SISTEMA DE
SISTEMA DE
DESCRIPCI
DESCRIPCI
Ó
Ó
N GENERAL DE LOS ELEMENTOS DE UN
N GENERAL DE LOS ELEMENTOS DE UN
SISTEMA DE AGUA POTABLE
SISTEMA DE AGUA POTABLE
Los sistemas de agua potable se componen
Los sistemas de agua potable se componen
principalmente de los siguientes elementos:
principalmente de los siguientes elementos:
Fuente:
Fuente:
Las fuentes de abastecimiento que encontramos en la Las fuentes de abastecimiento que encontramos en la naturaleza se pueden clasificar en:naturaleza se pueden clasificar en:
•
•
Agua superficial
Agua superficial
. Incluyen . Incluyen riosrios, lagos y acu, lagos y acuííferos feros superficiales que no estsuperficiales que no estéén confinados.n confinados.
•
•
Agua subterr
Agua subterr
á
á
nea
nea
. Est. Estáán confinadas y por esto mejor n confinadas y por esto mejor protegidas de la contaminaciprotegidas de la contaminacióón que las fuentes superficiales. n que las fuentes superficiales.
•
•
Agua atmosf
Agua atmosf
é
é
rica y saladas
rica y saladas
. Se recurre a estas aguas . Se recurre a estas aguas muy rara vez y solamente cuando no existe posibilidad, yamuy rara vez y solamente cuando no existe posibilidad, ya
sea por escasas o de muy mala calidad, de aprovechar las
sea por escasas o de muy mala calidad, de aprovechar las
aguas subterr
Captaci
Captaci
ó
ó
n
n
:
:
Conjunto de obras civiles y equipos electromecConjunto de obras civiles y equipos electromecáánicos nicos que se utilizan para reunir adecuadamente agua aprovechables.que se utilizan para reunir adecuadamente agua aprovechables.
Conducci
Conducci
ó
ó
n
n
:
:
Parte del sistema constituido por un conjunto de Parte del sistema constituido por un conjunto de conductos, obras de arte y accesorios destinados a transportar econductos, obras de arte y accesorios destinados a transportar el l agua procedente de la fuente de abastecimiento, desde el lugar d
agua procedente de la fuente de abastecimiento, desde el lugar de e la captaci
la captacióón hasta un punto que puede ser tanque de regulacin hasta un punto que puede ser tanque de regulacióón, a n, a un c
un cáárcamo para una segunda conduccircamo para una segunda conduccióón, o una planta n, o una planta potabilizadora.
potabilizadora.
Tratamiento de
Tratamiento de
Potabilizaci
Potabilizaci
ó
ó
n
n
:
:
Se refiere a aquellos procesos Se refiere a aquellos procesos que de una u otra forma sean capaces de alterar favorablemente lque de una u otra forma sean capaces de alterar favorablemente las as condiciones de un agua.
condiciones de un agua.
B
Báásicamente los objetivos principales de una planta potabilizadorasicamente los objetivos principales de una planta potabilizadora son:
son:
-- Segura para consumo humanoSegura para consumo humano
-- EstEstééticamente aceptableticamente aceptable
Regulaci
Regulaci
ó
ó
n
n
:
:
Tiene por objeto transformar el
Tiene por objeto transformar el
r
r
é
é
gimen de alimentaci
gimen de alimentaci
ó
ó
n de agua proveniente de
n de agua proveniente de
la fuente que generalmente es constante en el
la fuente que generalmente es constante en el
r
r
é
é
gimen que generalmente es variable.
gimen que generalmente es variable.
Distribuci
Distribuci
ó
ó
n
n
:
:
Despu
Despu
é
é
s de la regulaci
s de la regulaci
ó
ó
n, el
n, el
sistema de distribuci
sistema de distribuci
ó
ó
n debe entregar el agua a
n debe entregar el agua a
los consumidores. Normalmente se compone de
los consumidores. Normalmente se compone de
bombas, tuber
bombas, tuber
í
í
as, v
as, v
á
á
lvulas de regulaci
lvulas de regulaci
ó
ó
n, tomas
n, tomas
domiciliarias y medidores.
