CAMARA DE ROMPE PRESION
CAMARA DE ROMPE PRESION
1.
1. DE
DEFI
FINI
NICI
CION
ON
Son estructuras pequeñas, su función principal es de reducir la presión Son estructuras pequeñas, su función principal es de reducir la presión hidrostática a cero u a la atmosfera local, generando un nuevo nivel de hidrostática a cero u a la atmosfera local, generando un nuevo nivel de agua y creándose una zona de presión dentro de los límites de
agua y creándose una zona de presión dentro de los límites de trabajo detrabajo de las tuberías, existen tipos! para la "ínea de #onducción y la $ed de las tuberías, existen tipos! para la "ínea de #onducción y la $ed de %istribución&
%istribución&
#uando existe mucho desnivel entre la captación y algunos puntos a lo #uando existe mucho desnivel entre la captación y algunos puntos a lo largo de la
largo de la línea de línea de conducción, pueden generarse presionconducción, pueden generarse presiones superiores aes superiores a la máxima que puede soportar una tubería& 'n esa situación, es necesaria la máxima que puede soportar una tubería& 'n esa situación, es necesaria la
la coconsnstrtrucuccición ón de de cácámamararas s rromompe pe prpresesióión n quque e peperrmimitatan n didisisipapar r lala energía y reducir la presión relativa a cero (presión atmosf)rica*, con la energía y reducir la presión relativa a cero (presión atmosf)rica*, con la +nalidad de evitar daños en la
+nalidad de evitar daños en la tubería& 'stas estructuras pertubería& 'stas estructuras permiten utilizarmiten utilizar tuberías de menor clase, reduciendo considerablemente los costos en las tuberías de menor clase, reduciendo considerablemente los costos en las obras de abastecimiento de agua potable
obras de abastecimiento de agua potable
2
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•
•
CRP Tipo 6
CRP Tipo 6
's empleada en la "ínea de #onducción cuya función es 's empleada en la "ínea de #onducción cuya función es-nicamente de reducir la presión en la tubería& -nicamente de reducir la presión en la tubería&
•
•
CRP Tipo 7
CRP Tipo 7
.ara utilizarla en la red de distribución, además de reducir .ara utilizarla en la red de distribución, además de reducirla presión regula el abastecimiento mediante el accionamiento de la la presión regula el abastecimiento mediante el accionamiento de la válvula /otadora&
válvula /otadora&
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a&
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Mantenimiento de la
Mantenimien
to de la cma!a !ompe p!e"i#n tipo 6$
cma!a !ompe p!e"i#n tipo 6$
•
• $ealizar la limpieza exterior, eliminando la maleza y las yerbas, etc&$ealizar la limpieza exterior, eliminando la maleza y las yerbas, etc& •
• Si se tiene canaleta para desviar las aguas super+ciales, hay queSi se tiene canaleta para desviar las aguas super+ciales, hay que
limpiarlas, en caso
limpiarlas, en caso contrario, construir una canaleta&contrario, construir una canaleta&
•
• $$eaealizlizar ar la la limlimpipiezeza a ininteternrna a de de la la cácámamara ra y y acaccecesosoririos os cocon n unun
escobillón plástico, luego
escobillón plástico, luego enjuagarlasenjuagarlas&&
•
• Se Se dedebe be aaceceititar ar la la váválvlvulula a de de cocontntrrol ol y y pipintntararla la cocon n pipintntururaa
anticorrosiva .ara desinfectar la cámara rompe presión, realice lo anticorrosiva .ara desinfectar la cámara rompe presión, realice lo siguiente
siguiente
o
o 0tilice 1 cucharadas de cloro al 234 disuelta en 53 litros de agua&0tilice 1 cucharadas de cloro al 234 disuelta en 53 litros de agua& o
