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ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
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NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
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ÍNDEICE DEL ANEJO 6
INTRODUCCION ................................................................................................................ 4
ALTERNATIVAS GENERALES ....................................................................................... 4
ALTERNATIVAS DE TRAZADO ..................................................................................... 4
ALTERNATIVAS HIDRÁULICAS ................................................................................. 14
ALTERNATIVAS DE MATERIAL ................................................................................. 20
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
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INTRODUCCION
El objetivo de este anejo es exponer y comentar el conjunto de alternativas que se han baraja durante el estudio y
la redacción de este proyecto, además de comentar y justificar las decisiones que se han tomado.
El proyecto se ha intentado realizar ajustándose todo lo posible a la realidad social y económica, por lo que se han
priorizado los aspectos prácticos y de funcionalidad antes que los meramente estéticos. También se ha procurado
tener las mínimas afecciones medioambientales ya que tenemos algunas zonas protegidas en el ámbito del
proyecto.
ALTERNATIVAS GENERALES
Para realizar el análisis de alternativas primero vamos a partir de que el sistema tiene uno problemas hidráulicos ya
mencionados con anterioridad. Por este motivo primero hemos realizado los cálculos hidráulicos y después nos
hemos preocupado de las alternativas de trazado, material, periodos de bombeo, etc.
Como ya se ha visto en el anejo de cálculos hidráulicos hay dos alternativas básicas para la mejora del sistema:
La primera consistiría en la construcción de una nueva tubería y en la ampliación del bombeo OSUNA 1
con el objetivo de suprimir el de OSUNA 2. Todo ello aprovechando al máximo la infraestructura y el
trazado existentes. De esta manera solucionaríamos el problema de pérdidas por fugas que tiene el sistema
actual, además de mejorar la eficiencia energética del sistema.
El problema de esta alternativa, como ya se dijo en el anejo de cálculos hidráulicos, y por lo que no se ha
procedido a su estudio, es que no mejora nada la escasa regulación con la que cuenta el sistema, lo que
provoca una inseguridad en el suministro de gran número de personas, ya que el sistema está muy
expuesto a averías o fenómenos excepcionales como grandes incendios.
Para solucionar este problema necesitamos ampliar el volumen de regulación del sistema, para ello se
podrían ampliar los depósitos municipales y continuar con un trazado parecido al actual, pero esta opción
requeriría de muchas actuaciones en diferentes lugares lo que tal vez sería una obra demasiado compleja.
Pero cerca de Écija hay una zona elevada llamada el Palomarejo que permitiría construir un depósito de
alta capacidad, bombear el agua allí y distribuir por gravedad al resto del sistema.
Esta alternativa es la que nos ha parecido más razonable y es la que se va a desarrollar, estudiando los
posibles trazados, periodos de bombeo, material de la tubería, etc.
ALTERNATIVAS DE TRAZADO
El estudio del trazado se realizara atendiendo a cuatro criterios principales, a cada alternativa se le asignara una
nota del 1-10, que ira multiplicada por un factor de ponderación dependiendo del criterio que sea. Los cuatro
criterios son los siguientes:
Económico (50%): Se valorará la longitud de tubería y el coste aproximado de expropiación
Ambiental (30%): Se valorarán las posibles afecciones que la obra pudiese ocasionar en los espacios
protegidos circundantes
Social (15%): Se valorarán las afecciones a las propiedades privadas que se necesita expropiar y a la
infraestructura y servicios existentes
Técnico (5%): Se valorarán dificultades técnicas que pueda presentar la alternativa, por motivo de
geología y geotecnia, obras singulares, etc.
Para el análisis de trazado hemos dividido la obra en dos tramos realizando el estudio de manera independiente
para ambos.
TRAMO 1:
Este tramo va desde Écija hasta el depósito de Palomarejo, como se puede apreciar en la siguiente imagen:
Ilustración 1. Situación tramo 1
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Las diferentes alternativas que se han planteado son las siguientes:
Alternativa 1:
En esta alternativa hemos intentado seguir en la medida de lo posible la A-351, para evitar en la medida de
lo posible las afecciones innecesarias al medioambiente, minimizar las expropiaciones y facilitar el acceso
a la obra. Y en el momento que se ha necesitado alejarse de la A-351 se ha intentado seguir los caminos
rurales por el mismo motivo.
Ilustración 2. Trazado de la alternativa 1
ALTERNATIVA 1
LONGITUD (m) 11000
% JUNTO A-351 31
% JUNTO CAMINOS RURALES 51
% TOTAL JUNTO A CAMINOS 82
Tabla 1. Datos alternativa 1
Alternativa 2:
En esta alternativa no hemos intentado seguir tanto la A-351 y hemos seguido más caminos rurales, el
criterio principal ha sido procurar minimizar la longitud de tubería.
Ilustración 3. Trazado alternativa 2
ALTERNATIVA 2
LONGITUD (m) 10550
% JUNTO A-351 9
% JUNTO CAMINOS RURALES 68
% TOTAL JUNTO A CAMINOS 77
Tabla 2. Datos alternativa 2
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Alternativa 3:
En esta alternativa en vez de seguir la A-351 se ha intentado seguir en la medida de lo posible la A-364, de
manera que en esta alternativa se maximiza el número de kilómetros que se construyen junto a una
carretera.
