Clase 7.- Conducción

(1)

Líneas de conducción

n n g g e e n n i

i e e

r r í í a a S S a a n n i i t t a a r r i

i a a

Presentación del

ingeniero:

Guillermo Vásquez R.

Docente

Universidad César

Vallejo

(2)

%&nea de conducción

L L S S Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor io io

'l medio de trans(orte es (or gravedad

(3)

Com(onentes de la l&nea de

conducción

  T Tuberíaubería 

 Accesorios (codos, yees, etc)Accesorios (codos, yees, etc) 

 Válvulas de aire y puraVálvulas de aire y pura 

 Válvulas (co!puerta, reductora de presión,Válvulas (co!puerta, reductora de presión,

etc) etc)



(4)

Consideraciones (ara dise)o



 Para dise"ar la conducción se re#uiere tra$oPara dise"ar la conducción se re#uiere tra$o

de per%l y planta& de per%l y planta&



 'l dise"o de la línea se ace con el per%l y los'l dise"o de la línea se ace con el per%l y los

accesorios se de%nen con el tra$o en planta& accesorios se de%nen con el tra$o en planta&



 'l estudio de suelos se usa para saber el tipo'l estudio de suelos se usa para saber el tipo

de tubería a por rieso de sulatos& *oy en

de tubería a por rieso de sulatos& *oy en díadía se usa co!+n!ente PVC&

se usa co!+n!ente PVC&



 o e-iste una rela de cuánta lonitud deo e-iste una rela de cuánta lonitud de

tubería debe estar

(5)

*aterial de tu+er&a

C

Coonnddiicciióónn **aatteerriiaall

'

'--ppuueessttaa ..iieerrrro o uunnddiiddo o / / AAcceerroo 'nterrada y suelo no 'nterrada y suelo no aresivo aresivo Cual#uier !aterial Cual#uier !aterial 'nterrada y suelo 'nterrada y suelo aresivo aresivo Acero, asbesto Acero, asbesto

ce!ento, concreto con ce!ento, concreto con acero tipo V

acero tipo V

*uc$o más cómodo sale (intar la tu+er&a o *uc$o más cómodo sale (intar la tu+er&a o soldar el (lástico que usar cemento ti(o V soldar el (lástico que usar cemento ti(o V (ara evitar el (roceso de corrosión.

(6)

Coe,ciente de rugosidad

*

*aatteerriiaall CCooee,,cciieennttee

Acero soldado, tubos Acero soldado, tubos nuevos nuevos 012 012 A Acceerro o ssoollddaaddoo, , een n uussoo 3322 A Assbbeesstto o ccee!!eennttoo 00442 2 ((5 5 001122)) Concret

Concreto, buenao, buena ter!inación

ter!inación

012 012 Concret

Concreto, o, ter!inaciónter!inación co!+n

co!+n

062 062 .

.iieerrrro o uunnddiiddoo, , nnuueevvooss 001122 .

.ierro undido, ierro undido, 0786207862 a"os

a"os

022 022

(7)

Coe,ciente de rugosidad



 'n el dise"o de la línea de conducción se debe'n el dise"o de la línea de conducción se debe

usar C932& usar C932&



 '-isten '-isten pará!etros pará!etros #ue #ue in:uyen in:uyen en en elel

coe%ciente de ruosidad co!o el p*& Por coe%ciente de ruosidad co!o el p*& Por e;e!plo, el caso del %erro undido de 12 a"os<

e;e!plo, el caso del %erro undido de 12 a"os<

(-(- CC = =&&22 6622 = =&&77 7766 > >&&77 ??77 > >&&22 >>66 ? ?&&22 3300 gua gua (ota+l (ota+l e e

(8)

Coe,ciente de rugosidad



 'l coe%ciente de ruosidad dis!inuye !ás'l coe%ciente de ruosidad dis!inuye !ás

rápido en diá!etros pe#ue"os y depende de la rápido en diá!etros pe#ue"os y depende de la vida +til de la

vida +til de la tubería& Caso del %errtubería& Caso del %erro undido<o undido<

/ / 0a)os1 0a)os1 2 2 ((uullgg 33! ! ((uullgg 334 4 ((uullgg 2 2 010122 001122 001122 7 7 0000?? 000033 006622 0 022 0022?? 002233 000022 0 077 002222 002266 002211 6 622 3311 3344 33>> P

Para el caso del ara el caso del acero, se escoge eacero, se escoge el año y l año y sese toma el siguiente valor del coefciente.

