Ingeniería y Construcción

licuefacción en Obras Civiles

2026-06-25T23:59:29.375-04:00

Concepto técnico: licuación de suelos en fundaciones

La licuación es un fenómeno geotécnico que ocurre principalmente durante terremotos, cuando un suelo granular suelto, saturado y con baja capacidad de drenaje pierde temporalmente su resistencia al corte y se comporta como si fuera un fluido. Según el USGS, sucede cuando sedimentos sueltos y saturados pierden resistencia por la vibración sísmica intensa, pudiendo generar daños severos bajo edificios y obras civiles.

En términos simples:
el suelo deja de actuar como “terreno firme” y pasa a comportarse como una masa blanda o líquida, reduciendo drásticamente su capacidad para sostener fundaciones.

1. ¿Cómo se produce la licuación?

El mecanismo básico es el siguiente:

Existe un suelo arenoso o limoso, generalmente suelto.
El suelo está saturado, es decir, sus vacíos están llenos de agua.
Durante un sismo, el suelo intenta compactarse por la vibración.
Como el agua no alcanza a drenar rápidamente, aumenta la presión de poros.
Al aumentar la presión del agua, disminuye la tensión efectiva entre partículas.
Si la tensión efectiva baja demasiado, el suelo pierde resistencia.

La resistencia real del suelo depende de la tensión efectiva:

\sigma' = \sigma - u

Donde:

$\sigma'$ = tensión efectiva
$\sigma$ = tensión total
$u$ = presión de poros del agua

Cuando $u$ aumenta mucho durante el sismo, $\sigma'$ disminuye. Si $\sigma'$ se aproxima a cero, el suelo prácticamente pierde contacto resistente entre partículas.

2. Suelos más vulnerables

Los suelos con mayor riesgo de licuación son:

Tipo de suelo	Riesgo
Arenas limpias sueltas saturadas	Muy alto
Arenas limosas sueltas	Alto
Rellenos hidráulicos o artificiales mal compactados	Muy alto
Limos no plásticos saturados	Medio a alto
Gravas arenosas sueltas	Medio
Arcillas plásticas compactas	Bajo
Roca o suelo cementado	Muy bajo

Los sectores costeros, portuarios, dunas antiguas, rellenos ganados al mar, riberas de ríos, vegas, humedales y suelos con napa alta son zonas típicamente más sensibles.

3. Efectos sobre fundaciones de edificios

La licuación puede afectar tanto fundaciones superficiales como profundas.

A. Fundaciones superficiales

En zapatas, losas de fundación o radieres estructurales, los efectos más comunes son:

Efecto	Consecuencia estructural
Pérdida de capacidad portante	Hundimiento del edificio
Asentamientos diferenciales	Inclinación, fisuras y daño estructural
Expulsión de arena y agua	Formación de volcanes de arena
Flotación parcial de estructuras enterradas	Levantamiento de cámaras, estanques o tuberías
Desplazamiento lateral del terreno	Daño en fundaciones y redes

El caso clásico es el de edificios que no colapsan completamente, pero quedan inclinados o hundidos, porque el suelo dejó de sostenerlos de manera uniforme.

B. Fundaciones profundas: pilotes y pilas

En pilotes, la licuación no solo reduce el apoyo lateral del suelo, sino que también puede generar fricción negativa o downdrag. La FHWA explica que, después de la licuación, al disiparse las presiones de poros, el suelo licuado puede asentarse respecto del pilote y arrastrarlo hacia abajo, generando cargas adicionales sobre la fundación.

Efectos principales en pilotes:

Fenómeno	Riesgo
Pérdida de confinamiento lateral	Pandeo o deformación del pilote
Desplazamiento lateral del suelo	Flexión excesiva del pilote
Fricción negativa	Aumento de carga axial
Reducción de capacidad de punta	Asentamiento
Empuje lateral por extensión de terreno	Daño en cabezales y vigas de fundación

En obras portuarias, puentes y muelles, este efecto puede ser crítico, porque la licuación puede combinarse con desplazamiento lateral del terreno hacia el borde libre, conocido como lateral spreading.