Configuraci
Configuraci
ó
ó
n general de un sistema hidr
n general de un sistema hidr
á
á
ulico
ulico
urbano
Esquema general de un sistema de
Esquema general de un sistema de
abastecimiento de agua potable
DATOS BASICOS DE PROYECTO
DATOS BASICOS DE PROYECTO
•
•
Per
Per
í
í
odo de dise
odo de dise
ñ
ñ
o
o
–
– Cuando se realiza un proyecto, se debe prever que los Cuando se realiza un proyecto, se debe prever que los elementos del sistema tengan capacidad para dar servicio
elementos del sistema tengan capacidad para dar servicio
durante un per
durante un perííodo a futuro a partir de su instalaciodo a futuro a partir de su instalacióón, a este n, a este espacio de tiempo se le denomina, Per
espacio de tiempo se le denomina, Perííodo de Diseodo de Diseñño.o. –
– Al proyectar de esta manera se intenta satisfacer las Al proyectar de esta manera se intenta satisfacer las necesidades de la sociedad que se comporta de forma din
necesidades de la sociedad que se comporta de forma dináámica.mica. –
– El perEl perííodo de diseodo de diseñño es menor que la vida o es menor que la vida úútil, porque se til, porque se considera que durante
considera que durante ééste, los elementos funcionen sin tener ste, los elementos funcionen sin tener gastos elevados que hagan su operaci
gastos elevados que hagan su operacióón incosteable.n incosteable. –
– Normalmente la estimaciNormalmente la estimacióón vida n vida úútil del sistema se basa en la til del sistema se basa en la obra electromec
obra electromecáánica y de control ya que esta dura mucho nica y de control ya que esta dura mucho menos que la obra civil.
Per
Per
í
í
odo de dise
odo de dise
ñ
ñ
o recomendables
o recomendables
ELEMENTO PERIODO DE DISEÑO ( AÑO ) Fuente Pozo Embalse (presa) 5 hasta 20 Línea de conducción de 5 a 20 Planta potabilizadora de 5 a 10 Estación de bombeo de 5 a 10 Tanque de 5 a 20 Distribución primaria de 5 a 20
Distribución secundaria a saturación *
Red de atarjeas a saturación *
Colector y Emisor de 5 a 20
Vida
Vida
ú
ú
til de los elementos del Sistema de Agua
til de los elementos del Sistema de Agua
Potable
Potable
ELEMENTO VIDA UTIL
Poblaci
Poblaci
ó
ó
n
n
•
•
Para efecto de la elaboraci
Para efecto de la elaboraci
ó
ó
n de un proyecto, se parte
n de un proyecto, se parte
de la poblaci
de la poblaci
ó
ó
n actual de la localidad, as
n actual de la localidad, as
í
í
como de la
como de la
clasificaci
clasificaci
ó
ó
n de su nivel socioecon
n de su nivel socioecon
ó
ó
mico dividido en tres
mico dividido en tres
tipos: Popular, Media y Residencial. Igualmente se debe
tipos: Popular, Media y Residencial. Igualmente se debe
distinguir entre si son zonas comerciales o industriales.
distinguir entre si son zonas comerciales o industriales.
•
•
La poblaci
La poblaci
ó
ó
n actual se determina en base a los datos
n actual se determina en base a los datos
proporcionados por el Instituto Nacional de Estad
proporcionados por el Instituto Nacional de Estad
í
í
stica,
stica,
(INE), tomando en cuenta los
(INE), tomando en cuenta los
ú
ú
ltimos tres censos
ltimos tres censos
disponibles para proyectar
disponibles para proyectar
é
é
sta al a
sta al a
ñ
ñ
o de realizaci
o de realizaci
ó
ó
n de
n de
los estudios y proyectos.
•
•
En el cEn el cáálculo de la poblacilculo de la poblacióón de proyecto intervienen n de proyecto intervienen diversos factores como son:diversos factores como son: –
– Crecimiento histCrecimiento históóricorico –
– Variaciones de las tasas de crecimientoVariaciones de las tasas de crecimiento –
– CaracterCaracteríísticas migratoriassticas migratorias –
– Perspectivas de desarrollo econPerspectivas de desarrollo econóómicomico
•
•
La forma mLa forma máás conveniente para la estimacis conveniente para la estimacióón de la n de la poblacipoblacióón del proyecto se basa en su pasado desarrollo, n del proyecto se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estad
tomado de los datos estadíísticos y adaptar su sticos y adaptar su comportamiento a modelos matem
comportamiento a modelos matemááticos, como son:ticos, como son:
–
– el aritmel aritmééticotico –
– geomgeoméétricotrico –
M
M
é
é
todo Aritm
todo Aritm
é
é
tico.
tico.
