de bombeo EB2 de Rumicolca, ubicada a una altitud de 3,103.39 msnm y a 3.5 km de distancia de Piñipampa, en esta estación se cuenta con una cisterna de regulación de 150 m3 de capacidad, donde se realiza la pre-cloración del agua utilizando una dosis de 2.8 lbs/hora hasta obtener un cloro residual de 0.3 mg/l. Esta estación está equipada con dos bombas de 960 Kw de potencia (1,200 HP) cada una, mediante las cuales se bombea el agua en una segunda

etapa, hasta la estación EB3 de Qollana.ESTACION DE BOMBEO DE RUMICOLCA

ESTACION DE BOMBEO EB3 DE QOLLANALa estación de bombeo EB3 de Qollana está ubicada en el distrito de San Jerónimo a 3,223.36 msnm a una distancia de 21.0 Km., cuenta con dos bombas de 960 kw de potencia (1,200 HP) y una cisterna de regulación de 1,073 m3 de capacidad donde se almacena el agua que llega de Rumicolca, en esta se realiza la desinfección del agua, para cuyo efecto cuenta con un sistema automatizado de dosificación de cloro, posee una sala de Cloración en los que están instalados en serie los cilindros de cloro gas de 907 Kg. de capacidad con un peso bruto de 1600 Kg., la dosis aplicada en esta etapa es de 1.4lbs/h, de esta estación el agua, es bombeada al reservorio R-12 Larapa, en el distrito de San Jerónimo a 3,425 msnm a una distancia de 4.2 km.

ESTACION DE BOMBEO DE QOLLANA


La línea de impulsión del sistema Vilcanota está constituida por tubería de hierro dúctil, de700 mm (28 pulgadas) de diámetro, en una longitud de 28,780 m, tiene una antigüedad de5 años y se encuentran en buen estado de conservación.

ELECTROBOMBA DE LA EB DE QOLLANA

FUENTES DE PRODUCCIÓN

PIURAYVILCANOT

AKORKOR

SALKANTAY

JAQUIRA

TOTAL

TIPO Superficial

subterráneo

Subterráneo

Mixto Mixto

% de Producción.

55,26 33,02 7,31 1,73 2,65 99,97

Producción.

en L.P.S334,7 200,02 44,27 16,11 10,51 605,61

MAPA DE ZONAS DE DISTRIBUCION DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA CIUDAD DEL CUSCO


SITIO DONDE OPERARA EL EQUIPO

Ubicación: Comunidad Secsencalla (Piñipampa), Andahuaylillas, Quispicanchis, CuscoCaptación: Es del acuífero subterráneo a través de pozos de 65 metros de profundidadAltura: 3083 msnm

De los datos de manuales existentes de las instalaciones del sistema Vilcanota, se puede recopilar los siguientes datos:

La estación de Piñipampa se encuentra a 3083.69 msnm (Localidad de donde empieza el bombeo)

La estación de Rumi colca se encuentra a 3103.89 msnm (Localidad donde finaliza bombeo)

La longitud de la tubería es de 2370 m Las pérdidas por fricción de la tubería, por accesorios, etc. es de 4.98 m/Km


Con estos datos podemos calcular la ADT total entre ambas estaciones:ADT = 3103.89 – 3083.69 + 2.37*4.98ADT = 32 metros.

CARACTERÍSTICAS DE LA BOMBA

Caudal 210 litros por segundoADT 32 metrosRPM 1770Diámetro de tazón Máximo 14 pulgadasNº de Etapas Máximo 03 etapasDiámetro tubería Descarga Máximo 12 pulgadasTazones Material de Fierro Fundido Gris o NodularImpulsores Material Bronce al Silicio ASTM B584Eje Cuerpo de Bomba Acero Inox AISI 416 u otro de composición igualColumna de Descarga Acero ASTM A106 Schedule 40 o similar con revestimiento

epoxicoEje de Columna Acero C-1045 u otro de composición igualLongitud de la bomba: 60 pies sobre impulsoresCanastilla de succión tipo cesta con área de ingreso igual a 4 veces el área de ingreso del tuboLinterna de Descarga Material de hierro fundido gris de alto grado

CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR

Potencia 150 HPFactor de servicio 1.15Frecuencia 60 HZTensión 440 voltios, 03 fasesArranque Electrónico estático, Soft StartNumero de Polos 04Velocidad 1780 RPMEficiencia a plena carga

92% mínimo

Factor de Potencia 88.9Altitud de trabajo 3200 msnmProtección IP 55

CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DEL ACUIFERO

Cloro Residual: 0Temperatura: 13.30 ºCTurbiedad: 0.70 NTUColor: 2.00 UCpH: 7.31Alcalinidad total: 158.68 mg/lt CaCO3Alcalinidad Fenol: 0 mg/lt CaCO3Dureza Total: 443.22 mg/lt CaCO3Calcio: 137.22 mg/lt Ca


Magnesio: 24.49 mg/ltMgCloruros: 98.90 mg/ltSulfatos: 182.36 mg/ltSólidos Totales disueltos: 794 mg/ltConductividad: 838 uS/cmSalinidad: 0.20 %Hierro: 0.010 mg/ltManganeso: 0.009 mg/ltAluminio: 0.011 mg/ltNitratos: 2.468 mg/ltÍndice de Langeelier: IS = 0.55*

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