Ilustración 4. Trazado alternativa 3
ALTERNATIVA 3
LONGITUD (m) 12000
% JUNTO A-351 7
% JUNTO A-364 68
% JUNTO CAMINOS RURALES 15
% TOTAL JUNTO A CAMINOS 90
Tabla 3. Datos alternativa 3
COMPARATIVA:
Económica: Estos números están hechos de manera muy aproximada para hacer la comparativa de las tres
alternativas.
ALTERNATIVAS LONGITUD (m) PRECIO TUBERIA
(€/m) PRECIO TOTAL
CONDUCCIÓN (€)
1 11000 250 4039750
2 10550 250 3850000
3 12000 250 4400000
Tabla 4. Precios de la conducción
USO TERRENO EXPROPIACION (€/m2) SERVIDUMBRE (€/m2) OCUPACION TEMPORAL (€/m2)
Pastos 0,64 0,32 0,03
Improductivo 0,44 0,22 0,02
Labor Secano 1,37 1,22 0,14
Tabla 5. Precio Expropiación principales cultivos de la zona
ALTERNATIVAS SUPERFICIE OCUPACIÓN
TEMPORAL (m2)
SERVIDUMBRE DE ACUEDUCTO (m2)
PRECIO OC. TEMPORAL
(€/m2)
PRECIO SER. ACUEDUCTO
(€/m2)
PRECIO TOTAL EXPROPIACION (€)
1 168355,00 66000 0,07 0,73 59964,85
2 165740,50 63300 0,07 0,73 57810,84
3 174300,00 72000 0,07 0,73 64761,00
Tabla 6. Precios de la expropiación
Las expropiaciones son un cálculo aproximado para el que se han ponderado las áreas y precios de los terrenos de
la zona.
ALTERNATIVAS Precio total (€) NOTA
1 2809964,85 7.7
2 2695310,84 9
3 3064761,00 5
Tabla 7. Precio total y puntuación
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Ambiental: Para la evaluación ambiental de nuestras alternativas vamos a tener en cuenta los siguientes
puntos:
- Si la alternativa esta englobada en alguno de los anexos de la ley de evaluación impacto ambiental
- Si el ámbito de las actuaciones afecta algún espacio contemplado en la RED NATURA 2000
- Si no existe afección a hábitats de especies protegidas clasificados como prioritarios en los Anexo
I y II de la Directiva 92/43/CEE
- Si afecta a hidrología de la zona
- Si hay afecciones a vías pecuarias
Al no encontrarse nuestro proyecto entre ninguno de los contemplados por el anexo I, y al ser
conducciones de menos de 40 km y que transportan menos de 5 m3/s, tampoco están contempladas en el
anexo II, así que en principio no sería ni siquiera necesaria realizar un evaluación de impacto ambiental,
pero habría que realizarla ya que nuestro proyecto pasa por un espacio de la red natura, las campiñas de
Sevilla, evaluaremos la afección a la zona protegida en función de la longitud, el porcentaje junto a
caminos, etc. En la siguiente imagen se muestra por donde pasan nuestras alternativas:
Ilustración 5. Situación zonas protegidas
La realización de la obra no va a afectar de manera significativa a ninguna especie protegida, por lo que no
será un factor en la decisión.
A continuación vamos a ver en una imagen las afecciones a la red hidrográfica y a la red de vías pecuarias:
Ilustración 6. Cruces de Ríos
Ilustración 7. Cruces de Vías Pecuarias
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ALTERNATIVAS LONGITUD POR ESPACIO
PROTEGIDO (m) % JUNTO A CAMINOS
CRUCES DE VÍAS PECUARIAS
CRUCES DE RIOS
NOTA
1 0 82 1 2 7,50
2 0 77 1 2 7,00
3 0 97 1 0 8,00
Tabla 8. Evaluación impacto ambiental
Social: Para evaluar las afecciones sociales vamos a valorar las posibles molestias que se puedan causar a
los vecinos de la zona, ya sea afectando a su propiedad o la infraestructura cercana, como pueden ser
caminos, red eléctrica, etc.
ALTERNATIVAS LONGITUD ATRAVESANDO
FINCAS (m) CRUCES DE CAMINOS
NOTA
1 1980 8 8
2 2848 9 7.25
3 1200 15 7
Tabla 9. Evaluación impacto social
Técnico: Básicamente aquí vamos a evaluar las diferentes geologías y los posibles problemas que pueden
ocasionar, o las actuaciones con una dificultad técnica añadida, pero en este tramo este criterio es
prácticamente idéntico para todas las alternativas.
RESUMEN
ALTERNATIVA ECONOMICO AMBIENTAL SOCIAL TÉCNICO EVALUACION
FINAL
1 7,7 7,5 8 7 7,65
2 9 7 7,25 7 8,04
3 5 8 7 7 6,30
Tabla 10. Resumen evaluación del trazado del tramo 1
A la vista de los resultados pensamos que la alternativa 2 es la más viable.
TRAMO 2:
Este tramo va desde el depósito de Palomarejo hasta el desvío de la Lantejuela/Herrera.
Ilustración 8. Situación Tramo 2
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Las diferentes alternativas que se han planteado son las siguientes:
Alternativa 1:
En la alternativa 1 se ha procurado seguir en la medida de lo pasible los caminos rurales hasta llegar a la
A-351.
Ilustración 9. Trazado Alternativa 1
ALTERNATIVA 1
LONGITUD (m) 12400
% JUNTO A-351 24,19
% JUNTO CAMINOS RURALES
29,84
% TOTAL JUNTO A CAMINOS
54,03
Tabla 11. Datos Alternativa 1
Alternativa 2:
En la alternativa dos se ha procurado disminuir la distancia.