o #on un trapo h-medo, frotar los accesorios y la parte interior de#on un trapo h-medo, frotar los accesorios y la parte interior de
la tapa sanitaria de concreto& la tapa sanitaria de concreto&
o
o %espu)s, colocar nuevamente la tubería de rebose y desag6e,%espu)s, colocar nuevamente la tubería de rebose y desag6e,
para, +nalmente, enjuagar las paredes y el piso, dejando que el para, +nalmente, enjuagar las paredes y el piso, dejando que el agua salga eliminando los restos de cloro&
agua salga eliminando los restos de cloro& b&
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Mantenimiento de la
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to de la cma!a !ompe p!e"i#n tipo 7$
cma!a !ompe p!e"i#n tipo 7$
•
• Si se tiene una canaleta para desviar las aguas super+ciales, haySi se tiene una canaleta para desviar las aguas super+ciales, hay
que limpiarlas, en caso contrario, se
• $ealizar la limpieza interna de la
cámara y accesorios con un escobillón de plástico, luego enjuagar&
• Se debe aceitar la válvula de
control y pintarla con pintura anticorrosiva&
• 7eri+car el funcionamiento de la
válvula /otadora& Si se observa fuga de agua por la válvula, revise la empaquetadura, si la falla es mayor proceda a cambiarla&
• .ara desinfectar la cámara rompe presión, realizar lo siguiente
o .ara desinfectar utilice 1 cucharadas de cloro al 234 disuelto en
53 litros de agua y con un trapo h-medo frotar accesorios, la parte interior de la tapa sanitaria de concreto, despu)s de colocar nuevamente la tubería de rebose y desag6e, +nalmente, enjuagar las paredes y piso y dejar que el agua salga eliminando los restos de cloro&
o 8odos los meses recorrer y revisar las redes de distribución con
ayuda del plano de replanteo, para veri+car si hay zonas h-medas porque por allí puede haber una tubería rota que necesita reparación& (.ara el cambio de tubería se procede de la misma manera que en la línea de conducción y con la ayuda de nuestro 9anual de gas+tería básica*&
o "a desinfección de la línea de distribución se realizará de la
misma forma que la tubería de conducción&
%. DISE&O AR'(ITECT)NICO* ESTR(CT(RA+ E ,IDR-(+ICO
a. Di"eo de la pa!ed.
'l diseño de la pared se ha realizado de acuerdo a las recomendaciones realizadas por el $:' de diseño ';3, ';<3, ';23 y ';13! las cuantías mínimas, balanceada y máxima! el espaciamiento mínimo y máximo! el acero mínimo y máximo, se encuentran dentro de los rangos recomendados por el =#>&
"a carga -ltima de compresión sobre la c-pula no supera a la carga máxima recomendada& .or lo tanto cumple con la carga permisible, en este caso ya no es necesario cambiar el espesor de la pared (e? 5< cm*&
b&
Di"eo de la lo"a de /ondo.
'l diseño de la losa de fondo se ha realizado de acuerdo a las recomendaciones realizadas por el $:' de diseño ';3, ';<3, ';23 y ';13! las cuantías mínimas, balanceada y máxima! el espaciamiento mínimo y máximo! el acero mínimo y máximo, se encuentran dentro de los rangos recomendados por el =#>&
c&
Di"eo de la l0nea de condcci#n* adcci#n !ed de
di"t!ici#n.
"as líneas de conducción, aducción y la red de %istribución han sido calculadas y contrastadas con las normas que para el uso de tuberías presenta el $:' y otras normas! los indicadores empleados se ajustan al empleo del programa @ater#ad, que
resulta bastante práctico para simpli+car cálculos que se opera con los indicadores que emplea para correr el programa 'l caudal promedio anual (Am* y el caudal 9áximo diario (A m d* responde a la aplicación de referentes prácticos utilizados en los cálculos correspondientes&
d. Di"eo a!4itect#nico de la cma!a !ompe p!e"i#n.