4. Efectos en obras civiles

La licuación no afecta solo edificios. También puede dañar:

Obra civil	Daño típico
Puentes	Asentamiento de estribos, daño en pilotes, pérdida de apoyo
Caminos	Grietas, hundimientos y deformaciones
Terraplenes	Asentamiento y falla de taludes
Muros de contención	Aumento de empujes y pérdida de resistencia pasiva
Redes sanitarias	Rotura de tuberías, cámaras flotadas, pérdida de pendiente
Obras portuarias	Desplazamiento de muelles, falla de pilotes y explanadas
Estanques enterrados	Flotación o levantamiento
Plantas industriales	Daños por asentamientos diferenciales

En muros de contención, la licuación detrás del muro puede aumentar el empuje activo, mientras que la licuación delante del muro puede reducir la resistencia pasiva; bajo el muro puede producir pérdida de capacidad portante y deslizamiento.

5. Señales en terreno después de un sismo

Algunos indicios típicos de licuación son:

Señal observada	Interpretación
Volcanes de arena	Expulsión de agua y arena por presión de poros
Grietas longitudinales	Deformación o extensión lateral del terreno
Hundimientos localizados	Pérdida de capacidad portante
Edificios inclinados	Asentamiento diferencial
Cámaras o estanques levantados	Flotación por pérdida de confinamiento
Pavimentos ondulados	Deformación del suelo subyacente
Tuberías rotas	Movimiento diferencial del terreno

6. Factores que aumentan el riesgo

La licuación depende de una combinación de variables:

Factor	Influencia
Magnitud del sismo	A mayor magnitud, mayor duración de ciclos de carga
Aceleración sísmica	A mayor aceleración, mayor demanda cíclica
Nivel freático alto	Aumenta saturación del suelo
Baja densidad relativa	Suelos sueltos son más vulnerables
Suelo arenoso o limoso	Mayor susceptibilidad
Rellenos mal compactados	Alto riesgo
Cercanía a ríos, mar o esteros	Mayor presencia de napa y sedimentos recientes
Pendiente o borde libre	Mayor riesgo de desplazamiento lateral

7. Cómo se evalúa en mecánica de suelos

Un estudio serio de licuación debe incluir:

Ensayo / análisis	Uso
SPT	Evaluar resistencia a penetración y densidad relativa
CPTu	Perfil continuo de resistencia y presión de poros
Granulometría	Identificar arenas, limos y finos
Límites de Atterberg	Distinguir limos/arcillas plásticas
Nivel freático	Determinar saturación
Velocidad de onda de corte Vs	Rigidez dinámica del suelo
Ensayos triaxiales cíclicos	Evaluar resistencia cíclica
Análisis CSR / CRR	Comparar demanda sísmica vs resistencia del suelo

La lógica general es:

FS = \frac{CRR}{CSR}

Donde:

CRR = resistencia cíclica del suelo
CSR = demanda sísmica cíclica
FS = factor de seguridad frente a licuación

Si:

FS < 1

existe potencial de licuación.

8. Consecuencias estructurales típicas

La licuación puede producir:

Hundimiento uniforme
El edificio baja, pero sin grandes deformaciones diferenciales.
Asentamiento diferencial
Una parte del edificio se hunde más que otra. Es más peligroso para la estructura.
Inclinación global
El edificio gira como bloque rígido.
Pérdida de apoyo de zapatas
Algunas fundaciones quedan con menor reacción del terreno.
Falla de pilotes
Por pérdida de confinamiento, flexión, corte o fricción negativa.
Daño en redes enterradas
Especialmente alcantarillado, agua potable, gas y ductos eléctricos.

9. Medidas de mitigación

La FHWA enumera diversas técnicas de mejoramiento de suelos aplicables a problemas geotécnicos, incluyendo vibrocompactación, columnas de grava, drenajes verticales, inyecciones, compactación dinámica y mezcla profunda de suelos.

