presentacion 2012-4

Diapositiva 1

ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASTEMA 4LNEAS DE ADUCCIN(CONDUCTORAS, WATER TRANSMISSION MAIS, WATER PIPE LINES)


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASEs la longitud de tubera que conduce el agua desde la fuente (obra de captacin) hasta el tanque de almacenamiento, pasando por la planta de potabilizacin.Lneas de Aduccin


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinTIPOS DE LNEAS DE ADUCCINDe acuerdo a la naturaleza y ubicacin de las fuentes de abastecimiento, las lneas de aduccin pueden ser:

1.- Por Gravedad: Utilizan el desnivel existente entre el punto de captacin y la descarga para transportar el lquido.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinTIPOS DE LNEAS DE ADUCCIN

2.- Por Bombeo: Utilizan energa externa para vencer los desniveles existentes entre la captacin y la descarga para transportar el lquido mediante el empleo de equipos de bombeo. ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES

Un proyecto de aduccin contempla de manera general el diseo de los siguientes elementos: 1.- Tuberas2.- Tanquillas rompecarga3.- Vlvulas de Control4.- Ventosas5.- Purgas o limpiezas6.- Soportes y anclajes7.- Elementos complementariosING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES1.- Tuberas: Son el elemento principal en los proyectos de acueducto. Debern estar siempre identificadas en funcin del dimetro, clase de material y presin de trabajo.TIPOS DE TUBERIA EN FUNCION A LA CLASE DE MATERIALTuberas de Hierro Fundido Dctil (H.F.D.)Tuberas de Hierro Galvanizado (H.G.)Tuberas de Acero al Carbono (A.C.)Tuberas de Asbesto Cemento a Presin (A.C.P.)Tuberas de ConcretoTuberas de Policloruro de Vinilo (P.V.C.)Tuberas de Polietileno de Alta Densidad (P.E.A.D.)ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES2.- Tanquillas Rompecarga (cajas disipadoras de energa): Son estructuras destinadas a reducir la presin relativa a 0, logrando la transformacin de la carga esttica disponible en energa de velocidad. El nivel de agua en ella genera una nueva lnea de presin esttica.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES3.- Vlvulas de Control: Son elementos que permiten la operacin y control del sistema controlando el paso del flujo de agua a travs de el o interrumpindolo. Segn su uso la vlvulas podrn ser de:i.- Seccionamiento.ii.- De Regulacin.

i.- Seccionamiento o de Paso: Son vlvulas cuyo fin nico es impedir o permitir el paso total del gasto a travs de ellas.

ii.- De Regulacin: Permiten variar los parmetros de circulacin de flujo entre su entrada y su salida. ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESi.- Vlvulas de Seccionamiento: Las mas comunes son:Vlvula de Compuerta: presentan baja resistencia al flujo cuando estn completamente abiertas

VASTAGO ASCENDENTE

VASTAGO FIJOING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESi.- Vlvulas de Seccionamiento: Las mas comunes son:Vlvula de Mariposa: por su forma especial, requieren mecanismos de regulacin mecnicos o elctricos que le den la posicin requerida. Se emplean en conductos de gran dimetro.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESi.- Vlvulas de Seccionamiento: Las mas comunes son:Vlvula Globo: Por su forma las perdidas de carga son muy importantes y son usadas para la regulacin de fluidos. Por sus caractersticas son usadas como base para las vlvulas de regulacin.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESii.- Vlvulas de Regulacin: Las mas comunes son:Vlvula Reductora de Presin (PRV): Producen en su interior una prdida de carga cualquiera que sea el caudal y la presin de entrada.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESii.- Vlvulas de Regulacin: Las mas comunes son:Vlvula Sostenedora de Presin (PSV): mantienen en la cara de la brida aguas arriba de la vlvula una presin determinada sin importar el gasto demandado aguas abajo.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESii.- Vlvulas de Regulacin: Las mas comunes son:Vlvula Reguladora de Caudal (FCV): permiten mantener constante un caudal en la descarga.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESii.- Vlvulas de Regulacin: Las mas comunes son:Vlvula de Alivio de Sobrepresin: son elementos que sirven para descargar fluido en un sistema presurizado antes de que pueda desarrollarse una sobrepresin y afectar las tuberas.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTESii.- Vlvulas de Regulacin: Las mas comunes son:Vlvulas Check: permiten el sentido de circulacin del flujo en una direccin.

VLVULA DE COMPUERTA BASCULANTEVLVULA DE PIEING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES4.- Ventosas: permiten desalojar el aire acumulado en las tuberas. Este se produce por que el aire a alta presin se disuelve en el agua, pero en los puntos altos, debido a las bajas presiones, este vuelve a su forma natural, creando bolsones que impiden correctamente el paso del agua.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES5.- Purgas o Limpiezas: En lneas de aduccin con topografa accidentada existir la tendencia a la acumulacin de sedimentos en puntos bajos. La limpieza consistir en una derivacin provista de llave de paso.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES5.- Soportes y Anclajes: Los soportes debern colocarse en todas las secciones donde la tubera se encuentre superficial y sus dimensiones y separacin estarn dados por la topografa de la ruta, y podrn ser de acero o concreto

SOPORTE DE CONCRETOSOPORTE METLICO


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES5.- Soportes y Anclajes: Los anclajes sern los encargados de garantizar la estabilidad de las tuberas enterradas o superficiales en caso de curvas verticales u horizontales. En estas secciones la fuerza de empuje del fluido sobre la seccin transversal de la tubera tratara de desplazarla.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES5.- Soportes y Anclajes: Anclajes tpicos para tuberas enterradas.ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de AduccinCOMPONENTES7.- Elementos Complementarios: Comprenden obras adicionales que permiten el funcionamiento correcto del sistema.

