martes, 31 de mayo de 2011

REDES DE DISTRIBUCION

Una vez hecho el estudio de campo y definidas tentativamente las estructuras que van a constituir el sistema de abastecimiento de agua, se procederá al diseño de las diferentes partes: de captación, línea de aducción, tanque de almacenamiento, red de distribución, planta de tratamiento, estructuras complementarias, etc. de la topografía, de la vialidad y de la ubicación de las fuentes de abastecimiento y del tanque, puede determinarse el tipo de red de distribución:

Mallas aquellas constituidas por tuberías inter - conectadas formando mallas tipo de red es la más aconsejable y tratará siempre de lograrse mediante la interconexión de las tuberías, a fin de crear un circuito cerrado que permita un servicio más eficiente y permanente. En el diseño de una red mallada se trata de encontrar los gastos de circulación de cada tramo, para lo cual nos apoyamos en algunas hipótesis estimativas de los gastos en los nodos. Ramificados redes de distribución constituidas por un ramal troncal y una serie de ramificaciones o ramales que pueden constituir pequeñas mallas, o constituidos por ramales ciegos. Este tipo de red es utilizado cuando la topografía es tal que dificulta, o imposibilita la interconexión entre ramales. O también puede ser utilizado en una carretera en la que es mejor mantener el eje de la tubería central con ciertas ramificaciones en las calles que han crecido convergiendo a ella.

Las presiones en la red deben satisfacer ciertas condiciones mínimas y máximas para las diferentes situaciones de análisis que pueda ocurrir. En tal sentido la red debe mantener presiones de servicio mínimas que sean capaces de llevar agua al interior de la vivienda ( nuestras normas exigen una presión mayor o igual a 3 m.c.a. para áreas rurales y una presión mayor o igual a 15 m.c.a. para el área urbana según N.B. 689 ). También en la red deben existir limitaciones para las presiones máximas, tales que no provoquen daños en las conexiones y que permitan el servicio sin mayores inconvenientes

ESTACIONES DE BOMBEO Y CARCAMOS DE BOMBEO

Los sistemas de abastecimiento de agua puede requerirse del diseño de estaciones de bombeo o de re-bombeo, lo cual precisa del conocimiento de ciertos datos específicos para la mejor selección de los equipos necesarios. consideremos como estación de bombeo a aquellas que toman el agua directa e indirectamente de la fuente de abastecimiento y la elevan al estanque de almacenamiento, a una estación de re- bombeo o a la red.

Para el diseño de la estación de bombeo debemos considerar los siguientes aspectos:

1. El equipo de bombeo

2. Los accesorios complementarios.

3. Las edificaciones y las fundaciones.

Cuando solo se necesite un solo equipo de Bombeo debe proveerse de otro similar para atender situaciones de emergencia, lo cuál representa el 200% como coeficiente de seguridad; pero si el tamaño de equipos resulta muy grande, es preferible aumentar el número de ellos, lo cuál hace factible también tener coeficiente de seguridad menores, pero mayores probabilidades de alternativas y costos también menores. En tales casos puede admitirse hasta el 150% como coeficiente de seguridad de los equipos.

También es considerada la altura dinámica que es la suma de las cargas de succión más la carga de impulsión. La carga de succión viene dada por la diferencia de elevación entre el eje de la bomba y el nivel mínimo del agua en la fuente de captación, afectado por las perdidas de carga del lado de la succión . Teóricamente está altura de succión está limitada por el valor de la presión barométrica del lugar, de acuerdo a la siguiente tabla de valores.

Altura ( en m sobre el nivel del mar )

Presión Barométrica

( m. )

( lbs/pulg2 )

(Kg/cm2 )

0.0

10.33

14.69

1.033

300

10.00

14.22

1.000

600

9.60

13.65

0.960

1.200

9.00

12.80

0.900

1.800

8.40

11.95

0.840

2.400

7.90

11.24

0.790

3.000

7.30

10.38

0.73

Las bombas frecuentemente utilizadas son las centrifugas en los abastecimientos de agua: sean estos horizontales y Verticales, y las bombas sumergibles: cada una de ellas cuenta con sus propios accesorios como válvulas de pie, tuberías de succión, codos de 90º, niples, reducciones y válvulas de retención y de compuerta.

