UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE
INGENIERIA ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE
INGENIERIA ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL INGENIERIA CIVILAO DE
LA INVERSION PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD
ALIMENTARIA
INFORME N 02 -2013-E.F.P.INGENIERIA CIVIL-UNDAC/STE
A:Ing. MUIS PAUCARMAYTA, Abel AlbertoDe:RICSE ATANACIO, Jhonatan
kenyiSALINAS SEVALLOS, LucioCHAMORRO CARHUAMCA, Franklin
RubnALCANTARA VELIZ, Flor Referencia : REDES DE AGUA
POTABLEAsunto:DISEO Y ESTUDIO PARA REDES DE AGUA POTABLE
FECHA:Pasco, 22 de julio del 2013
Por medio de la presente me dirijo a Ud. para Saludarle y a la
vez hacerle entrega del Informe; diseo y estudio para redes de agua
potable.Se le hace de su conocimiento que en el presente Informe,
se desarroll con los datos que usted nos da el alcance, donde se
pudo resumir todo un estudio de para la instalacin de redes de
agua.Es todo cuanto informo a Ud. Para su conocimiento y dems
fines.
Atentamente
INTRODUCCION
Las redes de agua potable son obras de servicio que permiten
abastecer y distribuir el agua a la poblacin de una ciudad por
medio de componentes fundamentales como son la fuente de
abastecimiento o planta potabilizadora, la lnea o red de conduccin,
los tanques de regulacin, y la red de distribucin. Cada una de
estas partes cumple una funcin especfica, sin embargo, influyen de
manera directa en el funcionamiento hidrulico de las dems, por lo
que es necesario hacer un anlisis conjunto de las mismas para
lograr un diseo adecuado que garantice un buen funcionamiento de la
red.
Una red de agua potable con todos sus componentes no puede
dimensionarse empleando nicamente mtodos de anlisis hidrulico, ya
sea de revisin o de diseo ptimo, se requiere adems de un
procedimiento de diseo que contemple la interaccin inherente de
todas sus partes para obtener la geometra de cada una de ellas.
En el diseo hidrulico de una red de agua potable deben tomarse
en cuenta varias condiciones posibles de operacin empleadas por el
organismo operador de la red, as como las leyes de demanda de agua,
para conocer mediante un modelo de simulacin hidrulica, las
velocidades y gastos en los tubos, las presiones, los gradientes
hidrulicos y los gastos que entran y salen en cada uno de los
tanques.En esta gua de diseo se hace una clasificacin de tanques de
acuerdo con la forma en que entra y sale el agua del mismo y el
procedimiento de diseo contempla las diferencias de comportamiento
de la red.
NDICE
I. Marco TericoIII. Marco Prctico.IIIII. Memoria De
ClculosIIIIV. Conclusiones..IV
I. MARCO TERICO
COMPONENTES DE LA REDUna red de agua potable se conforma de un
conjunto de elementos que proveen de agua a los habitantes de una
poblacin en forma satisfactoria, cumpliendo con varios requisitos,
como son presiones adecuadas, disponibilidad de agua en cada punto
de la red, costo mnimo y calidad del agua, todo ello durante un
periodo razonable de tiempo. Una red de agua potable normalmente
tiene un funcionamiento hidrulico complejo, conservando una
estrecha relacin entre los elementos y partes fundamentales que la
componen.Las partes que integran una red de agua potable son:1.
Abastecimiento o planta potabilizadora2. Lnea de conduccin3.
Tanques4. Red de distribucinEn la figura 1.1 se muestra un esquema
que muestra las partes de una red de agua potable.
ABASTECIMIENTO O PLANTA POTABILIZADORA El abastecimiento o la
planta potabilizadora es la parte de la red de donde se toma el
agua para suministrarla a la poblacin. Su produccin debe ser
suficiente para aportar el volumen total de agua que se demanda en
el da de mximo consumo.
LNEA DE CONDUCCINLa lnea de conduccin tiene la funcin de
transportar el agua a distancias relativamente grandes, normalmente
va del abastecimiento o planta potabilizadora al tanque de
regulacin, o directamente a la red de distribucin.
TIPOS DE ENTREGA DE AGUALa lnea o red de conduccin de una red de
agua potable puede entregar el agua de dos maneras; una de ellas es
a los tanques, y la otra es a la red de distribucin y a los
tanques. El primer caso se muestra en las figuras 1.2 y 1.3 y el
segundo en las figuras 1.4 y 1.5.