•
•
Este mEste méétodo considera un incremento de poblacitodo considera un incremento de poblacióón constante n constante para perpara perííodos de tiempo iguales, por lo tanto el incremento de odos de tiempo iguales, por lo tanto el incremento de habitantes con respecto al tiempo es constante, se expresa con
habitantes con respecto al tiempo es constante, se expresa con
la siguiente ecuaci
•
•
Calcular la poblaci
Calcular la poblaci
ó
ó
n para el a
n para el a
ñ
ñ
o 2010 con el modelo
o 2010 con el modelo
aritm
aritm
é
é
tico, en base a los datos censales siguientes:
tico, en base a los datos censales siguientes:
Demanda; Consumo
Demanda; Consumo
•
•
El consumo de liquido de cada poblaciEl consumo de liquido de cada poblacióón esta determinada por distintos n esta determinada por distintos factores: factores: – – el clima, el clima, – – la hidrologla hidrologííaa –– La clasificaciLa clasificacióón del usuario, las costumbres locales, la actividad n del usuario, las costumbres locales, la actividad econ
econóómica, etc.mica, etc.
•
•
El consumo se clasifica segEl consumo se clasifica segúún el tipo de usuario en: n el tipo de usuario en: –– DomDomééstico, Comercial, Industrial o de Servicios pstico, Comercial, Industrial o de Servicios púúblicos. blicos.
•
•
El de tipo domEl de tipo domééstico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial, stico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial, dependiendo del nivel econdependiendo del nivel econóómico del usuario. mico del usuario.
•
•
El industrial se divide en turEl industrial se divide en turíístico e industrial, cuando las demandas stico e industrial, cuando las demandas parciales sean significativas con respecto a la total.parciales sean significativas con respecto a la total.
•
•
Los climas extremosos incrementan el consumo, en el cLos climas extremosos incrementan el consumo, en el cáálido para satisfacer lido para satisfacer las necesidades humanas y en el frlas necesidades humanas y en el fríío aunque disminuye el consumo o aunque disminuye el consumo humano se incrementa el consumo por las fugas.
humano se incrementa el consumo por las fugas.
•
•
La disponibilidad del agua tambiLa disponibilidad del agua tambiéén repercute en el consumo, a mayor n repercute en el consumo, a mayor dificultad de obtencidificultad de obtencióón menor cantidad distribuidan menor cantidad distribuida
•
•
Las localidades que cuentan con red de alcantarillado su consumoLas localidades que cuentan con red de alcantarillado su consumo se se incrementaDOTACI
DOTACIÓÓNN
•
•
Como dotaciComo dotacióón se define a la n se define a la cantidad de agua que se destinacantidad de agua que se destina
para cada habitante y que incluye
para cada habitante y que incluye
el consumo de todos los servicios
el consumo de todos los servicios
que realiza en un d
que realiza en un díía medio anual, a medio anual, tomando en cuenta las p
tomando en cuenta las péérdidas.rdidas.
TEMPERATURA MEDIA ANUAL ( º C )
TIPO DE CLIMA
Mayor que 22 CÁLIDO De 18 a 22 SEMICÁLIDO De 12 a 17.9 TEMPLADO
De 5 a 11.9 SEMIFRÍO Menor que 5 FRÍO
Clasificación de climas por su temperatura
Dotación de agua potable por clima y Nº de habitantes DOTACION DE AGUA POTABLE
(l/hab/día)
C L I M A
Numero de Habitantes Cálido Templado Frío
2 500 a 15 000 150 125 100
15 000 a 30 000 200 150 125
30 000 a 70 000 250 200 175
70 000 a 150 000 300 250 200
VARIACIONES
VARIACIONES
La demanda de agua no es constante durante el a
La demanda de agua no es constante durante el añño, inclusive se o, inclusive se presentan variaciones durante el d
presentan variaciones durante el díía, esto hace necesario que se a, esto hace necesario que se calculen gastos m
calculen gastos mááximos diarios y mximos diarios y mááximos horarios. Para el cximos horarios. Para el cáálculo lculo de estos es necesario utilizar Coeficientes de Variaci
de estos es necesario utilizar Coeficientes de Variacióón diaria y n diaria y horaria respectivamente.
horaria respectivamente.