Puentes colgantes o fijos para el paso de depresiones.Carreteras o vas de servicio. Construccin de lneas de transmisin elctrica.Construccin de tneles.Obras civiles para colocacin de Equipos de Bombeo. ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.2.- Capacidad para transportar el gasto mximo diario. 3.- El tipo de tubera deber soportar las presiones mximas de diseo.4.- La clase de tubera en funcin del material requerido por la naturaleza del terreno.5.- Deber hacerse una buena correlacin de dimetros para lograr maximizar las perdidas.ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACAS

Lneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.Viene representada por la diferencia de elevacin entre la obra de captacin (nivel mnimo de aguas de la fuente) y el estanque de almacenamiento (nivel mximo de aguas en el estanque)ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO2.- Capacidad para transportar el Gasto Mximo Diario.El gasto de diseo es el correspondiente al Gasto Mximo Diario (Qmd), el que se estima considerando el caudal medio de la poblacin para el periodo de diseo seleccionado y el factor k1 del da de mximo consumo.ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO3.- El tipo de tubera deber soportar las presiones mximas de diseoLas clases de tubera a seleccionarse estarn definidas por las mximas presiones que ocurran en la lnea representada por la lnea de presin esttica. Para la seleccin se debe considerar una tubera que resista la presin mas elevada que pueda producirse, ya que la presin mxima no ocurre bajo condiciones de operacin, sino cuando se presenta la presin esttica.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO4.- La clase de tubera en funcin del material requerido por la naturaleza del terreno.Como resultado de los estudios de campo, levantamientos topogrficos e inspeccin al sitio, se dispondrn de los planos de planta y perfil del trazado. La informacin acerca de la naturaleza del terreno permitir determinar la clase de tubera mas conveniente.

En el caso de terrenos donde se haga antieconmica la excavacin se seleccionara una tubera que por su resistencia a impactos pueda instalarse sobre soportes.ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO5.- Deber hacerse una buena correlacin de dimetros para lograr maximizar las perdidas.Definidas las clases de tuberas y sus lmites de utilizacin por razones de presiones estticas, la seleccin de los dimetros mas convenientes resultara de la combinacin (de dimetros) que aproveche al mximo el desnivel (carga hidrulica disponible).ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO5.- Deber hacerse una buena correlacin de dimetros para lograr maximizar las prdidas.Donde las prdidas de carga estarn determinadas por la ecuacin de Hazem y Williams.

Donde:J = Prdida de carga en m.C = coeficiente de rugosidad.D = dimetro en mm.L = longitud en m.Q = caudal en l/s.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO5.- Deber hacerse una buena correlacin de dimetros para lograr maximizar las perdidas.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por BombeoCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.2.- Capacidad para transportar el gasto mximo diario. 3.- Seleccin del dimetro econmico.4.- La clase de tubera en funcin del material requerido por la naturaleza del terreno y de la presin de diseo o servicio .


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por BombeoCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.Viene representada por la diferencia de elevacin entre la obra de captacin (nivel mnimo de aguas de la fuente) y el estanque de almacenamiento (nivel mximo de aguas en el estanque)ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.Desde el punto de vista de la ubicacin del equipo con respecto a el nivel de aguas en la captacin, la succin podr denominarse positiva o negativa.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.Desde el punto de vista del tipo de equipo de bombeo usado, los mas comunes son las bombas centrfugas de eje horizontal y las bombas de eje vertical.

BOMBA MULTIETAPA DE EJE HORIZONTAL

BOMBA MULTIETAPA DE EJE VERTICALING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACAS

Lneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO1.- Carga disponible o diferencia de elevacin.ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO2.- Capacidad para transportar el Gasto Mximo Diario.


UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO3.- Seleccin del dimetro econmico.La practica mas comn cosiste en determinar en dimetro en funcin de la ecuacin de Bresse y tomas tres o cuatro valores de dimetros comerciales en torno a ese valor.

PARA BOMBEO DE 24 HORAS DONDE:D = Dimetro en metros.KB = 0.7 a 1,6Q = Caudal en m3/sPARA BOMBEOS MENORES A DE 24 HORAS DONDE:D = Dimetro en metros.N = Numero de horas de bombeoQ = Caudal en m3/sING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadCRITERIOS PARA EL DISEO3.- Seleccin del dimetro econmico.Otra opcin para predimensionar los dimetros es la dada por la tabla de velocidades econmicas de Mougnie.DIAMETROVmax (m/s)Qmax(lts/seg)mmPulg.7530.703.0510040.755.8915060.8014.1420080.9028.27250101.0049.09300121.1077.75350141.20115.45400161.25157.10450181.30206.78500201.40274.90600241.60452.39750301.60729.60ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadGOLPE DE ARIETESe denomina golpe de ariete al choque violento que se produce sobre las paredes de un conducto forzado cuando el movimiento del lquido es modificado bruscamente. En otras palabras, consiste en la sobrepresin que las tuberas reciben al cerrarse o abrirse bruscamente una vlvula o al ponerse en marcha o detenerse una mquina hidrulica.

El golpe de ariete es un fenmeno transitorio, en el que el flujo es variado y no permanente.

El golpe de ariete puede ser positivo o negativo de acuerdo a la forma en que se produzca. ING. CARLOS MARTINS ALVES

UNEFMCURSO DE ACUEDUCTOS Y CLOACASLneas de Aduccin por GravedadGOLPE DE ARIETEFormulas para la Presin MximaEl estudio de este fenmeno fue hecho en primer lugar por Joukowski, y la solucin completa la aporto Allievi.El calculo de la sobre presin depende del tiempo de cierre.

Instantneo: tC=0. Es un Caso terico, imposible.Rpido: 0

presentacion 2012-4

Documents