Este documento presenta los criterios y cálculos para el diseño de sistemas de bombeo de desagües sanitarios, incluyendo el cálculo del caudal de bombeo, la altura dinámica total, el diámetro óptimo de tubería, la pérdida de carga y la potencia requerida. Explica cómo calcular el volumen de la cámara de bombeo según el caudal de ingreso y el período de retención.

1. DISEÑO DE INSTALACIONES
SANITARIAS EN
EDIFICACIONES
TEMA : CALCULO Y DISEÑO DEL EQUIPO DE
BOMBEO PARA DESAGUE, IMPULSION,
COMPONENTES DE LA CAMARA DE BOMBEO Y POZO
SUMIDERO.
EXPOSITOR: Fernando Quispe G.
Profesional de la Especialidad Ingeniería Sanitaria.
Universidad Nacional de Ingeniería – UNI
CORREO: fquispeg@uni.pe o f.quispe.ic.2020@gmail.com

2. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE
BOMBEO DE DESAGUES.
• Su capacidad no será mayor que el volumen equivalente a un ¼ de la dotación diaria, ni menor
que el equivalente a 1/24 de la dotación diaria.
• Deberá estar prevista de un sistema de ventilación que evite la acumulación de gases.
• Cuando ello no se logre, las instalaciones eléctricas del ambiente deberán ser a prueba de
explosión.
• Deberá estar dotada de una boca de inspección.
• Cuando se proyecten cámara húmeda y cámara seca, se deberá proveer ventilación forzada para
ambas cámaras, El sistema de ventilación deberá proveer como mínimo seis cambios de aire por
hora bajo operación continua o un cambio en dos minutos bajo operación intermitente.
• Deberá preveerse la eliminación de los desagües que se acumulen en la cámara seca.

3. El equipo de bombeo deberá instalarse en lugar de fácil acceso, ventilación e iluminación
adecuada.
Los equipos de bombeo deberán cumplir los siguientes requisitos:
a) Que permita el paso de sólidos.
b) La capacidad total de bombeo deberá ser por lo menos el 150% del gasto máximo que recibe
la cámara de bombeo.
c) El número mínimo de equipos será de dos, de funcionamiento alternado. La capacidad de cada
uno será igual al gasto máximo.
d) El gasto se determinará utilizando el método de unidades de descarga u otro método
aprobado.
e) La tubería de descarga estará dotada de una válvula de interrupción y una válvula de
retención.
• Los motores de los equipos de elevación deberán ser accionados por los niveles en la cámara
de bombeo. Se proveerán además controles manuales y dispositivos de alarma para sobre
nivel.
• Cuando el suministro normal de energía no garantice un servicio continuo a los equipos de
bombeo en hoteles, hospitales y similares, deberán proveerse fuentes de energía
independientes.

5. CALCULO DE LA CAUDAL DE BOMBEO
• Se calculara usando la cantidad de unidades de descarga y la tabla de gastos
probables.

6. CALCULO DE LAALTURA DINAMICA
ALTURA DINAMICA TOTAL
HDT = Hg + Hf tub + Ps + Heb
Hg. Altura Geométrica (m)
Hf tub.
Pérdida de carga en la tubería por longitud
y accesorios (m)
Ps.
Presión de salida en el punto más
desfavorable (m)
Hg: Altura geométrica medido desde el nivel mínimo de la cámara o almacenamiento de desagüe
hasta el punto de descarga mas desfavorable.
Hf tub.: Perdida de carga en la tubería (hf) + Perdida de carga en accesorios (hfa)
Ps: Presión de salida en el punto mas desfavorable, mínimo de 2m.
Heb: Perdida de carga dentro del equipo de bombeo (2m a 5m, recomendable)

7. FORMULAS
LONGITUD EQUIVALENTE ACCESORIOS(Leq.)
Leq.acc.(m)= Lcodo + Ltee + Lval. + ……(m)
Q: Caudal o gasto en el tramo de tubería(m3/s),
1L/s=0.001 m3/s
C: Coeficiente de rugosidad de Hazen-
Williams(adimensional)
L: Longitud equivalente total
D: Diametro de la tubería en metros, 1pulg=0.0254m
PERDIDA DE CARGA EN LA TUBERIA (Hf tub.)
LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL(Leq.)
Leq.total.(m)= Leq.acc.(m) + Ltub.(m)
LONGITUD EQUIVALENTE TUBERIA (m)
Ltub.(m)=Longitud de la tubería del recorrido(m)
Diámetro Codo Tee Contrac (1/4) Contrac (1/2) Contrac (3/4) Válvula Cpta Válv. Check
½ 0.739 1.064 0.248 0.195 0.112 0.11 1.477
¾ 1.080 1.554 0.363 0.285 0.164 0.16 2.159
1.00 1.420 2.045 0.477 0.375 0.216 0.22 2.841
1.1/4 1.818 2.618 0.611 0.480 0.278 0.28 3.638
1.1/2 2.159 3.109 0.725 0.570 0.328 0.33 4.318
2.00 2.841 4.091 0.954 0.750 0.432 0.43 5.682
2.1/2 3.580 5.154 1.203 0.945 0.544 0.54 7.159
3.00 4.261 6.136 1.432 1.125 0.648 0.65 6.523
4.00 5.682 9.182 1.900 1.500 0.864 0.86 11.364
6.00 8.523 12.273 2.881 2.250 1.295 1.30 17.045