•
•
Los valores de los coeficientes de variaciLos valores de los coeficientes de variacióón son los siguientes:n son los siguientes: –– Coeficiente de VariaciCoeficiente de Variacióón Diarian Diaria CVd
CVd = 1,2 a 1,5 normalmente se utiliza 1,2= 1,2 a 1,5 normalmente se utiliza 1,2 –
– Coeficiente de VariaciCoeficiente de Variacióón Horarian Horaria CVh
GASTOS
GASTOS
•
•
Gasto medio diarioGasto medio diario: cantidad de agua requerida por un habitante en un : cantidad de agua requerida por un habitante en un ddíía de consumo promedio:a de consumo promedio:
Qmed
Qmed = (P X D) / 86.400= (P X D) / 86.400
En donde:
En donde:
–
– QmedQmed = Gasto medio diaria, en = Gasto medio diaria, en lpslps –
– P = NP = Núúmero de habitantesmero de habitantes –
– D = DotaciD = Dotacióón, l/n, l/habhab/d/dííaa –
– 86.400 = segundos /d86.400 = segundos /dííaa
•
•
Gasto mGasto mááximo diarioximo diario: Este gasto se utiliza como base para el c: Este gasto se utiliza como base para el cáálculo del lculo del volumen de extraccivolumen de extraccióón diaria de la fuente de abastecimiento, el equipo de n diaria de la fuente de abastecimiento, el equipo de bombeo, la conducci
bombeo, la conduccióón y el tanque de regulacin y el tanque de regulacióón y almacenamiento.n y almacenamiento.
Qmd
Qmd = = CVdCVd x x QmedQmed
•
•
En donde:En donde:•
•
QmdQmd = Gasto m= Gasto mááximo diario, en ximo diario, en lpslps•
•
CVdCVd = Coeficiente de variaci= Coeficiente de variacióón diarian diaria•
•
•
Gasto m
Gasto m
á
á
ximo horario
ximo horario
: gasto que se toma como base para el : gasto que se toma como base para el ccáálculo del volumen requerido por la poblacilculo del volumen requerido por la poblacióón en el dn en el díía de ma de mááximo ximo consumo y a la hora del m
consumo y a la hora del mááximo consumo.ximo consumo. Qmh
Qmh = = CVhCVh x x QmdQmd En donde:
En donde:
–
– QmhQmh = Gasto m= Gasto mááximo horario, en ximo horario, en lpslps –
– CVhCVh = Coeficiente de variaci= Coeficiente de variacióón horaria n horaria –
VELOCIDADES PERMISIBLES
VELOCIDADES PERMISIBLES
De conducci
De conduccióón del agua dentro de las tubern del agua dentro de las tuberíías estas estáán determinadas por n determinadas por los efectos de erosi
los efectos de erosióón y de asentamiento de partn y de asentamiento de partíículas, esto es, el culas, esto es, el l
líímite mmite mááximo de velocidad depende de la resistencia a la erosiximo de velocidad depende de la resistencia a la erosióón del n del material del cual este fabricado el tubo, y no as
material del cual este fabricado el tubo, y no asíí el lel líímite mmite míínimo el nimo el cual es independiente del material.
cual es independiente del material.
VELOCIDAD PERMISIBLE MATERIAL
DEL TUBO MINIMA ( m/s) MAXIMA (m/s)
REGULACI
REGULACI
Ó
Ó
N
N
Es el cambio entre el r
Es el cambio entre el r
é
é
gimen constante que tiene la
gimen constante que tiene la
alimentaci
alimentaci
ó
ó
n y el r
n y el r
é
é
gimen variable de la demanda.
gimen variable de la demanda.
•
•
El tanque regulador debe proporcionar un servicio
El tanque regulador debe proporcionar un servicio
eficiente, cumpliendo con las normas de higiene y
eficiente, cumpliendo con las normas de higiene y
seguridad.
seguridad.
•
•
El tanque se dimensiona en base al gasto m
El tanque se dimensiona en base al gasto m
á
á
ximo diario
ximo diario
y la ley de las demandas de la localidad
y la ley de las demandas de la localidad
•
•
Se debe contemplar en el
Se debe contemplar en el
dimensionamiento
dimensionamiento
un
un
volumen extra de almacenamiento para cubrir cualquier
volumen extra de almacenamiento para cubrir cualquier
demanda de emergencia, como puede ser una falla en el
demanda de emergencia, como puede ser una falla en el
sistema de alimentaci
sistema de alimentaci
ó
ó
n ( bomba, conducci
n ( bomba, conducci
ó
ó
n, etc..), un
n, etc..), un
incendio, etc.