Solución	Aplicación
Vibrocompactación	Arenas limpias sueltas
Columnas de grava	Mejoran drenaje y resistencia
Compactación dinámica	Rellenos y suelos granulares
Drenes verticales	Disipan presión de poros
Inyecciones de compactación	Densificación localizada
Deep soil mixing	Mezcla suelo-cemento
Pilotes a estrato competente	Transmiten carga bajo capa licuable
Losa rígida de fundación	Reduce asentamientos diferenciales
Reemplazo de suelo	Para capas superficiales débiles
Precarga y drenaje	Consolidación previa

10. Soluciones según tipo de fundación

Situación	Solución recomendada
Edificio bajo sobre arena saturada	Mejoramiento de suelo + losa de fundación
Edificio mediano en zona costera	CPTu + análisis licuación + columnas de grava o pilotes
Torre alta	Pilotes profundos a estrato no licuable + análisis cinemático
Puente	Pilotes diseñados para lateral spreading y downdrag
Muelle	Pilotes con capacidad lateral reforzada
Planta sanitaria	Mejoramiento bajo estanques y redes flexibles
Terraplén vial	Drenes, columnas de grava o reemplazo de material

11. Diferencia entre asentamiento normal y licuación

Aspecto	Asentamiento común	Licuación
Causa	Carga estática del edificio	Sismo + suelo saturado
Velocidad	Lenta o progresiva	Súbita
Suelo típico	Arcillas blandas o rellenos	Arenas/limos saturados
Daño	Fisuras graduales	Hundimiento, inclinación, volcanes de arena
Evaluación	Consolidación/capacidad portante	Análisis cíclico sísmico
Solución	Mejor fundación o precarga	Mitigación sísmica del suelo

12. Ejemplo conceptual

Imagine un edificio fundado sobre arena saturada suelta:

Antes del sismo:
Las partículas de arena están en contacto y soportan la carga.

Durante el sismo:
La arena intenta compactarse, pero el agua atrapada aumenta su presión.

Momento crítico:
La presión de agua separa parcialmente las partículas. El suelo pierde resistencia.

Resultado:
El edificio puede hundirse, inclinarse o sufrir asentamientos diferenciales.

Conclusión técnica

La licuación es uno de los fenómenos más peligrosos para edificios y obras civiles en zonas sísmicas, especialmente en terrenos costeros, portuarios, fluviales o con rellenos saturados. Su gravedad está en que la falla no parte necesariamente en la estructura, sino en el suelo que la sostiene.

Una estructura bien calculada puede dañarse gravemente si se apoya en un terreno susceptible a licuación sin tratamiento adecuado. Por eso, en proyectos relevantes debe exigirse un estudio geotécnico con evaluación sísmica, ensayos SPT/CPTu, nivel freático, granulometría, análisis CSR/CRR y, si corresponde, diseño de mejoramiento de suelo o fundaciones profundas.

crea unas imagenes explicando el fenomeno

Fallas de puentes hidráulicos en China

2023-11-11T19:35:00.000-03:00

Resumen: Este artículo estudia 123 fallas de puentes hidráulicos en China entre 1998 y 2018. Se analiza la distribución geográfica, la distribución por edades, la distribución del tipo de puente, la distribución temporal y las causas de las fallas de los puentes hidráulicos. Se analizan en detalle seis casos típicos de falla de puentes hidráulicos. Se produjeron 100 fallas en puentes hidráulicos en el sur de China, por lo que las fallas en puentes hidráulicos son mucho más comunes en esta área. La vida útil media de estos puentes es de 28,9 años. El puente de vigas representa la mayor proporción de fallas de puentes hidráulicos porque 71 (57,7%) puentes de vigas fueron destruidos por las inundaciones. Las fallas del puente hidráulico ocurrieron principalmente entre 2009 y 2014, lo que estuvo relacionado con el impacto del terremoto de Wenchuan. Las principales causas de los incidentes incluyen inundaciones inesperadas, terremotos, puentes viejos, sobreexplotación de arena, poca conciencia sobre los daños en los puentes hidráulicos, morfología extrema del río, etc. Hay tanto factores naturales como factores provocados por el hombre. Estos resultados muestran que se debe prestar atención a tres aspectos: (1) inundaciones inesperadas; (2) tipo de puente apropiado; y (3) morfología extrema del río.