8. FORMULAS
FORMULA DEL CAUDAL – DIAMETRO OPTIMO
Q(m3/s)=V(m/s)*A(m2)
A(m2)=(3.1416*D2(m))/4
Q: Caudal o gasto en el tramo de
tubería(m3/s), 1L/s=0.001 m3/s
V: Velocidad del flujo de desague en la tubería,
por recomendación del especialista tiene que
estar entre 1.00m/s y 2.00m/s
A: área del diámetro de la tubería (m2)

9. EJEMPLO: CALCULO DEL DIAMETRO OPTIMO, PERDIDA C. Y HDT
• Se tiene los siguientes datos, calcule el diámetros óptimos y perdida de
carga total
UNIDADES DE GASTO = 77UD
EN LA TUBERIA:
• 8 CODOS 90°
• 1 TEE
• Longitud de la tubería es de 94.00m
• Material PVC
Altura geométrica = 14.80m
Ps=2.00
Perdida de carga en el E.B. es 3.00 m

10. UNIDADES DE HUNTER = 77UD
q=1.43 l/s
Q=1.43*1.5=2.14 l/s
V= ? (1.00 – 2.00)m/s
A=1, 1.1/4, 1.1/2 y 2, se tendrá que evaluar cada diámetro comercial
FORMULA DEL CAUDAL – DIAMETRO OPTIMO
V=Q/A
A(m2)=(3.1416*D2(m))/4
Di Veloc
(pulg) (m/s)
1.00 4.22
1.25 2.70
1.50 1.88
2.00 1.06

11. Leq.acc. = 22.728+4.091=26.82m
Leq.tub. = 94.00m
Leq.total = 120.82m
D=2pulg = 0.0508 m
EN LA TUBERIA:
• 8 CODOS 90° = 22.728 m
• 1 TEE = 4.091m
• L = 94.00m
• C pvc= 150
• Q=2.14L/s a 0.00214m3/s
Diámetro Codo Tee Contrac (1/4) Contrac (1/2) Contrac (3/4) Válvula Cpta Válv. Check
½ 0.739 1.064 0.248 0.195 0.112 0.11 1.477
¾ 1.080 1.554 0.363 0.285 0.164 0.16 2.159
1.00 1.420 2.045 0.477 0.375 0.216 0.22 2.841
1.1/4 1.818 2.618 0.611 0.480 0.278 0.28 3.638
1.1/2 2.159 3.109 0.725 0.570 0.328 0.33 4.318
2.00 2.841 4.091 0.954 0.750 0.432 0.43 5.682
2.1/2 3.580 5.154 1.203 0.945 0.544 0.54 7.159
3.00 4.261 6.136 1.432 1.125 0.648 0.65 6.523
4.00 5.682 9.182 1.900 1.500 0.864 0.86 11.364
6.00 8.523 12.273 2.881 2.250 1.295 1.30 17.045
PERDIDA DE CARGA EN LA TUBERIA (Hf tub.)
Hf=2.77m

12. HDT O altura dinámica total:
Hf=2.77m
Ps=2.00 m
Hg=14.80m
Heb=3.00m
HDT= 22.57m

13. CALCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA
Qb. Caudal total de bombeo (l/s)
HDT. Altura dinámica total(m)
ef h. Eficiencia hidráulica de la bomba(%)
HDT: comprendida desde el nivel mínimo de la cámara hasta el punto de descarga final.
Qb: correspondiente a la cantidad total de unidades de descarga.
Ef h: 60% aproximadamente.
Pot h = ( Qb x HDT ) / ( 75 x ef h )

14. DATOS:
• Hf=2.77m
• Ps=2.00 m
• Hg=14.80m
• Heb=3.00m
• HDT= 22.57m
• Q=2.14 l/s
EJEMPLO: CALCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA.

15. SOLUCION:
Pot h = ( Qb x HDT ) / ( 75 x ef h )
Qb. 2.14 l/s
HDT. 22.57 m
ef h. 60 %
POT h. 1.07 HP
POT
comercial.
2.00 HP

16. CALCULO DEL VOLUMEN DE CAMARA O POZO
SUMIDERO
Qing. Caudal total de ingreso (l/s)
PR. Periodo de Retención (s)
Qing.: caudal neto de las unidades de descarga.
PR: se trabaja dentro los rangos de 8min. a 15min.(recomendable)
Vu = Qing x PR

17. DATOS:
• Qing=1.43 l/s
• PR=10 minutos.
EJEMPLO: CALCULO DE LA CAMARA DE BOMBEO.

18. • Qing=1.43 l/s
• PR=600 segundos.
Solución:
Reemplazando valores, tendremos: Vu = 858 lt
Luego, el volumen útil calculado será: Vu = 0.86 m3
Consideraremos las dimensiones
útiles del pozo sumidero de:
Largo L = 1.00 mt
Ancho a = 1.00 mt
Altura H = 0.90 mt
El volumen útil proyectado será: Vu = 0.90 m3