(9)

Clase de tu+er&a

S S Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor io io Línea gradiente Línea gradiente estática. Q=0 estática. Q=0 Se diseña con Se diseña con esta línea de esta línea de gradiente gradiente dinámica. dinámica. 47 ! 47 ! >2 ! >2 ! A87

A87 A8>&7A8>&7 A802 A802

A807 A807

A802

A802 A8>&7A8>&7 A87A87

Si en esta zona se requiere Si en esta zona se requiere mayor resistencia se uede mayor resistencia se uede

cam!iar or acero. cam!iar or acero.

%as tu+er&as %as tu+er&as se $acen se $acen tra+ajar con 5 tra+ajar con 5 m de -46 m de -46 menos que el menos que el

(10)

Clase de tu+er&a



 Las clases co!erciales son<Las clases co!erciales son<

P

PVVC C 7 7 ..CC.. 88o o 88oo

A

A8877 772 2 ! ! **66@@ >>7 7 ppssii A

A88>>&&77 >>7 7 ! ! **66@@ 00227 7 ppssii A

A880022 00222 2 ! ! **66@@ 00772 2 ppssii A

A880077 00772 2 ! ! **66@@ 66002 2 ppssii

P

Para tu!ería de concrara tu!ería de concreto se elige la eto se elige la carga, escarga, es más "ácil controlar la cuantía.

más "ácil controlar la cuantía.

Para tu!ería de acero #ay dos clases$ Para tu!ería de acero #ay dos clases$ %00 m de &%'

%00 m de &%' (00 m de &%' (00 m de &%'

(11)

Diámetros



 Para línea de conducción se traba;a a partir de 6Para línea de conducción se traba;a a partir de 6

puladas< puladas<



 Se dise"a con diá!etros internos&Se dise"a con diá!etros internos& co!erci co!erci al al (puladas (puladas )) 6 6 11 44 == BB 0?0? 6622 6644 66?? interno interno para para acero, .o acero, .o .o, *, .o, *, AC (!!) AC (!!) 7 722 >>77 0022 2 2 0 07722 BB 447722 727222 ==2222 >>2222

(12)

Carga Dis(oni+le

L L Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor io io Cota de Cota de inicio inicio Cota de Cota de descara descara * es la * es la cara cara disponibl disponibl e e

& = )ota de inicio

& = )ota de inicio * )ota de descarga+ se le* )ota de descarga+ se le resta  o % metros or -rdida de

resta  o % metros or -rdida de carga encarga en

P

Para la ara la cotacota

de inicio se de inicio se puede usar puede usar el nivel del el nivel del aua aua

(13)

Carga Dis(oni+le



 Se to!a en cuenta la pDrdida de cara enSe to!a en cuenta la pDrdida de cara en

accesorios por< accesorios por< R Reellaacciióón n 0%0%99DD11 //ii((oo 0etensión1 0etensión1 Decisión Decisión E

E 42422222 LLaarraa PPDDrrddiidda a ddee cara por cara por accesorios accesorios e#uivalente a e#uivalente a cero (2) cero (2) F F 42422222 CCoorrttaa PPDDrrddiidda a ddee cara por cara por accesorios accesorios tiene un valor tiene un valor

(14)

8órmula de -azen ; <illiams



 La ór!ula de *a$en G Hillia!s es la siuiente<La ór!ula de *a$en G Hillia!s es la siuiente<

onde< onde< V es velocidad en !/s V es velocidad en !/s  es diá!etro en !  es diá!etro en ! S es radiente idráulica en !/! S es radiente idráulica en !/! onde< onde<

 es pDrdida de cara en !&  es pDrdida de cara en !& L es lonitud en !& L es lonitud en !&  es diá!etro en puladas&  es diá!etro en puladas& J es caudal en l/s J es caudal en l/s

(15)