Hay muchos puentes rotos en el mundo. La falla de un puente es el problema que más preocupa a los ingenieros (Wesley Cook, Bar, & Halling, 2015; Harik, Shaaban, Gesund, Valli, & Wang, 1990; Rodrigo, Olària, Fernández-Ordoñez, & Gómez, 2015). Las consecuencias de la falla de un puente pueden variar desde necesidades inesperadas de mantenimiento hasta la pérdida de vidas y prosperidad económica. Los tipos de fallas incluyen hidráulicas, colisión, sobrecarga, deterioro, incendio, construcción, fatiga y varias (Duntemann & Subrizi, 2000; Moroni, Sarrazin, Venegas, & Villarroel, 2015; Wardhana & Hadipriono, 2003).

El daño causado por la socavación de los cimientos y el asentamiento por la erosión del suelo es una gran amenaza para la estructura del puente. La socavación es la principal causa de falla de los puentes (Duntemann & Subrizi, 2000; Harik et al., 1990). Wadhana descubrió que las inundaciones o la socavación eran la principal causa de fallas de puentes en los Estados Unidos (Wardhana y Hadipriono, 2003). Cook estimó una frecuencia anual de fallas en puentes hidráulicos de aproximadamente 1/8500 (W. Cook, Barr y Halling, 2014). Montalvo informó que en Estados Unidos, el 55% de los puentes colapsados fueron causados por colapso hidráulico (Montalvo, Cook, & Keeney, 2020). Flint indicó que las fallas de puentes pueden aumentar debido a inundaciones más frecuentes o intensas (Madeleine M. Flint, Oliver Fringe, Sarah L. Billington, David Freyberg y Diffenbaugh, 2017). Lin seleccionó 45 puentes como estudio de caso para evaluar el rendimiento de la socavación utilizando el desarrolló una técnica de análisis integrado (Lin, Bennett, Han y Parsons, 2012). Hung examinó la influencia de la socavación en el comportamiento de los pilares de puentes sujetos a cargas inducidas por inundaciones (Hung & Yau, 2014). Hager investigó la profundidad de socavación final debido a una única onda de inundación máxima en un lecho de sedimento rectangular esencialmente plano que contiene un solo muelle para condiciones de agua clara (Hager & Unger, 2010).

El asentamiento de los cimientos es causado por la erosión y las condiciones débiles del suelo. Cuando el muelle se inclina, existe la posibilidad de que el puente colapse sin previo aviso. Después de la construcción de pilares y estribos, el área de la sección transversal de inundación disminuye y la velocidad del flujo aumenta, lo que provoca socavación local alrededor de los pilares y deja los cimientos vacíos. En los últimos años, a nivel mundial El cambio climático ha provocado la concentración gradual del agua de lluvia y la aparición frecuente de inundaciones. Una vez que se sumerge la base sin suficiente profundidad, es fácil colapsar. Hoy en día, el cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos asociados están causando más daños a los puentes relacionados con las inundaciones (Choudhury & Hasnat, 2015; Wardhana & Hadipriono, 2003). La mayor parte de los daños no son causados sólo por el agua. Durante el período de inundación, los sedimentos y otros pequeños objetos flotantes son fáciles de depositar en el cauce del río, lo que afecta la descarga de la inundación y hace que el puente sea fácilmente arrastrado por el agua. Los objetos flotantes grandes, como árboles, impactarán directamente los cimientos del puente y dañarán el muelle y el canal del río.