La entrega del agua que es a los tanques se presenta cuando la
red de conduccin se encuentra desconectada de la red de distribucin
de agua potable, permitiendo que los tanques reciban el agua
directamente de la fuente de abastecimiento sin pasar por la red de
distribucin. En este caso, sin embargo, pueden existir otros
tanques que reciban el agua de la red de distribucin como se
muestra en la figura 1.3.Por otro lado, la entrega del agua que es
a la red y a los tanques se presenta cuando la red de conduccin se
encuentra conectada a la red de distribucin de agua potable, de
manera tal que los tanques reciben el agua ya sea de la red de
conduccin o de la red de distribucin, como se muestra en las
figuras 1.4 y 1.5.En el caso de una entrega del agua a los tanques
se tiene la ventaja de que puede haber un mayor control sobre los
gastos de aportacin de la fuente de abastecimiento y existe un
menor riesgo de que se presenten derrames de agua si no se coloca
una vlvula para el llenado en los tanques.En el otro caso, con la
entrega del agua a la red y a los tanques, es necesario colocar un
control para el llenado del tanque, mediante una vlvula que inicie
el cierre cuando el agua llega a un nivel prefijado y cierre
totalmente con la altura mxima de agua en el tanque.
TANQUES
Los tanques de una red de agua potable pueden cumplir tres
funciones distintas: almacenar el agua, regular el funcionamiento
de la red, o una combinacin de las dos. A continuacin se describe
cada caso.Un tanque que cumpla con la funcin exclusiva de almacenar
el agua es poco comn en una red de agua potable, sin embargo,
pueden utilizarse en casos especiales cuando se requiere garantizar
la disponibilidad de agua durante el desarrollo de ciertas
actividades y necesidades especficas, aun cuando ocurran
desperfectos o una reduccin en el suministro del agua de la red,
ocasionado por ejemplo, en el caso de una falla de energa elctrica,
problemas en los equipos de bombeo, una disminucin de la presin
producto de la extraccin de agua de la red en el caso de un
incendio o de una fuga importante de agua en algunos tubos de la
red, o que el organismo operador ha decidido suspender el
suministro para efectuar alguna reparacin. El diseo de este tipo de
tanque y su instalacin hidrulica se hace de forma tal que la presin
normal de la red los mantenga siempre llenos de agua y que puedan
entrar en servicio cuando la presin de la red haya bajado a un
valor mnimo prefijado. En una instalacin hidrulica de este tipo
deber haber recirculacin del agua o sustitucin peridica de la
misma, evitando en todo caso la contaminacin del agua en el tanque
y en la red.Un tanque de regulacin se coloca en la red con la
finalidad de retener el agua excedente en las horas en que el gasto
de la fuente de abastecimiento es mayor al que demanda la poblacin;
asimismo, proporcionar a la red de distribucin el agua acumulada en
las horas en que la demanda es mayor al gasto enviado de la fuente
de abastecimiento. Otra funcin importante que cumplen los tanques
de regulacin es uniformizar las presiones en la red, evitando los
cambios bruscos de presin en la misma, provocados por la variacin
de la demanda durante el da y la operacin del equipo de bombeo.
Para lograr dicho propsito, los tanques de regulacin deben disearse
con la capacidad suficiente y ubicarse en las partes altas o en los
lugares opuestos al bombeo cuando as lo justifique el proyecto para
ayudar a subir las presiones en dichos puntos.Un tanque de
almacenamiento y de regulacin cumple con una doble funcin: la de
almacenar el agua y la de regular el funcionamiento de la red, su
capacidad es la suma de las dos capacidades, la de almacenamiento y
la de regulacin.Respecto al terreno natural, los tanques pueden ser
elevados o superficiales. Los superficiales pueden construirse con
materiales de mampostera, concreto o acero, y los elevados de
concreto o acero. La capacidad de un tanque de regulacin debe
obtenerse para el da de mximo consumo, cumpliendo que el volumen de
agua que ingresa al tanque sea igual al volumen de agua que sale
del mismo.
RED DE DISTRIBUCIN
La red de distribucin es la parte de la red que conduce el agua
a todos los puntos donde se requiere el servicio. Se disea para
satisfacer los requerimientos mximos de agua que pueden ser de tipo
domstico, comercial, industrial y pblico. La red de distribucin
deber satisfacer el rgimen variable de demandas de agua con las
presiones mximas y mnimas adecuadas en cualquier momento. Las
partes que integran la red de distribucin son: la lnea de
alimentacin, la red primaria, y la red secundaria. LNEA DE
ALIMENTACIN
La lnea de alimentacin es el tubo que parte del tanque de
regulacin y termina en la conexin con la primera derivacin de la
red. Normalmente es el tubo de mayor dimetro de la red de
distribucin.