8órmula de -azen ; <illiams

D D 00mmmm11 C C 00((aarraa máima máima descarga1 ; descarga1 ; Condiciones Condiciones ideales ideales C 0tu+er&a de C 0tu+er&a de distri+ución1 7 distri+ución1 7 =e =e recomienda recomienda usar estos usar estos valores valores 7 722 GG 002222 004466 006633 0 0667 7 G G 007722 004477 001111 1 1222 2 G G 447722 0044?? 0011== E E 772222 007722 004422 

 'n el siste!a de distribución la pDrdida de cara'n el siste!a de distribución la pDrdida de cara

es radual& es radual&



 La ecuación de *KH se reco!ienda usar paraLa ecuación de *KH se reco!ienda usar para

diá!etros entre 6 y 042 puladas& diá!etros entre 6 y 042 puladas&

(16)

8órmula de Continuidad

onde< onde< V es velocidad en !/s V es velocidad en !/s J es caudal en l/s J es caudal en l/s  es diá!etro en puladas  es diá!etro en puladas

(17)

Ca(acidad *áima

Cuando se dise"a una línea de conducción se alla Cuando se dise"a una línea de conducción se alla el diá!etro y lueo se veri%ca la velocidad para el diá!etro y lueo se veri%ca la velocidad para evitar #ue no vaya a aber sedi!entación (aua evitar #ue no vaya a aber sedi!entación (aua cruda) y si se trata de aua tratada se cuida #ue cruda) y si se trata de aua tratada se cuida #ue no e-ista erosión& no e-ista erosión& 6&7 6&7 !/s !/s 2&1

2&1 G G 2&4 2&4 ó ó 2&=2&= !/s

!/s

Sin Sin

i!pure$as

i!pure$as _i!pure$as_i!pure$asConCon

Si no es posible !e;orar la velocidad se colocan Si no es posible !e;orar la velocidad se colocan accesorios para li!piar y dar un buen accesorios para li!piar y dar un buen !anteni!iento&

(18)

Cálculo $idráulico

L L Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor io io Cota de Cota de inicio inicio Cota de Cota de descara descara *9Cinici *9Cinici o8 o8 Cdescar Cdescar a G M06N a G M06N

Con las siguientes varia+les se calcula el >

Con las siguientes varia+les se calcula el > (ara la condición de(ara la condición de a(rovec$amiento de la máima carga dis(oni+le. 'l >

a(rovec$amiento de la máima carga dis(oni+le. 'l > que salgaque salga no es comercial ? se lleva a u

no es comercial ? se lleva a un valor comercial 0el valor su(eriorn valor comercial 0el valor su(erior al o+tenido1@ (or ejem(lo si es 3!.3 (ulgadas se escoge 34

al o+tenido1@ (or ejem(lo si es 3!.3 (ulgadas se escoge 34

J J S S C C

(19)

/u+er&as en serie

%o ideal es la l&nea de conducción sea de un solo %o ideal es la l&nea de conducción sea de un solo diámetroA (ero muc$as veces

diámetroA (ero muc$as veces $a$a? que usar dos? que usar dos diámetros. diámetros. B@ %@ - ? B@ %@ - ? C C D D D D

(20)

/u+er&as en serie

(21)

/u+er&as en serie

Se pueden buscar condiciones para usar un

Se pueden buscar condiciones para usar un solosolo diá!etro, esto depende de los costos&

diá!etro, esto depende de los costos&

/s correcto utilizar una línea de /s correcto utilizar una línea de conduccin con L de 0 ulgadas y 11% conduccin con L de 0 ulgadas y 11% metros seguida con una línea L% de % metros seguida con una línea L% de % ulgadas y 2 met

(22)

/u+er&as en (aralelo

=e usa cuando se $ace: =e usa cuando se $ace:



 Dise)o (or eta(as.Dise)o (or eta(as. 

 m(liación de l&nea eistente ? (ara ello sem(liación de l&nea eistente ? (ara ello se

necesita sa+er ca(acidad máima de l&nea. necesita sa+er ca(acidad máima de l&nea.