A finales de 2017, se habían construido más de 830.000 puentes en China (Zhou & Zhang, 2019). Las fallas de puentes ocurren con frecuencia en China (Hong, Chiew, Lu, Lai y Lin, 2012; Ji y Fu, 2010; D. Xu, 2003; HT Xu, Guo, Pu y Yuan, 2007; Zhuang, Xiao, Jia, y sol, 2020). En este artículo, se analizan retrospectivamente las enfermedades de los puentes hidráulicos en China de 1998 a 2018. La investigación constituye los tipos y causas de fallas de puentes hidráulicos en China.

2. Estudio de caso de falla de un puente hidráulico Este artículo analiza la falla de un puente hidráulico en China entre 1998 y 2018. 2.1. Puente Gaoping de Taiwán

El puente Taiwan Gaoping era un puente de vigas continuas y tenía unos 1990 metros de largo. El 27 de agosto de 2000, la fuerte tormenta tropical Bilis destruyó algunos pilares del puente Gaoping. El tablero del puente se desplomó unos 100 metros, un total de 17 vehículos colisionaron en la vía y 22 personas resultaron gravemente heridas, como se muestra en la Figura 1 (Sina, 2000).

El Segundo Puente Qujiang era un puente de arco, ubicado en la ciudad de Dazhou, provincia de Sichuan. Tenía 573 metros de largo y 15,5 metros de ancho. La construcción comenzó en 2008 y se esperaba que estuviera terminada en 2011. Pero en julio de 2010, después de que se completaron dos tercios de la construcción total, el proyecto fue destruido por las inundaciones, como se muestra en la Figura 2 (Xinhuashe, 2010). El puente estaba en construcción, por lo que era un sistema estructural no integrado. La inestabilidad del puente y la erosión ausado por la inundación excesiva provocó la destrucción del puente. Pearson: 􀀁 las curvas de frecuencia teórica se utilizan ampliamente para calcular la tasa de inundaciones en China. La predicción de la tasa de inundación de diseño se basa en mediciones históricas. Más mediciones históricas pueden mejorar la precisión de la predicción.

El 24 de julio de 2010, el puente Tangying en la ciudad de Luoyang, provincia de Henan, se derrumbó debido a una tormenta, lo que provocó 53 muertes. y 13 desaparecidos, como se muestra en la Figura 3 (Zhaoting, 2010).

El puente Tangying era un puente de vigas continuas con 233,7 metros de largo y 8 metros de ancho. El puente, construido en la década de 1980, era un puente de arco continuo de cinco vanos con una luz neta de 40 metros. Estaba hecha de piedra y argamasa sin ningún tipo de refuerzo. Este tipo de estructura de puente es sensible al asentamiento de los cimientos. Cualquier asentamiento de cimentación inclinado producirá una enorme fuerza interna secundaria. La inundación arrasó una parte inclinada del puente y provocó el asentamiento de los cimientos. Luego, el puente se derrumbó bajo la acción de una enorme fuerza interna secundaria.

El 19 de agosto de 2010, el puente Shiting del ferrocarril Baocheng fue destruido por una inundación, lo que provocó dos secciones del tren K165. cayendo al río, como se muestra en la Figura 4 (Mengqi, 2010). Afortunadamente no hubo víctimas.

Este puente fue construido en la década de 1950. Se trataba de una viga continua con una luz neta de 16 m. Los pilares eran de piedra y los pilotes de madera. La cubierta de pilotes tenía sólo 5 metros de profundidad. Debido a la débil capacidad de descarga de los puentes de luces pequeñas, las cimentaciones poco profundas son particularmente propensas a la erosión. Luego, dos pilares del puente se inclinaron debido a la inundación. Cuando el tren pasó por el puente, dos pilares del puente se derrumbaron.

El puente Mianzu, una viga continua de hormigón, estaba ubicado en la ciudad de Mianzu, al otro lado del río Shiting. Tenía 366,5 metros de largo y 10,75 metros de ancho. El 18 de agosto de 2012, dos pilotes desaparecieron debido a la socavación de las inundaciones, como se muestra en la Figura 5 (Guang, 2012). Las líneas discontinuas representan los montones desaparecidos en la Figura 5.