Gastos de dise
Gastos de dise
ñ
ñ
o de los elementos de un sistema de
o de los elementos de un sistema de
agua potable
agua potable
ELEMENTO GASTO DE DISEÑO 1. Fuente y obra de captación QMD
2. Conducción QMD 2'. Conducción (alimentación a la red ) QMH 3. Potabilizadora * 4. Tanque de regulación QMD 5. Red de distribución QMH Donde: Qm = Gasto medio
QMH = Gasto máximo horario
QMD = Gasto máximo diario
ACUEDUCTOS A PRESI
ACUEDUCTOS A PRESI
Ó
Ó
N
N
•
•
Un ACUEDUCTOUn ACUEDUCTO es toda es toda aquella obra destinada alaquella obra destinada al
transporte de agua entre dos o
transporte de agua entre dos o
m
máás puntos. Esta obra incluye s puntos. Esta obra incluye tanto al medio f
tanto al medio fíísico a travsico a travéés s del cual el fluido ser
del cual el fluido seráá transportado (tuber
transportado (tuberíías, as, canales, etc.) como a todas las
canales, etc.) como a todas las
obras adicionales necesarias
obras adicionales necesarias
para lograr un funcionamiento
para lograr un funcionamiento
adecuado de la instalaci
adecuado de la instalacióón n (Estaciones de Bombeo,
(Estaciones de Bombeo,
V
Váálvulas de todo tipo, lvulas de todo tipo,
Compuertas, Reservas,
Compuertas, Reservas,
Transmisi
•
•
Por lo general, la idea de construir un
Por lo general, la idea de construir un
Acueducto surge ante la necesidad de
Acueducto surge ante la necesidad de
proveer de agua a sitios o poblaciones que
proveer de agua a sitios o poblaciones que
no disponen en abundancia de la misma,
no disponen en abundancia de la misma,
o en caso de disponer, que su calidad sea
o en caso de disponer, que su calidad sea
deficiente, con todas las consecuencias
deficiente, con todas las consecuencias
ingenieriles
•
•
Los Acueductos pueden funcionar
Los Acueductos pueden funcionar
“
“
A PRESI
A PRESI
Ó
Ó
N
N
”
”
(en
(en
tuber
tuber
í
í
as cerradas) o bien
as cerradas) o bien
•
•
“
“
A SUPERFICIE LIBRE
A SUPERFICIE LIBRE
”
”
(a trav
(a trav
é
é
s de canales o tuber
s de canales o tuber
í
í
as
as
parcialmente llenas).
parcialmente llenas).
•
•
Los primeros tienen la limitaci
Los primeros tienen la limitaci
ó
ó
n impuesta por la
n impuesta por la
tecnolog
tecnolog
í
í
a actual de tuber
a actual de tuber
í
í
as, por lo que se usan por lo
as, por lo que se usan por lo
general para caudales menores a los 4 m3/s.
general para caudales menores a los 4 m3/s.
•
•
Cuando los caudales son muy grandes, resulta mucho
Cuando los caudales son muy grandes, resulta mucho
m
m
á
á
s c
s c
ó
ó
modo y econ
modo y econ
ó
ó
mico el transporte a superficie libre.
mico el transporte a superficie libre.
•
•
En el rango de caudales medios, habr
En el rango de caudales medios, habr
á
á
que analizar la
que analizar la
situaci
situaci
ó
ó
n de la zona, sobretodo la topograf
n de la zona, sobretodo la topograf
í
í
a, para
a, para
decidir cu
COMPONENTES DE UN ACUEDUCTO A PRESI
COMPONENTES DE UN ACUEDUCTO A PRESI
Ó
Ó
N
N
•
•
En la Figura podemos ver un dibujo esquemEn la Figura podemos ver un dibujo esquemáático del corte tico del corte longitudinal de un Acueducto a Presilongitudinal de un Acueducto a Presióón, con las correspondientes n, con las correspondientes l
OBRA DE TOMA
OBRA DE TOMA
•
•
La Obra de Toma forma un conjunto de estructuras y sus La Obra de Toma forma un conjunto de estructuras y sus auxiliares que permiten extraer agua del curso de un rauxiliares que permiten extraer agua del curso de un ríío o de o o de alg
algúún tipo de embalse (natural o artificial) en condiciones n tipo de embalse (natural o artificial) en condiciones satisfactorias de flujo y con un control adecuado.