Ilustración 10. Trazado alternativa 2
ALTERNATIVA 2
LONGITUD (m) 12000
% JUNTO A-351 16,67
% JUNTO CAMINOS RURALES
18,33
% TOTAL JUNTO A CAMINOS
35,00
Tabla 12. Datos Alternativa 2
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Alternativa 3:
En esta alternativa se ha procurado disminuir el impacto ambiental estando la mínima distancia posible por
el espacio natural y la máxima posible junto a la A-351.
Ilustración 11.Trazado Alternativa 3
ALTERNATIVA 3
LONGITUD (m) 16500
% JUNTO A-351 60,61
% JUNTO CAMINOS RURALES
30,30
% TOTAL JUNTO A CAMINOS
90,91
Tabla 13. Datos Alternativa 3
COMPARATIVA
Económica:
ALTERNATIVAS LONGITUD (m) PRECIO TUBERIA
(€/m) PRECIO TOTAL
CONDUCCIÓN (€)
1 12368 250 3092000
2 12000 250 3000000
3 16500 250 4125000
Tabla 14. Precio de la Conducción
ALTERNATIVAS SUPERFICIE OCUPACIÓN
TEMPORAL (m2)
SERVIDUMBRE DE ACUEDUCTO (m2)
PRECIO OC. TEMPORAL
(€/m2)
PRECIO SER. ACUEDUCTO
(€/m2)
PRECIO TOTAL EXPROPIACION (€)
1 195785,44 74208 0,07 0,73 67876,82
2 194640,00 72000 0,07 0,73 66184,80
3 242880,00 99000 0,07 0,73 89271,60
Tabla 15. Coste Expropiaciones
ALTERNATIVAS Precio total (€) NOTA
1 3159876,82 8.6
2 3066184,80 9
3 4214271,60 4
Tabla 16. Coste Total
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Ambiental:
Ilustración 12. Situación Zonas Protegidas
A continuación vamos a ver en una imagen las afecciones a la red hidrográfica y a la red de vías pecuarias:
Ilustración 13. Cruces con Ríos
Ilustración 14. Cruces con Vías Pecuarias
ALTERNATIVAS LONGITUD POR ESPACIO
PROTEGIDO (m) % JUNTO A CAMINOS
CRUCES DE VÍAS PECUARIAS
CRUCES DE RIOS
NOTA
1 12368 54 2 5 4,90
2 12000 35 2 1 5,45
3 10000 91 4 1 8,55
Tabla 17. Evaluación de impacto Ambiental
Social:
ALTERNATIVAS LONGITUD ATRAVESANDO
FINCAS (m) CRUCES DE CAMINOS
NOTA
1 5700 8 6,0
2 7800 9 4,8
3 1485 12 7,5
Tabla 18. Evaluación de Impacto Social
Técnico:
Sigue sin ser un factor diferencial en este tramo.
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RESUMEN
ALTERNATIVA ECONOMICO AMBIENTAL SOCIAL TÉCNICO EVALUACION
FINAL
1 8,6 4,9 6 7 7,02
2 9 5,45 4,8 7 7,21
3 4 8,55 7,5 7 6,04
Tabla 19. Resumen Evaluación del Trazado de Tramo 2
En Este tramo también nos quedaremos con la alternativa 2.
TRAMO 3:
Este tramo va desde el desvío de la Lantejuela/Herrera hasta el depósito de Osuna.
Ilustración 15. Situación tramo 3
Las diferentes alternativas que se han planteado son las siguientes:
Alternativa 1:
Ambas alternativas tienen un trazado muy similar, las diferencias vienen en cómo afrontar la zona
protegida de las lagunas endorreicas de La Lantejuela. En esta primera alternativa no se han tenido
consideraciones especiales al pasar por el espacio protegido, hemos continuado por el margen oeste de la
carretera de manera que evitamos cruzar la carretera y que afectamos lo mínimo posible a la conducción
ya existente.
Ilustración 16. Trazado alternativa 1 y detalle de la zona protegida
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Alternativa 2:
En esta alternativa vamos a cruzar la carretera hacia el margen este, de manera que nos alejamos de la
zona protegida y tenemos una barrera entre la obra y la zona protegida. Los principales problemas de esta
alternativa es que tendremos que realizar una hinca que encarecera la obra, también tenemos que afectar lo
minímo posible a la obra ya existente de manera que no se afecte al abastecimiento actual.
Ilustración 17. Trazado alternativa 2 y detalle de la zona protegida
COMPARATIVA:
Económica: Ambas alternativas tienen un trazado practicamente identico, por ello vamos a despreciar las
pequeñas diferencias de longitud y vamos a considerar que ambas se diferencian en el precio de la hinca.
Ambiental: Para la evaluación ambiental de nuestras alternativas vamos a tener en cuenta los siguientes
puntos:
- Si la alternativa esta englobada en alguno de los anexos de la ley de evaluación impacto ambiental
- Si el ámbito de las actuaciones afecta algún espacio contemplado en la RED NATURA 2000
- Si no existe afección a hábitats de especies protegidas clasificados como prioritarios en los Anexo
I y II de la Directiva 92/43/CEE
- Si afecta a hidrología de la zona
- Si hay afecciones a vías pecuarias
Al no encontrarse nuestro proyecto entre ninguno de los contemplados por el anexo I, y al ser
conducciones de menos de 40 km y que transportan menos de 5 m3/s, tampoco están contempladas en el
anexo II, así que en principio no sería ni siquiera necesaria realizar un evaluación de impacto ambiental,
pero habría que realizarla ya que nuestro proyecto pasa por un espacio de la red natura, el complejo
endorreico de La Lantejuela, además la principal diferencia entre ambas alternativas será como abordan
esta afección.