El terremoto de Wenchuan de 2008 provocó que una gran cantidad de grava y piedras cayeran al río Shiting, lo que provocó que el canal de agua angosto aumentara la velocidad del flujo aguas abajo de la parte bloqueada del río. Esto mejoró el fregado

efecto. Además, la excesiva explotación de los sedimentos fluviales agravó el descenso del caudal fluvial. Por lo tanto, los pilotes fueron arrastrados por la inundación.

El puente Huaiyuan era un puente de vigas de varios tramos simplemente soportados con una longitud total de 135 metros. El 19 de agosto de 2010, el puente colapsó debido a una inundación, como se muestra en la Figura 6 (Mingkang, 2010). Más de 60 metros del puente cayeron al río. Murieron dos personas.

El puente fue construido en la década de 1960 y fue identificado como un puente inseguro con capacidad de carga limitada en 2008. Después del terremoto de Wenchuan de 2008, el río se estrechó debido a la deposición de piedras de dedos. Como resultado, se aceleró la velocidad del flujo y se intensificó la socavación. Esto socavó los cimientos del puente. Luego el puente fue destruido por la inundación.

Algunos casos típicos de falla de un puente hidráulico se enumeran en la Tabla 1.

De 1998 a 2018, se produjeron en China 123 desastres de puentes por inundaciones, como se muestra en la Tabla 2.

Los datos están trazados en el mapa de China, como se muestra en la Figura 7.

La provincia de Sichuan tiene el mayor número de fallas en puentes hidráulicos, lo que está relacionado con el impacto del terremoto de Wenchuan. El terremoto de Wenchuan de 2008 provocó que una gran cantidad de arena y piedras cayeran al río, lo que resultó en un paso de agua estrecho que aumentó la velocidad del flujo aguas abajo de la parte bloqueada del río. Además, la parte rota del canal de agua bloqueado provocó un rápido aumento en la velocidad del flujo cargado de sedimentos que tenía suficiente fuerza de arrastre y tensión de corte del lecho para erosionar aún más el lecho que la socavación normal. (Ko, Chiou, Tsai y Chen, 2014). Además, algunos puentes han resultado dañados en diversos grados durante el terremoto.

Hubo 100 fallas en puentes hidráulicos en el sur de China y 23 fallas en puentes hidráulicos en el norte de China, lo que resultó en en 67 muertos y 138 heridos. Los resultados se enumeran en la Tabla 3.

La probabilidad media anual de fallo de un puente hidráulico en el sur de China es mayor que en el norte de China. Esto se debe a las frecuentes lluvias intensas en el sur de China y a la alta probabilidad de que se produzcan inundaciones. Sin embargo, la tasa de víctimas por fallas de puentes hidráulicos en el sur de China es menor que en el norte de China. Esto se debe a que la conciencia sobre los daños a los puentes hidráulicos en el norte de China es relativamente débil.

La recuperación del calor del alcantarillado como fuente de energía renovable

2023-10-14T09:05:00.006-03:00

Para acelerar el proceso de revisión de cualquier solicitud futura relacionada con la recuperación de calor de alcantarillado, el WTD ha desarrollado un enfoque estándar para su uso en tales situaciones. "Esta vez trabajamos en la creación de un modelo de acuerdo de usuario, con aportes generales de la comunidad de desarrolladores, que el consejo podría considerar, revisar y aprobar si así lo deseaba", dice Fiore. Con su ordenanza de septiembre, el Consejo del Condado de King hizo precisamente eso. "Eso es lo que tenemos ahora, un modelo de acuerdo de usuario que estamos listos para firmar y que los usuarios potenciales pueden consultar desde el principio para ver si encaja bien", afirma Fiore. Se utiliza una cantidad considerable de energía para calentar agua para fines domésticos, comerciales e industriales, y gran parte de esa energía literalmente se va por el desagüe. Después de que el agua caliente ingresa a un sistema de recolección, su calor persiste, lo que ofrece una fuente de energía térmica renovable y libre de carbono que rara vez se ha aprovechado en América del Norte. Con el objetivo de promover la adopción de fuentes de energía sostenibles, el condado de King, Washington, hogar de la ciudad de Seattle, está llevando a cabo un programa piloto para trabajar con propietarios y desarrolladores que desean recuperar el calor residual no utilizado en el sistema de alcantarillado del condado. Al momento de escribir esta edición, el condado estaba en el proceso de revisar las solicitudes de entidades interesadas en participar en el programa.