RED PRIMARIA
La red primaria son tambin los tubos de dimetros ms grandes de
la red de distribucin, donde se conectan los tubos de la red
secundaria. La funcin de la red primaria es mantener las presiones
por arriba del valor mnimo recomendado, as como transportar los
mayores gastos dentro del rea de servicio. Se recomienda que las
mallas de estos tubos se coloquen a distancias de separacin entre
400 y 600 m.
RED SECUNDARIA
La red secundaria son los tubos que conducen el agua al rea de
servicio de agua que requiere la ciudad. A estos tubos se conectan
la toma domiciliaria.
TOMAS DOMICILIARIAS
Las tomas domiciliarias son los tubos de menor dimetro de la red
de distribucin, cuya funcin es proporcionar el servicio
domiciliario. Para mayor informacin, vase los libros de Redes de
distribucin (referencia 5) y Tomas domiciliarias (referencia 6) del
Manual de diseo de agua potable, alcantarillado y saneamiento de la
CNA.
TIPOS DE REDES DE AGUA POTABLEDe acuerdo con el grupo de tanques
que existen, en una red de agua potable se pueden presentar dos
tipos de redes de agua potable; redes con tanques de regulacin
bidireccionales o multidireccionales, y redes con algn tanque de
regulacin unidireccional.
REDES CON TANQUES DE REGULACIN BIDIRECIONALES
OMULTIDIRECCIONALES
En una red de agua potable con tanques de regulacin
bidireccional o multidireccional puede haber solamente lneas o
redes de conduccin con entrega de agua directa a los tanques, esto
es, que no puede haber ninguna entrega de agua a la red de
distribucin.El caso de redes de agua potable con tanques de
regulacin bidireccional o multidireccional se muestra en las
figuras 2.1 y 2.2. Para disear la red de agua potable, usualmente
sta se separa en dos partes; la red de conduccin y la red de
distribucin; la red de conduccin se encuentra entre el
abastecimiento y los tanques, y la red de distribucin a partir de
los tanques hacia el rea de viviendas de la poblacin donde el
consumo de agua requiere ser distribuido.
REDES CON ALGN TANQUE UNIDIRECCIONAL
En una red de agua potable con algn tanque unidireccional puede
haber lneas o redes de conduccin con entrega de agua a los tanques
(CET), tambin con entregas de agua a la red de distribucin y a los
tanques (CERD-T), as como una combinacin de las dos. En el primero
y tercer casos se presentan tanto los tanques unidireccionales como
los bidireccionales o multidireccionales, y en el segundo caso
sealado existen solamente los tanques unidireccionales. El caso de
una CET se muestra en la figura 2.3.
En la figura 2.4 se muestra el caso CERD-T y en la figura 2.5 el
caso de combinacin de CET y CERD-T.En una red de agua potable con
algn tanque unidireccional se definen tres tipos de redes para
efectos de diseo; red de conduccin, red de distribucin y red
dedistribucin-conduccin, donde las dos primeras tienen el mismo
significado que el sealado en el caso de redes con tanques
bidireccionales o multidireccionales. La red de
distribucin-conduccin se presenta cuando se juntan la red de
conduccin y la de distribucin. As, por ejemplo en la figura 2.3 se
presenta una red de conduccin y una red de distribucin, en la 2.4
una red de conduccin-distribucin y en la 2.5 una red de conduccin y
una red de conduccin-distribucin.
Cabe sealar que en los dos tipos de redes de agua potable
sealadas puede haber una o varias fuentes de abastecimiento.
II. MARCO PRCTICO
DOTACION DE AGUA
CALCULO DE CAUDAL GENERAL
CALCULO DE DIAMETRO DE RED DE ADUCCION Y CONDUCCION
CALCULO DE LA LINEA DE RED DE ADUCCION Y CONDUCCION
CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA
RED DE DISTRIBUCION COMPENSADO CO HARDY CROS
IV. CONCLUSIONES
DEFLEXIN EN VIGASMTODO DEL REA DE MOMENTOS
CONCLUSIONES EL CALCULO DE CAUDAL USADO EN EL CAMPO ES MUY BUENO
PARA CALCULOS PERTINENTES.
RECOMENDACIONESSE DEBE DE BUSCAR CUIDADOSAMENTE UN LUGAR MUY
BUENO PARA LA PREVISIN DE LOS DATOS.
V. ANEXOS
LNEA DE CONDUCCIN Y ADUCCION
DOCENTE:TRABAJO:Calculo de caudal
Ing. MUIS PAUCARMAYTA Abel alberto