Ilustración 18. Afecciones a espacios protegidos y detalle
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Social: Las afecciones a fincas e infraestructuras van a ser muy similares para las dos alternativas
Técnico: Las diferentes geologías y problemáticas van a ser muy similares con la diferencia de que en la
alternativa 2 va a tener que realizarse una hinca.
RESUMEN:
A pesar de los costes y la dificultad técnica de las hincas esto queda en segundo plano antes la cuestiones
ambientales en este caso, de manera que sin necesidad de más análisis nos quedamos con la alternativa 2.
ALTERNATIVAS HIDRÁULICAS
En este apartado vamos a explicar los sistemas de bombeos que se han elegido y los regímenes de bombeo, la
elección se tomará en base a criterios económicos haciendo diferentes comparativas para bombeos de distinta
potencia y con diferentes regímenes de bombeo buscando trabajar en las horas valle del precio eléctrico y así
minimizar el coste de operación a lo largo de su vida útil (25 años) y también se considerará el diámetro resultante
de la conducción que lleva el agua desde el bombeo hasta Palomarejo, ya que en función del caudal bombeado
deberemos cambiar el diámetro para mantener unas velocidades aceptables. Cabe destacar que el precio del
bombeo no se ha considerado en el cálculo ya que se puede considerar despreciable en comparación con
cualquiera de los otros costes.
A continuación vamos a exponer los datos de los diferentes bombeos:
EBAP OSUNA 1:
ALTERNATIVA 1: BOMBEO DE 8 HORAS
Primero presentaremos las características principales del bombeo en el caso estudiado, hay que destacar que los
valores finales del bombeo están redondeados de manera que queden del lado de la seguridad:
Vol Depósito (m3) 15000
Altura Geométrica (mca) 177
Longitud Tubería (m) 9922
Diámetro Tubería (mm) 800
Pérdidas de Carga (mca) 23,27
nº de Bombas 3+1
Caudal de Bombeo (l/s) 555
Altura de Bombeo (mca) 205,00
Horas de Bombeo (h) 8
Potencia Bombeo (kW) 1605,00
Caudal de Salida (l/s) 184,04
Precio Energía (€/kW) 0,087
Precio Tubería (€/m) 772,1525
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A continuación vamos a estudiar como interactúa nuestro bombeo con el depósito y la demanda, hemos diseñado
el caudal bombeado de manera que el balance de caudal demandado y bombeado sea cero (o próximo ya que se ha
redondeado al alza), pero también tendremos que procurar que el depósito se mantenga dentro de sus límites de
operación, es decir, que ni se llene ni se vacíe (vol. del depósito = 15000 m3). Con estos criterios obtenemos los
siguientes resultados:
TIEMPO (h) Q ENTRADA
(l/s) Q ENTRADA
(m3/h) COEFICIENTE
SALIDA CAUDAL
SALIDA (l/s) CAUDAL
SALIDA (m3/h) V ACUMULADO
(m3)
00:00-01:00 555 1998,00 0,2 36,81 132,51 1865,49
01:00-02:00 555 1998,00 0,1 18,40 66,25 3797,24
02:00-03:00 555 1998,00 0,1 18,40 66,25 5728,98
03:00-04:00 555 1998,00 0,1 18,40 66,25 7660,73
04:00-05:00 555 1998,00 0,1 18,40 66,25 9592,47
05:00-06:00 555 1998,00 0,3 55,21 198,76 11391,71
06:00-07:00 555 1998,00 0,8 147,23 530,04 12859,68
07:00-08:00 555 1998,00 1,2 220,85 795,05 14062,62
08:00-09:00 0 0 1,4 257,66 927,56 13135,06
09:00-10:00 0 0 1,5 276,06 993,82 12141,24
10:00-11:00 0 0 1,6 294,46 1060,07 11081,17
11:00-12:00 0 0 1,7 312,87 1126,32 9954,85
12:00-13:00 0 0 1,8 331,27 1192,58 8762,27
13:00-14:00 0 0 2 368,08 1325,09 7437,18
14:00-15:00 0 0 1,8 331,27 1192,58 6244,60
15:00-16:00 0 0 1,6 294,46 1060,07 5184,53
16:00-17:00 0 0 1,3 239,25 861,31 4323,23
17:00-18:00 0 0 1,2 220,85 795,05 3528,17
18:00-19:00 0 0 1,3 239,25 861,31 2666,87
19:00-20:00 0 0 1,5 276,06 993,82 1673,05
20:00-21:00 0 0 1,2 220,85 795,05 878,00
21:00-22:00 0 0 0,6 110,42 397,53 480,47
22:00-23:00 0 0 0,4 73,62 265,02 215,45
23:00-00:00 0 0 0,2 36,81 132,51 82,94
A continuación vamos a calcular el coste de operación diario teniendo en cuenta el precio variable de la energía y
las horas de funcionamiento:
TIEMPO (h) COEF. PRECIO ENERGÍA HORAS FUNCIONANDO ENERGÍA CONSUMIDA (KWh) COSTE (€)
00:00-01:00 0,63 1 1605,00 87,97
01:00-02:00 0,62 1 1605,00 86,57
02:00-03:00 0,6 1 1605,00 83,78
03:00-04:00 0,61 1 1605,00 85,18
04:00-05:00 0,63 1 1605,00 87,97
05:00-06:00 0,65 1 1605,00 90,76
06:00-07:00 0,7 1 1605,00 97,74
07:00-08:00 0,7 1 1605,00 97,74
08:00-09:00 0,7 0 0 0,00
09:00-10:00 0,72 0 0 0,00
10:00-11:00 0,72 0 0 0,00
11:00-12:00 0,72 0 0 0,00
12:00-13:00 0,73 0 0 0,00
13:00-14:00 1,5 0 0 0,00
14:00-15:00 1,48 0 0 0,00
15:00-16:00 1,44 0 0 0,00
16:00-17:00 1,43 0 0 0,00
17:00-18:00 1,43 0 0 0,00
18:00-19:00 1,43 0 0 0,00
19:00-20:00 1,44 0 0 0,00
20:00-21:00 1,49 0 0 0,00
21:00-22:00 1,53 0 0 0,00
22:00-23:00 1,45 0 0 0,00
23:00-00:00 0,65 0 0 0,00
TOTAL DIARIO 717,72
Por último vamos a presentar una tabla resumen del coste de la alternativa:
COSTE ENERGIA 25 AÑOS (€) COSTE CONDUCCIÓN (€) COSTE TOTAL (€)
6.549.230,59 7.661.297,105 14.210.527,69
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
16
ALTERNATIVA 2: BOMBEO DE 12 HORAS
Los datos presentados tendrán la misma estructura y criterios que la alternativa 1.