La ciudad de Seattle, que se encuentra en el condado de King, Washington. (Foto de Thom Milkovic en Unsplash) En septiembre de 2020, el Consejo del Condado de King aprobó una ordenanza que autoriza a la División de Tratamiento de Aguas Residuales del condado a celebrar acuerdos para hasta tres proyectos de recuperación de calor de alcantarillado. Podrán participar tanto proyectos de nueva construcción como de modernización. Desarrollando el piloto El programa piloto se desarrolló en respuesta a solicitudes anteriores de entidades privadas que buscaban recuperar el calor residual del sistema de recolección de aguas residuales del condado de King, que comprende más de 390 millas de tuberías, troncales e interceptores. “Ninguno de estos proyectos llegó a buen término por diversas razones”, afirma Marie Fiore, portavoz del WTD. Esto se debió a que el proceso de aprobación del consejo tomó más tiempo del que tenía un usuario para tomar una decisión sobre la inclusión de dicho sistema, explica.

mapa de plantas de tratamiento en la División de Tratamiento de Aguas Residuales del Condado de King Para acelerar el proceso de revisión de cualquier solicitud futura relacionada con la recuperación de calor de alcantarillado, el WTD ha desarrollado un enfoque estándar para su uso en tales situaciones. "Esta vez trabajamos en la creación de un modelo de acuerdo de usuario, con aportes generales de la comunidad de desarrolladores, que el consejo podría considerar, revisar y aprobar si así lo deseaba", dice Fiore. Con su ordenanza de septiembre, el Consejo del Condado de King hizo precisamente eso. "Eso es lo que tenemos ahora, un modelo de acuerdo de usuario que estamos listos para firmar y que los usuarios potenciales pueden consultar desde el principio para ver si encaja bien", afirma Fiore.