"as
dimensiones de las cámaras rompe .resión, responde al
almacenamiento de m2 de agua, por tanto las dimensiones adoptadas largo ("?5, 23 m*, ancho (a ?5, 53 m* y de altura (5, 5< m*, responde a las recomendaciones presentes en el $:' y las ecuación utilizadas para este tipo de diseño&
5O+PE DE ARIETE
1. DEFINICION
'l golpe de ariete o pulso de BhuCoDsCi (llamado así por el ingeniero ruso :iColái BhuCovsCi* es, junto a la cavitación, el principal causante de averías en tuberías e instalaciones hidráulicas&
'l golpe de ariete se origina debido a que el /uido es ligeramente elástico (aunque en diversas situaciones se puede considerar como un /uido no compresible*& 'n consecuencia, cuando se cierra bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las partículas de /uido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y que siguen a-n en movimiento&
'sto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad que puede superar la velocidad del sonido en el /uido& 'sta sobrepresión tiene dos efectos comprime ligeramente el /uido, reduciendo su volumen, y dilata ligeramente la tubería& #uando todo el /uido que circulaba en la tubería se ha detenido, cesa el impulso que la comprimía y, por tanto, )sta tiende a expandirse&
.or otro lado, la tubería que se había ensanchado ligeramente tiende a retomar su dimensión normal& #onjuntamente, estos efectos provocan otra onda de presión en el sentido contrario& 'l /uido se desplaza en dirección contraria pero, al estar la válvula cerrada, se produce una depresión con respecto a la presión normal de la tubería& =l reducirse la presión, el /uido puede pasar a estado gaseoso formando una burbuja mientras que la tubería se contrae& =l alcanzar el otro extremo de la tubería, si la onda no se ve disipada, por ejemplo, en un depósito a presión atmosf)rica, se re/ejará siendo
mitigada progresivamente por la propia resistencia a la compresión del /uido y la dilatación de la tubería&
2. CA+C(+O DE 5O+PE DE ARIETE
Si el cierre o apertura de la válvula es brusco, es decir, si el tiempo de cierre es menor que el tiempo que tarda la onda en recorrer la tubería ida y vuelta, la sobrepresión máxima se calcula como
∆ H =C .
V 0
g
%onde
• ∆ H
$
es el incremento de presión, expresado en unidades dealtura piezom)trica&
•
C
es la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al /uido*de sobrepresión o depresión,
• V 0 es la velocidad media del /uido, en r)gimen,
•
es la aceleración de la gravedad&3. CONSEC(ENCIAS$
• 'ste fenómeno es muy peligroso, ya que la sobrepresión generada
puede llegar a entre 13 y 533 veces la presión normal de la tubería, ocasionando roturas en los accesorios instalados en los extremos (grifos, válvulas, etc*&
• "a fuerza del golpe de ariete es directamente proporcional a la
longitud del conducto, ya que las ondas de sobrepresión se cargarán de más energía, e inversamente proporcional al tiempo durante el cual se cierra la llave cuanto menos dura el cierre, más fuerte será el golpe&
• 'l golpe de ariete estropea el sistema de abastecimiento de /uido,
a veces hace reventar tuberías de hierro colado, ensancha las de plomo, arranca codos instalados
%. DISPOSITIOS PARA CONTRO+AR 5O+PE DE ARIETE
.ara evitar este efecto, existen diversos sistemas
• 'l golpe de ariete se produce cuando el /uido está en movimiento,
por lo que será más violento cuanto mayor sea la velocidad del /uido en la conducción! de ahí que siempre es conveniente que )stas sean de diámetro adecuado para que las velocidades sean pequeñas&
• .ara evitar los golpes de ariete causados por el cierre de válvulas,
hay que estrangular gradualmente la corriente de /uido, es decir, cortándola con lentitud utilizando para ello, por ejemplo, válvulas de asiento& #uanto más larga es la tubería, tanto más tiempo deberá durar el cierre&
• Sin embargo, cuando la interrupción del /ujo se debe a causas
incontrolables como, por ejemplo, la parada brusca de una bomba el)ctrica, se utilizan tanques neumáticos con cámara de aire comprimido, torres piezom)tricas o válvulas de muelle que puedan absorber la onda de presión, mediante un dispositivo elástico&
• Etro m)todo es la colocación de ventosas de aireación,
preferiblemente trifuncionales (estos dispositivos son para disminuir otro efecto que se producen en las redes de agua o de alg-n otro /uido parecido al desalojarlo del sistema mas no es propio del fenómeno del golpe de ariete* &
• Etro m)todo más moderno, con capacidad de eliminar las
presiones negativas, son los tanques hidroneumáticos con membrana& "a membrana separa el agua del aire eliminando la necesidad de utilizar compresores&
• Etro caso com-n de variación brusca de la velocidad del /ujo en la
tubería se da en las centrales hidroel)ctricas, cuando se produce una caída parcial o total de la demanda& 'n estos casos tratándose de vol-menes importantes de /uido que deben ser absorbidos, se utilizan en la mayoría de los casos torres piezom)tricas, o chimeneas de equilibrio que se conectan con la presión atmosf)rica, o válvulas de seguridad&