Vol Depósito (m3) 15000
Altura Geométrica (mca) 177
Longitud Tubería (m) 9922
Diámetro Tubería (mm) 700
Pérdidas de Carga (mca) 21,07
nº de Bombas 3+1
Caudal de Bombeo (l/s) 370
Altura de Bombeo (mca) 200,00
Horas de Bombeo (h) 12
Potencia Bombeo (kW) 1050,00
Caudal de Salida (l/s) 184,04
Precio Energía (€/kW) 0,087
Precio Tubería (€/m) 641,69
TIEMPO (h) Q ENTRADA
(l/s) Q ENTRADA
(m3/h) COEFICIENTE
SALIDA CAUDAL
SALIDA (l/s) CAUDAL
SALIDA (m3/h) V ACUMULADO
(m3)
00:00-01:00 370 1332,00 0,2 36,81 132,51 1199,49
01:00-02:00 370 1332,00 0,1 18,40 66,25 2465,24
02:00-03:00 370 1332,00 0,1 18,40 66,25 3730,98
03:00-04:00 370 1332,00 0,1 18,40 66,25 4996,73
04:00-05:00 370 1332,00 0,1 18,40 66,25 6262,47
05:00-06:00 370 1332,00 0,3 55,21 198,76 7395,71
06:00-07:00 370 1332,00 0,8 147,23 530,04 8197,68
07:00-08:00 370 1332,00 1,2 220,85 795,05 8734,62
08:00-09:00 370 1332 1,4 257,66 927,56 9139,06
09:00-10:00 370 1332 1,5 276,06 993,82 9477,24
10:00-11:00 370 1332 1,6 294,46 1060,07 9749,17
11:00-12:00 370 1332 1,7 312,87 1126,32 9954,85
12:00-13:00 0 0 1,8 331,27 1192,58 8762,27
13:00-14:00 0 0 2 368,08 1325,09 7437,18
14:00-15:00 0 0 1,8 331,27 1192,58 6244,60
15:00-16:00 0 0 1,6 294,46 1060,07 5184,53
16:00-17:00 0 0 1,3 239,25 861,31 4323,23
17:00-18:00 0 0 1,2 220,85 795,05 3528,17
18:00-19:00 0 0 1,3 239,25 861,31 2666,87
19:00-20:00 0 0 1,5 276,06 993,82 1673,05
20:00-21:00 0 0 1,2 220,85 795,05 878,00
21:00-22:00 0 0 0,6 110,42 397,53 480,47
22:00-23:00 0 0 0,4 73,62 265,02 215,45
23:00-00:00 0 0 0,2 36,81 132,51 82,94
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
17
TIEMPO (h) COEF. PRECIO ENERGÍA HORAS FUNCIONANDO ENERGÍA CONSUMIDA (KWh) COSTE (€)
00:00-01:00 0,63 1 1050,00 57,55
01:00-02:00 0,62 1 1050,00 56,64
02:00-03:00 0,6 1 1050,00 54,81
03:00-04:00 0,61 1 1050,00 55,72
04:00-05:00 0,63 1 1050,00 57,55
05:00-06:00 0,65 1 1050,00 59,38
06:00-07:00 0,7 1 1050,00 63,95
07:00-08:00 0,7 1 1050,00 63,95
08:00-09:00 0,7 1 1050,00 63,95
09:00-10:00 0,72 1 1050,00 65,77
10:00-11:00 0,72 1 1050,00 65,77
11:00-12:00 0,72 1 1050,00 65,77
12:00-13:00 0,73 0 0 0,00
13:00-14:00 1,5 0 0 0,00
14:00-15:00 1,48 0 0 0,00
15:00-16:00 1,44 0 0 0,00
16:00-17:00 1,43 0 0 0,00
17:00-18:00 1,43 0 0 0,00
18:00-19:00 1,43 0 0 0,00
19:00-20:00 1,44 0 0 0,00
20:00-21:00 1,49 0 0 0,00
21:00-22:00 1,53 0 0 0,00
22:00-23:00 1,45 0 0 0,00
23:00-00:00 0,65 0 0 0,00
TOTAL DIARIO 730,80
COSTE ENERGIA 25 AÑOS (€) COSTE CONDUCCIÓN (€) COSTE TOTAL (€)
6.668.550,00 6.366.848,18 13.035.398,18
ALTERNATIVA 3: BOMBEO DE 16 HORAS
Mantiene la misma estructura que las dos anteriores.