En respuesta a su solicitud de solicitantes, el WTD recibió “múltiples solicitudes” y las está revisando para asegurarse de que califiquen, dice Fiore, quien se negó a proporcionar información sobre solicitantes específicos y sus proyectos propuestos. Aunque el WTD había fijado como fecha límite el 18 de diciembre para la presentación de solicitudes, cualquier solicitud recibida después de esa fecha “se conservará y revisará por orden de llegada hasta que el programa piloto esté completo”, dice Fiore. Para ser elegible para participar, un proyecto debe estar ubicado dentro del área de servicio del Condado de King o tener acceso a su sistema de alcantarillado. El diseño de un proyecto potencial también debe estar completo al menos en un 30 por ciento. Múltiples beneficios "Nuestro nuevo programa de recuperación de calor de alcantarillado es una gran oportunidad para nosotros de asociarnos con propietarios de propiedades comerciales del condado de King", dijo Mark Isaacson, director de WTD, en un comunicado de prensa del 5 de noviembre. “Esta tecnología reducirá las emisiones de carbono de un edificio conectado y ayudará a los propietarios a disminuir su huella ambiental. La recuperación del calor del alcantarillado también puede ayudar a los propietarios y desarrolladores a cumplir con códigos energéticos más estrictos y brindarles la oportunidad de aprovechar estrategias de ocupación que podrían atraer a inquilinos, compradores e inversores potenciales”. La naturaleza esencialmente continua de los flujos de aguas residuales ofrece un suministro confiable de energía térmica con características predecibles. Por ejemplo, las aguas residuales en el sistema de recolección del condado de King varían desde una temperatura mínima promedio de 54 F entre febrero y abril hasta una temperatura máxima promedio de 67 F durante agosto y septiembre. Normalmente, la recuperación de calor del alcantarillado se realiza mediante un intercambiador de calor (consulte el diagrama a continuación ). El proceso comienza capturando las aguas residuales de una alcantarilla en un tanque de retención, que incluye una bomba para transportar las aguas residuales al intercambiador de calor. Dentro del intercambiador de calor, el calor del agua residual se transfiere indirectamente a otro fluido, ya sea refrigerante o agua. Luego, una bomba de calor extrae el fluido recién calentado y lo transporta al sistema de calefacción de un edificio. Por el contrario, durante el verano, cuando los edificios dependen en gran medida del aire acondicionado, la bomba de calor puede invertirse, transfiriendo calor del sistema de refrigeración del edificio a las aguas residuales más frías. La recuperación de calor de alcantarillado es especialmente adecuada para edificios que utilizan sistemas hidrónicos que hacen circular agua con fines de calefacción y refrigeración. Sin embargo, estos sistemas no son necesarios para aprovechar la recuperación de calor del alcantarillado, afirma Fiore. ilustración de recuperación de calor de alcantarillado Aunque es más común en Europa, la recuperación de calor de alcantarillado está comenzando a ganar atención en América del Norte. Por ejemplo, la empresa de servicios públicos de energía vecinal de False Creek en Vancouver, Columbia Británica, Canadá, captura energía térmica de las aguas residuales en el sistema de recolección de la ciudad para proporcionar calefacción y agua caliente a los edificios en áreas cercanas. Desde que comenzó a operar en 2010, la instalación de propiedad municipal “se ha expandido rápidamente para dar servicio a 584.000 metros cuadrados (6.290.000 pies cuadrados) de superficie residencial, comercial e institucional”, dice Linda Parkinson, gerente de sucursal de False Creek Neighborhood Energy Utility. . En última instancia, se prevé que la empresa de servicios públicos preste servicio a una superficie de hasta 2,1 millones de metros cuadrados, o 22,6 millones de pies cuadrados, afirma Parkinson. Detalles del acuerdo A pesar de la naturaleza confiable del calor de las aguas residuales como fuente de energía, el Condado de King recomienda que las entidades involucradas en la recuperación del calor del alcantarillado incluyan una fuente de calefacción de respaldo como parte de sus proyectos. La WTD “no puede garantizar el flujo o la temperatura de las aguas residuales en nuestras tuberías de transporte, por lo que lo más probable es que se necesite un sistema de calefacción de respaldo”, según información en el sitio web de la división . Según los términos del acuerdo estándar que desarrolló el condado de King para proyectos de recuperación de calor de alcantarillado, los participantes deben presentar diseños de proyectos al WTD para su aprobación en las fases del 30 por ciento, 60 por ciento, 90 por ciento y final. Los participantes deben reembolsar al WTD los costos de personal asociados con las revisiones de diseño, que son necesarias para garantizar que el proyecto será compatible con el sistema de alcantarillado. Los participantes deben asumir todos los costos y riesgos asociados con sus proyectos, aunque el WTD instalará sensores para la medición. El WTD cobrará una tarifa anual por transferencia de energía de 0,005 dólares por tonelada hora de energía transferida, lo que equivale a 12.000 Btu. Sin embargo, el WTD renunciará a la tarifa durante los primeros tres años a cambio de los siguientes datos: los costos de construcción y operación del sistema de transferencia de energía y el sistema de energía de respaldo, el uso de energía de los dos sistemas, los costos de una energía comparable sistema que de otro modo se habría utilizado en lugar de calefacción de alcantarillado, y cualquier beneficio fiscal, subvención, créditos de energía renovable o similares recibidos por el participante del programa.

Via:Autor Jay Landers

Mapa e ilustración, arriba, cortesía de la División de Tratamiento de Aguas Residuales del Condado de King