 =i:=i:



 =i:=i:



(23)

/u+er&as en (aralelo

(24)

/u+er&as en (aralelo

* *

/l coefciente ) e

/l coefciente ) equivalente y el diámetro 4quivalente y el diámetro 4 equivalente no se redondea, se tra!a5a con el equivalente no se redondea, se tra!a5a con el

(25)

Válvulas de aire

L L Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor S S C C

'l :u;o #ue predo!ina en la línea

'l :u;o #ue predo!ina en la línea de conducción esde conducción es turbulento, esto oriina or!ación de bolsas de

turbulento, esto oriina or!ación de bolsas de aire yaire y esto produce una pDrdida de cara #ue va a producir esto produce una pDrdida de cara #ue va a producir un transporte de !enor caudal&

(26)

Válvulas de aire

D D dd F F 006 6 ppuull O O ppuull 04 G 0= 04 G 0= pul pul  pul  pul 0 0? ? ppuull 0 0 ppuull E E 662 2 ppuull 6 6 ppuull

(27)

Válvulas de (urga de sólidos

L L Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor S S C C

'l aua transporta sedi!entos #ue producen 'l aua transporta sedi!entos #ue producen obstrucción y transporte de un !enor caudal aun#ue obstrucción y transporte de un !enor caudal aun#ue se le da una velocidad pro!edio adecuada por#ue la se le da una velocidad pro!edio adecuada por#ue la velocidad en las paredes es !enor #ue en el e;e velocidad en las paredes es !enor #ue en el e;e central de la tubería&

(28)

V

Válvulas de

álvulas de (urga de sólido

(urga de sólidos

s

D D dd F F 4 4 ppuull 6 6 ppuull = = G G ? ? ppuull 4 4 ppuull 02 8 0? 02 8 0? pul pul = pul = pul 62 G 64 62 G 64 pul pul ? pul ? pul E E 664 4 ppuull 002 2 ppuull

(29)

Válvula reductora de (resión

Se usa cuando se a

Se usa cuando se abastece a !ás de un reservoriobastece a !ás de un reservorio&&

VRP VRP Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io PTAP PTAP Reservor Reservor io io

(30)

V

Válvula reduct

álvula reductora de (r

ora de (resión

esión

Se usa cuando se a

Se usa cuando se abastece a !ás de un reservoriobastece a !ás de un reservorio&&

Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io R1 R1 R0 R0 R6 R6 La pres

La presión en el R1 ay #ue eli!inarla con unión en el R1 ay #ue eli!inarla con una VRP yaa VRP ya #ue produce un desbalance de caudal con R0 y

(31)

+astecimiento a más de 3 reservorio

Captació Captació n n PTAP PTAP Reservor Reservor io io R1 R1 R0 R0 R6 R6

Los 1 radientes coinciden Los 1 radientes coinciden en este punto en este punto J0 J0 J6 J6 J1 J1 J0QJ6Q J0QJ6Q J1 J1

Se conoce caudal, longitud y coefciente )+ y Se conoce caudal, longitud y coefciente )+ y se de!e #allar el diámetro.

(32)

+astecimiento a más de 3 reservorio



 Caso de reservorios (ro?ectados:Caso de reservorios (ro?ectados:

Las cotas de los reservorios R0, R6 y R1 pueden Las cotas de los reservorios R0, R6 y R1 pueden subir o ba;ar 0 !etro&

subir o ba;ar 0 !etro&



 Caso de reservorios eistentes:Caso de reservorios eistentes:

La tubería de descara puede subir o ba;ar 0 La tubería de descara puede subir o ba;ar 0 !etro&

(33)

+astecimiento a más de 3 reservorio

0)

0) Se eSe e!pie!pie$a a a$a a anali$ar nali$ar por por el rel resereservorio vorio de !de !enorenor cota pero se debe deter!inar un rano de cota pero se debe deter!inar un rano de diá!etros de acuerdo a las nor!as de velocidad& diá!etros de acuerdo a las nor!as de velocidad&

(34)

+astecimiento a más de 3 reservorio

6)

6) La tubLa tuberíería del ra del reseservervoriorio !ás bo !ás ba;o !e da;o !e debeebe aranti$ar #ue el punto de coincidencia de aranti$ar #ue el punto de coincidencia de radientes debe dar!e una cota !ayor a la del radientes debe dar!e una cota !ayor a la del reservorio de !ayor cota<

reservorio de !ayor cota<

1)

1) Se bSe buscusca #ue a #ue cadcada tra tra!o a!o sesea de a de un sun soloolo diá!etro, o si se puede #ue todos tenan un diá!etro, o si se puede #ue todos tenan un !is!o diá!etro&