Vol Depósito (m3) 15000
Altura Geométrica (mca) 177
Longitud Tubería (m) 9922
Diámetro Tubería (mm) 600
Pérdidas de Carga (mca) 30,46
nº de Bombas 3+1
Caudal de Bombeo (l/s) 295
Altura de Bombeo (mca) 210,00
Horas de Bombeo (h) 16
Potencia Bombeo (kW) 870,00
Caudal de Salida (l/s) 184,04
Precio Energía (€/kW) 0,087
Precio Tubería (€/m) 437,57
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
18
TIEMPO (h) Q ENTRADA
(l/s) Q ENTRADA
(m3/h) COEFICIENTE
SALIDA CAUDAL
SALIDA (l/s) CAUDAL
SALIDA (m3/h) V ACUMULADO
(m3)
00:00-01:00 295 1062,00 0,2 36,81 132,51 929,49
01:00-02:00 295 1062,00 0,1 18,40 66,25 1925,24
02:00-03:00 295 1062,00 0,1 18,40 66,25 2920,98
03:00-04:00 295 1062,00 0,1 18,40 66,25 3916,73
04:00-05:00 295 1062,00 0,1 18,40 66,25 4912,47
05:00-06:00 295 1062,00 0,3 55,21 198,76 5775,71
06:00-07:00 295 1062,00 0,8 147,23 530,04 6307,68
07:00-08:00 295 1062,00 1,2 220,85 795,05 6574,62
08:00-09:00 295 1062 1,4 257,66 927,56 6709,06
09:00-10:00 295 1062 1,5 276,06 993,82 6777,24
10:00-11:00 295 1062 1,6 294,46 1060,07 6779,17
11:00-12:00 295 1062 1,7 312,87 1126,32 6714,85
12:00-13:00 295 1062 1,8 331,27 1192,58 6584,27
13:00-14:00 295 1062 2 368,08 1325,09 6321,18
14:00-15:00 295 1062 1,8 331,27 1192,58 6190,60
15:00-16:00 0 0 1,6 294,46 1060,07 5130,53
16:00-17:00 0 0 1,3 239,25 861,31 4269,23
17:00-18:00 0 0 1,2 220,85 795,05 3474,17
18:00-19:00 0 0 1,3 239,25 861,31 2612,87
19:00-20:00 0 0 1,5 276,06 993,82 1619,05
20:00-21:00 0 0 1,2 220,85 795,05 824,00
21:00-22:00 0 0 0,6 110,42 397,53 426,47
22:00-23:00 0 0 0,4 73,62 265,02 161,45
23:00-00:00 295 1062 0,2 36,81 132,51 1090,94
TIEMPO (h) COEF. PRECIO ENERGÍA HORAS FUNCIONANDO ENERGÍA CONSUMIDA (KWh) COSTE (€)
00:00-01:00 0,63 1 870,00 47,68
01:00-02:00 0,62 1 870,00 46,93
02:00-03:00 0,6 1 870,00 45,41
03:00-04:00 0,61 1 870,00 46,17
04:00-05:00 0,63 1 870,00 47,68
05:00-06:00 0,65 1 870,00 49,20
06:00-07:00 0,7 1 870,00 52,98
07:00-08:00 0,7 1 870,00 52,98
08:00-09:00 0,7 1 870,00 52,98
09:00-10:00 0,72 1 870,00 54,50
10:00-11:00 0,72 1 870,00 54,50
11:00-12:00 0,72 1 870,00 54,50
12:00-13:00 0,73 1 870,00 55,25
13:00-14:00 1,5 1 870,00 113,54
14:00-15:00 1,48 1 870,00 112,02
15:00-16:00 1,44 0 0 0,00
16:00-17:00 1,43 0 0 0,00
17:00-18:00 1,43 0 0 0,00
18:00-19:00 1,43 0 0 0,00
19:00-20:00 1,44 0 0 0,00
20:00-21:00 1,49 0 0 0,00
21:00-22:00 1,53 0 0 0,00
22:00-23:00 1,45 0 0 0,00
23:00-00:00 0,65 1 870,00 49,20
TOTAL DIARIO 935,53
COSTE ENERGIA 25 AÑOS (€) COSTE CONDUCCIÓN (€) COSTE TOTAL (€)
8.536.696,65 4.341.569,54 12.878.266,19
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
19
ALTERNATIVA 4: BOMBEO DE 24 HORAS
Sigue manteniendo la estructura de las alternativas anteriores.