Las fundaciones deberán ser diseñadas especialmente para el tipo de equipo de bombeo tomando en cuenta sus características particulares de diseño y velando su seguridad, además que sean accesibles para reparaciones y mantenimientos constantes.

lunes, 30 de mayo de 2011

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

El tanque de almacenamiento juega un papel muy importante en el diseño del sistema de distribución de agua, tanto desde el punto de vista económico, así como por su importancia en el funcionamiento hidráulico del sistema y en el mantenimiento de un servicio eficiente un tanque de almacenamiento tiene tres propósitos fundamentales: compensar las variaciones de los consumos que se producen durante el día, mantener las presiones de servicio en la red de distribución, mantener almacenada cierta cantidad de agua para atender situaciones de emergencia tales como incendios e interrupciones por daños de tuberías de aducción o de estaciones de bombeo.

Es importante separar una zona especial para el tanque para mantener las presiones en la red, dentro de los límites admisibles.

LINEAS DE ADUCCION

Está constituida por la tubería que conduce agua desde la obra de captación hasta el estanque de almacenamiento, así como de las estructuras, accesorios, dispositivos y válvulas integradas a ella y así lograr el mejor funcionamiento a lo largo de una línea de aducción puede requerirse: taquillas desarrendaras, taquillas rompe cargas, válvulas reductoras de presión, chimeneas de equilibrio, válvulas de expulsión de aire o ventosas, válvulas de limpieza, llaves de paso, reducciones, codos, anclajes, etc.

Cada uno de estos elementos precisa de un diseño acorde a las condiciones y características particulares de acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de abastecimiento, así como de la topografía de la región, las líneas de aducción pueden considerarse de dos tipos: línea de aducción por gravedad y líneas de aducción por bombeo. En tales actuaciones, se requerirá de los análisis económicos que permitan evaluar ambas alternativas e caso de existir ambas posibilidades, una consideración de gran importancia, sobre la cual no debe existir duda alguna, es la relativa al tipo de abastecimiento que se pretenda; por gravedad o por bombeo. Ante estas alternativas, no cabe duda que a costos iniciales iguales, resultará más conveniente a largo plazo la solución por gravedad.

Más aún podrá considerarse que en muchos casos aún admitiendo un costo mayor inicial podrá ser también preferible soluciones a base de sistemas por gravedad, líneas de aducción por gravedad de la base de que todo diseño debe estar sustentado sobre criterios técnicos y económicos una línea de aducción por gravedad debe aprovechar al máximo la energía disponible para conducir el gasto deseado, lo cual en la mayoría de los casos nos conducirá a la selección del diámetro mínimo que satisfaciendo razones técnicas, permita presiones iguales o menores que la resistencia física del material soportaría.

domingo, 29 de mayo de 2011

OBRAS DE CAPTACION

La obra de captación consiste en una estructura colocada directamente en la fuente a fin de captar el gasto deseado y conducirlo a la línea de aducción. Para el diseño de obras de captación de fuentes superficiales, habrá que considerar ciertos aspectos característicos a fuentes de abastecimiento, esto nos conduce a considerar dos tipos: superficiales sin regulación y superficiales con la regulación de sus caudales de captación de fuentes superficiales sin regulación.

Estructuras de captación de fuentes superficiales reguladas. La regulación de un río para compensar sus variaciones de caudal durante épocas de crecida con las de estiaje, supone el diseño y construcción de un dique o represa, pero su utilización amerita una obra de captación adecuada para los diferentes niveles.

En el caso de abastecimiento par ciudades que demandan altos gastos de consumo de agua, una estructura de captación adecuada para una represa, pueden ser una torrentosas, la cual debe poseer varias compuertas a diferentes niveles para permitir la captación del gasto deseado.

A fin de lograr el mejor diseño es necesario establecer algunas definiciones y características de los pozos. Nivel Estático (N.E.).

Es la distancia medida desde la superficie del terreno hasta el nivel del agua en el pozo no afectado por ningún bombeo. Este nivel esta definido por línea de carga en el acuífero, pudiendo variar ligeramente por efectos de lluvias, sequías, mareas, etc. de Bombeo (N.B.). Es la distancia medida desde la superficie del terreno hasta el nivel del agua en el pozo, cuando se extrae un determinado gasto. Evidentemente este nivel es dependiente del gasto bombeado.. Es la diferencia entre el nivel de bombeo y el estático, y similarmente será función del gasto bombeado.