TUBER
TUBER
Í
Í
AS
AS
•
•
Constituyen la componente indispensable en las obras de Constituyen la componente indispensable en las obras de Acueductos a PresiAcueductos a Presióón,n,
•
•
SerSeráán las encargadas de conducir el agua entre la obra de toma y la n las encargadas de conducir el agua entre la obra de toma y la reserva final.reserva final.
•
•
Constituyen no menos del 60% del costo total de la obra.Constituyen no menos del 60% del costo total de la obra.•
•
Por lo tanto es muy importante su estudio profundo si se quiere Por lo tanto es muy importante su estudio profundo si se quiere hacer un buen proyecto.hacer un buen proyecto.
•
•
DimensionamientoDimensionamiento de acuerdo a lo siguiente:de acuerdo a lo siguiente: –– caudales a transportar.caudales a transportar. –
– la topografla topografíía de la traza elegida.a de la traza elegida. –
– las solicitaciones (internas y las solicitaciones (internas y externas)queexternas)que deberdeberáán soportar:n soportar:
•
•
presipresióón de trabajon de trabajo•
•
sobrepresisobrepresióónn por transitoriospor transitorios•
Los materiales m
Los materiales m
á
á
s frecuentes de tuber
s frecuentes de tuber
í
í
as en la
as en la
oferta local son:
oferta local son:
•
•
Poliester
Poliester
Reforzado con Fibra de Vidrio (PRFV)
Reforzado con Fibra de Vidrio (PRFV)
•
•
Policloruro
Policloruro
de Vinilo (PVC)
de Vinilo (PVC)
•
•
Hormigones Armados y
Hormigones Armados y
Pretensados
Pretensados
o
o
Postesados
Postesados
, con
, con
alma de acero o sin ella.
alma de acero o sin ella.
•
•
Fundici
Fundici
ó
ó
n D
n D
ú
ú
ctil
ctil
•
•
Acero
Acero
•
TUBER
TUBER
Í
Í
A R
A R
Í
Í
GIDA Y FLEXIBLE
GIDA Y FLEXIBLE
•
•
Flexibles
Flexibles
Una vez instalada en la zanja, est
Una vez instalada en la zanja, est
á
á
n caracterizadas por una
n caracterizadas por una
elevad
elevad
í
í
sima resistencia a la tracci
sima resistencia a la tracci
ó
ó
n, lo que las hace
n, lo que las hace
sumamente resistentes a las solicitaciones debidas a la
sumamente resistentes a las solicitaciones debidas a la
presi
presi
ó
ó
n interna, requiriendo para ello peque
n interna, requiriendo para ello peque
ñ
ñ
os espesores.
os espesores.
Pero justamente esta propiedad es la que implica una baja
Pero justamente esta propiedad es la que implica una baja
resistencia a las cargas externas o de
resistencia a las cargas externas o de
“
“
aplastamiento
aplastamiento
”
”
, puesto
, puesto
que frente a las mismas la tuber
que frente a las mismas la tuber
í
í
a tiende a ovalizarse con
a tiende a ovalizarse con
facilidad, dando lugar a reacciones laterales que deben ser
facilidad, dando lugar a reacciones laterales que deben ser
resistidas por los prismas laterales de la zanja con el
resistidas por los prismas laterales de la zanja con el
correspondiente compactado
•
•
Una tuberUna tuberíía flexible al ser sometida a una carga, sufre una a flexible al ser sometida a una carga, sufre una deformacideformacióón que provoca el desarrollo de presiones laterales que n que provoca el desarrollo de presiones laterales que constribuyen
constribuyen a soportar esas cargas. a soportar esas cargas.
•
•
La deformaciLa deformacióón del relleno aumenta los esfuerzos cortantes entre n del relleno aumenta los esfuerzos cortantes entre ééste y el muro de excavaciste y el muro de excavacióón, reduciendo asn, reduciendo asíí en cierta medida la en cierta medida la carga total sobre el tubo.
carga total sobre el tubo.