Vol Depósito (m3) 15000
Altura Geométrica (mca) 177
Longitud Tubería (m) 9922
Diámetro Tubería (mm) 500
Pérdidas de Carga (mca) 37,00
nº de Bombas 3+1
Caudal de Bombeo (l/s) 200
Altura de Bombeo (mca) 215,00
Horas de Bombeo (h) 24
Potencia Bombeo (kW) 615,00
Caudal de Salida (l/s) 184,04
Precio Energía (€/kW) 0,087
Precio Tubería (€/m) 339,885
TIEMPO (h) Q ENTRADA
(l/s) Q ENTRADA
(m3/h) COEFICIENTE
SALIDA CAUDAL
SALIDA (l/s) CAUDAL
SALIDA (m3/h) V ACUMULADO
(m3)
00:00-01:00 200 720,00 0,2 36,81 132,51 587,49
01:00-02:00 200 720,00 0,1 18,40 66,25 1241,24
02:00-03:00 200 720,00 0,1 18,40 66,25 1894,98
03:00-04:00 200 720,00 0,1 18,40 66,25 2548,73
04:00-05:00 200 720,00 0,1 18,40 66,25 3202,47
05:00-06:00 200 720,00 0,3 55,21 198,76 3723,71
06:00-07:00 200 720,00 0,8 147,23 530,04 3913,68
07:00-08:00 200 720,00 1,2 220,85 795,05 3838,62
08:00-09:00 200 720 1,4 257,66 927,56 3631,06
09:00-10:00 200 720 1,5 276,06 993,82 3357,24
10:00-11:00 200 720 1,6 294,46 1060,07 3017,17
11:00-12:00 200 720 1,7 312,87 1126,32 2610,85
12:00-13:00 200 720 1,8 331,27 1192,58 2138,27
13:00-14:00 200 720 2 368,08 1325,09 1533,18
14:00-15:00 200 720 1,8 331,27 1192,58 1060,60
15:00-16:00 200 720 1,6 294,46 1060,07 720,53
16:00-17:00 200 720 1,3 239,25 861,31 579,23
17:00-18:00 200 720 1,2 220,85 795,05 504,17
18:00-19:00 200 720 1,3 239,25 861,31 362,87
19:00-20:00 200 720 1,5 276,06 993,82 89,05
20:00-21:00 200 720 1,2 220,85 795,05 14,00
21:00-22:00 200 720 0,6 110,42 397,53 336,47
22:00-23:00 200 720 0,4 73,62 265,02 791,45
23:00-00:00 200 720 0,2 36,81 132,51 1378,94
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
20
TIEMPO (h) COEF. PRECIO ENERGÍA HORAS FUNCIONANDO ENERGÍA CONSUMIDA (KWh) COSTE (€)
00:00-01:00 0,63 1 615,00 33,71
01:00-02:00 0,62 1 615,00 33,17
02:00-03:00 0,6 1 615,00 32,10
03:00-04:00 0,61 1 615,00 32,64
04:00-05:00 0,63 1 615,00 33,71
05:00-06:00 0,65 1 615,00 34,78
06:00-07:00 0,7 1 615,00 37,45
07:00-08:00 0,7 1 615,00 37,45
08:00-09:00 0,7 1 615,00 37,45
09:00-10:00 0,72 1 615,00 38,52
10:00-11:00 0,72 1 615,00 38,52
11:00-12:00 0,72 1 615,00 38,52
12:00-13:00 0,73 1 615,00 39,06
13:00-14:00 1,5 1 615,00 80,26
14:00-15:00 1,48 1 615,00 79,19
15:00-16:00 1,44 1 615,00 77,05
16:00-17:00 1,43 1 615,00 76,51
17:00-18:00 1,43 1 615,00 76,51
18:00-19:00 1,43 1 615,00 76,51
19:00-20:00 1,44 1 615,00 77,05
20:00-21:00 1,49 1 615,00 79,72
21:00-22:00 1,53 1 615,00 81,86
22:00-23:00 1,45 1 615,00 77,58
23:00-00:00 0,65 1 615,00 34,78
TOTAL DIARIO 1284,12
COSTE ENERGIA 25 AÑOS (€) COSTE CONDUCCIÓN (€) COSTE TOTAL (€)
11.717.595,00 3.372.338,97 15.089.933,97
COMPARATIVA:
Para realizar la comparación vamos a presentar un cuadro resumen con los precios obtenidos:
ALTERNATIVA COSTE ENERGIA 25 AÑOS (€) COSTE CONDUCCIÓN (€) COSTE TOTAL (€)
8h 6.549.230,59 7.661.297,11 14.210.527,69
12h 6.668.550,00 6.366.848,18 13.035.398,18
16h 8.536.696,65 4.341.569,54 12.878.266,19
24h 11.717.595,00 3.372.338,97 15.089.933,97
Cabe destacar que estos precios son aproximado y que solo nos sirven para hacernos una idea de la rentabilidad de
cada alternativa, dicho esto observamos que la alternativa con menor coste es la 3, 16 horas de bombeo, con una
diferencia de unos 160.000 € con la siguiente alternativa que es la 2 (12 horas), de manera que vemos que en los
extremos se dispara o bien el coste eléctrico o bien el coste de la conducción.
A la vista de los datos presentado utilizaremos el bombeo diseñado en la alternativa 3 y bombearemos 16 horas
diarias para la realización de nuestro proyecto.
ALTERNATIVAS DE MATERIAL
La tipología de la tubería dependerá básicamente de dos factores:
Tipología del terreno
Presiones a las que se encuentra sometida la tubería
En nuestro caso la tubería actual es de fibrocemento y presenta numerosos problemas de perdidas y falta de
eficiencia. Volver a utilizar dicho materia queda descartado pues el fibrocemento ha caído en desuso debido a los
problemas sanitarios que implica su utilización.
