Criterios para el diseño de la planta de bombeo casa colorada profunda para un gasto de 40 m3/s

Abstract

Se realizó el diseño geométrico de la lumbrera de rejillas o estructura de limpieza, cárcamo de bombeo, cálculo y selección de los equipos de bombeo, así como sus respectivas tuberías de descarga que conducen el agua a la Laguna Casa Colorada, siendo las estructuras principales para la Planta de bombeo denominada Casa Colorada Profunda, con una capacidad de 40 m3/s. Se logró mediante la selección de 20 equipos de bombeo verticales de 2 m3/s de capacidad cada uno. El bombeo se realiza con dos variantes en su operación, el tomar agua directamente del túnel Río de los Remedios o la alimentación superficial del Dren General del Valle, que tiene su aportación en la lumbrera de inicio, llamada Lumbrera No. 6. Esta Planta sirve como regulación del sistema de drenaje profundo de la Ciudad de México, teniendo el destino del agua bombeada la Laguna Casa Colorada, con una capacidad de 3.75 x 106 m3, de tal forma que el tiempo aproximado de regulación es de 26 horas, con una aportación constante del gasto total. Derivado del trabajo como un sistema, se presentan una variación entre el nivel de agua máximo y mínimo en el drenaje profundo de 16.65 m. Cuando las condiciones adversas de lluvia sean mínimas, el agua de la laguna Casa Colorada se regresará al Túnel Río de los Remedios, trabajando de forma bidireccional también para la capacidad total de 40 m3/s. Bajo las condiciones anteriormente descritas, se diseñó la planta de bombeo con una lumbrera de rejillas y dos cárcamos de bombeo para alojar a 10 equipos verticales accionados con motores diésel. Tanto la estructura de rejillas como el cárcamo de bombeo se diseñaron con una dimensión de 16 m de diámetro. El diseño efectuado, permite tener equipos de bombeo trabajando dentro de intervalos elevados de eficiencia del 79% al 89%, con una forma muy simple de operación, teniendo solo dos variables que observar, la velocidad de operación y nivel dentro del cárcamo de bombeo, lo cual para el manejo de 40 m3/s, facilita el control de la variación de los niveles de una forma muy sencilla y segura. El diseño conceptualizado de esta forma, se logró mediante la utilización de motores Diésel accionados a velocidad variable. El diseño de la planta de bombeo, se obtuvo de la solución a una necesidad derivada del comportamiento hidráulico de un sistema y la tendencia a lograr una operación sin muchas variables, lo cual permitirá una operación eficiente y segura. Las condiciones hidráulicas determinan las características técnicas del diseño de una planta de bombeo, las cuales deben ser satisfechas, pero a la vez, proporcionar al equipo de bombeo las condiciones hidrodinámicas requeridas para su operación eficiente.