•
•
Por lo tanto la carga transmitida a una tuberPor lo tanto la carga transmitida a una tuberíía flexible es menor que a flexible es menor que en un conducto r•
•
Para efectos de dise
Para efectos de dise
ñ
ñ
o y c
o y c
á
á
lculo se considera la carga
lculo se considera la carga
prisma, en tuber
prisma, en tuber
í
í
as flexibles
as flexibles
H
P = γ
.
H
Donde,
P= presión debida al peso del suelo a la profundidad H.
γ = peso volumétrico del suelo.
•
•
R
R
Í
Í
GIDA
GIDA
En un sistema con tuber
En un sistema con tuber
í
í
a r
a r
í
í
gida la totalidad de
gida la totalidad de
la carga proveniente del terreno es resistida por
la carga proveniente del terreno es resistida por
la fortaleza de la misma tuber
la fortaleza de la misma tuber
í
í
a, puesto que el
a, puesto que el
suelo de los lados del tubo tiende a consolidarse
suelo de los lados del tubo tiende a consolidarse
y por lo tanto a deformarse como producto de la
y por lo tanto a deformarse como producto de la
carga.
carga.
Frente al suelo de apoyo, permiten un dise
Frente al suelo de apoyo, permiten un dise
ñ
ñ
o de
o de
zanjas menos exigente, puesto que no deben
zanjas menos exigente, puesto que no deben
evitar la
evitar la
ovalizaci
ovalizaci
ó
ó
n
n
en base a un compactado
en base a un compactado
muy especial de los prismas laterales
ESTACIONES DE BOMBEO
•
Las Estaciones de Bombeo, dispuestas
convenientemente a lo largo de la traza del Acueducto,
son las encargadas de proveer al caudal, la energía
necesaria para poder sortear los obstáculos dados por la
topografía y para compensar las pérdidas de energía
ocurridas en la conducción (pérdidas por fricción y
localizadas).
•
Las Estaciones de Bombeo están integradas por un
conjunto de equipos e instalaciones electromecánicas
montadas en una obra civil.
– Bombas – Motores
– Instalaciones de la Fuente de Energía.
Con respecto a la ubicación de las bombas
dentro de las estaciones, pueden darse dos
posibilidades:
•
EMPLAZAMIENTO•
EMPLAZAMIENTO DIRECTO (ó “CÁMARA HÚMEDA”): En este•
La mejor alternativa para la instalación electromecánica
depende de la necesidad, conveniencia, ubicación y
seguridad del sistema de bombeo, tanto como de los
costos relativos de las diversas soluciones desde el
punto de vista electromecánico, hidráulico y civil.
•
En general, la cámara seca implica mayores inversiones
puesto que la estructura resulta mucho mayor. Además,
en este caso, se debe tener especial cuidado con la
ubicación de las bombas debido a la posibilidad de
cavitación que puede ocurrir en los rotores en caso de
un emplazamiento inadecuado.
CÁMARA PARA VÁLVULAS DE AIRE
•
La función de las válvulas de aire es la de controlar el aire en el interior de las conducciones, posibilitando ingresos y egresos, de acuerdoCÁMARA PARA VÁLVULAS DE DESAGÜE
•
Estas cámaras se disponen en los puntos bajos, distanciadas unasVÁLVULAS SECCIONADORAS
•
Las válvulas seccionadoras son las encargadas de posibilitar la división del acueducto en tramos independientes. De esta manera, en caso de hacerse necesaria la reparación de algún sector de tubería, o de algún otro accesorio, no hace falta el vaciado del acueducto, sólo se aisla el tramo en problemas,cerrando las válvulas seccionadoras al comienzo y al final del mismo.VÁLVULAS DE CONTROL (DE ALTA TECNOLOGÍA)
Existen cuatro tipos de válvulas de control:
•
Válvulas Reductoras de Presión: Estas válvulas mantienen unapresión de control (especificada por el operador) constante aguas abajo del lugar de su emplazamiento, siempre y cuando ésta sea menor que el valor de la presión aguas arriba (en caso contrario, la habilidad de control se pierde).
•
Válvulas Sostenedoras de Presión: Estas válvulas son similaresa las anteriores en cuanto a que controlan la presión en el lugar. Pero, en este caso, la presión de control se mantiene aguas arriba del lugar de emplazamiento de la válvula. Si la presión aguas abajo de la misma es superior a la de control, la habilidad de mantener esta presión se pierde.
•
Válvulas para Caída de Presión Constante: Estas mantienenuna caída de presión constante en el lugar de emplazamiento.