Los siguientes materiales son las opciones que tenemos para mantener cierta compatibilidad y homogeneidad con
el resto de la red:
PVC - U:
El campo habitual de utilización de estos tubos es el de los diámetros pequeños y medianos, habitualmente
de 400 a 630 mm y presiones moderadas (1.5 N/mm2). La presión máxima MDP en este caso es de 4.68
N/mm2 para un diámetro de 600 mm y de 2.49 N/mm2 para uno de 500 mm por lo que este material no se
considerará una alternativa posible.
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
21
POLIETILENO:
En la actualidad el campo habitual de utilización de estos tubos es el de los diámetros pequeños y
medianos aunque hay referencias puntuales en diámetros elevados incluso hasta de 1200 mm con
presiones de hasta 2 o incluso 2.5 N/mm2 como máximo en DN pequeños.
Como material termoplástico, entre sus ventajas deben citarse su ligereza (con la consiguiente
simplificación de las tareas de instalación de los tubos en obra), su baja rugosidad, la ausencia de
incrustaciones, la elevada resistencia a las tensiones y deformaciones altas con cargas instantáneas, su
condición de aislante eléctrico, su elevada resistencia al ataque químico o la acción de los terrenos
agresivos y su flexibilidad. Por todo eso, el polietileno es una posible opción.
Como desventaja cabe mencionar que es un material muy susceptible a las fuentes de calor externas y que
la resistencia y el módulo de elasticidad de estos tubos disminuyen con el tiempo por el efecto de
regresión.
PRFV:
Los tubos de PRFV están normalizados por la UNE hasta diámetros de 2400 y presiones de 3.2 N/mm2.
Entre las ventajas de estos tubos debe destacarse la excelente resistencia que presentan a la abrasión y al
ataque químico. Su ligereza y el que se fabriquen habitualmente en tramos de 12 metros de longitud (con
la consecuente reducción del número de uniones) facilitan su instalación.
FUNDICIÓN:
Los tubos de fundición dúctil tienen la condición de metálicos y sus diámetros nominales están
normalizados por UNE-EN desde 40 hasta el valor de 2000mm.
Entre las ventajas de los tubos de fundición dúctil debe destacarse, en primer lugar, el excelente
comportamiento de los mismos ante la presión hidráulica interior y la acción de las cargas externas, lo que
hace que su campo de aplicación abarque tanto diámetros pequeños como los medianos y los grandes. En
España estos tubos llegan a soportar presiones máximas de 3 o 4 N/mm2 p incluso superiores.
Por otro lado estos tubos van provistos de revestimientos tanto interiores como exteriores, cuya elección
será en función de las características del agua a transportar y del medio en el que se instalen.
La instalación se ve facilitada debida a que los tubos son fácilmente mecanizables en obra y porque el tipo
de unión habitualmente empleado es de fácil colocación.
HORMIGÓN:
Debido a la escasa resistencia a tracción del hormigón, no se pueden utilizar tubos de hormigón en masa
para transporte de agua a presión, siendo necesario recurrir al hormigón armado.
Entre las ventajas de las tuberías de hormigón destaca que al no fabricarse bajo determinadas series
normalizadas, permite una gran adaptación a las necesidades específicas si así lo exige un proyecto. Este
material tiene un empleo muy tradicional en diámetros grandes, acciones ovalizantes importantes y
elevadas presiones interiores. No obstante no es el caso de este presente proyecto por lo que se ha
descartado este material además por la dificultad de su instalación debido al elevado peso de los tubos y
por la tipología de las uniones, que cuando son soldadas requieren de una cuidadosa ejecución y control de
calidad.
ACERO:
El excelente comportamiento de estos tubos ante la presión hidráulica interior (por lo elevado de su
módulo de elasticidad y de su resistencia a la tracción) hace que su campo habitual de aplicación sea el de
los tubos por encima de 500 mm y para elevadas presiones, por lo que queda descartado este material pues
no compensa económicamente.
COMPARATIVA:
€/m
POLIETILENO 180
PRFV 195
FUNDICIÓN 250
A pesar de que el coste de las tuberías de fundición es mayor hemos elegido este material sobre cualquiera de las
plásticas por dos motivos, primero va a presentar una mayor uniformidad con el resto de la red que ya tiene
algunos tramos de hormigón y segundo que como no tenemos un suelo ni un agua que sean demasiado corrosivos,
pero si que tenemos por el contrario algunas presiones elevadas preferimos tener la mayor fiabilidad en la
resistencia mecánica que ofrece la fundición en vez de una mayor resistencia química que ofrecen los plásticos.
UNIONES Y REVESTIMIENTO
Utilizaremos los tipos de uniones habituales en los tubos de fundición: la unión de enchufe y extremo liso (y un
anillo de elastómero) y la unión mecánica ambas uniones flexibles, la primera para las uniones entre tubos y l
segunda para unir a elemento especiales como pueden ser válvulas, ventosas, etc.
ANEJO 6. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
NUEVA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN ALTA DE ÉCIJA A OSUNA (SEVILLA)
LUCAS POMARES ZAMBRANO
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El criterio para la elección del revestimiento de la guía CEDEX es la siguiente:
Como tanto nuestro terreno como el agua son poco agresivos los revestimientos elegidos en las tuberías de
fundición de nuestras dimensiones son:
Revestimiento exterior: Cinc con capa bituminosa de acabado con espesor mínimo de 70μm.
Revestimiento interior: Mortero de cemento con espesor de 5 mm (300<DN<600).