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Redes de Distribucion
Redes de Distribucion
Redes de Distribucion
El agua es un elemento esencial para la vida, por lo que las antiguas civilizaciones se
ubicaron a lo largo de los ríos. Más tarde, los avances técnicos le permitieron al hombre
transportar y almacenar el agua, así como extraerla del subsuelo. Gracias a esto los
asentamientos humanos se han esparcido lejos de ríos y de otras fuentes superficiales de
agua.
Por lo tanto, una red de distribución se define como el conjunto de tuberías, conexiones,
válvulas, y demás accesorios que se utilizan para llevar el agua desde los estanques de
almacenamiento hasta las viviendas. Las tuberías de distribución se colocan normalmente
por las calles, realizando toma domiciliaria a partir de ellas, en cada terreno del urbanismo.
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Economía.
Actualmente, su uso en las poblaciones es diverso, por ejemplo: para consumo humano, en
el aseo personal, la limpieza doméstica y la cocción de los alimentos. Además, se usa para
fines comerciales, públicos e industriales; también en la irrigación, la generación de energía
eléctrica, la navegación y en recreación.
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REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA
La red debe proporcionar este servicio todo el tiempo, en cantidad suficiente, con la calidad
requerida y a una presión adecuada.
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IMPORTANCIA DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
El consumo de agua no potable o de agua contaminada puede significar un riesgo alto para
la salud, sobre todo para la población más vulnerable. Por este motivo, es necesario evaluar
detalladamente la importancia del transporte de agua potable, de este modo, se podrá evitar
la propagación de enfermedades y las graves consecuencias que puede conllevar esta
situación en la población.
Es por eso que las redes de distribución de agua potable permiten que el agua llegue desde
el lugar de captación al punto de consumo en condiciones correctas, tanto en calidad como
en cantidad.
Es importante mencionar que una vez empleada el agua, esta debe ser desalojada mediante una
red de alcantarillado y conducida a una planta de tratamiento, para posteriormente ser reutilizada
o reintegrada a la naturaleza sin causar deterioro ambiental.
1. VENTAJAS
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2. DESVENTAJAS
El suministro de agua puede sufrir interrupciones por factores técnicos como fuga
de agua o rotura de tuberías
En conjunto se necesita de mucha infraestructura (planta de tratamiento, tuberías,
bombas de agua, etc.), por lo que no es factible para zonas con casas dispersas
Las interrupciones en la operación del sistema pueden causar la contaminación del
agua
La situación del terreno en algunas comunidades hace inviable, tanto técnica como
económicamente, la implantación de un sistema de distribución
La inversión en la construcción de la infraestructura es alta, además del costo que
generan su operación y mantenimiento
TIPOS DE DISTRIBUCIÓN
Según la forma del circuito y el tamaño de la población la red de distribución puede ser de
2 tipos básicos: abierta o ramificada y cerrada o mallada.
En este tipo de red cada punto recibe el agua sólo por un camino, siendo en consecuencia
los diámetros cada vez más reducidos, a medida que las tuberías se alejan de las arterias
principales. Este tipo de red presenta el problema de que una avería, en un punto de la
misma, deja en seco toda la red a continuación del punto averiado.
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Por eso, actualmente teniendo en cuenta las garantías de servicio exigidas en las
instalaciones urbanas, no es aconsejable este sistema más que en caso de poblados rurales
con caseríos muy diseminados, poblaciones muy pequeñas o con un desarrollo de la
población prácticamente lineal.
En caso de emplearse este tipo de red, debe considerarse que el estancamiento del agua en
los extremos de los ramales. No hay que olvidar que, aun habiendo un tratamiento previo
del agua, ésta puede arrastrar partículas sólidas que se sedimentan dentro de la red y que se
acumulan donde la velocidad es baja, es el caso de los testeros.
La solución para evitar casos como éste es incluir en el diseño de la red llaves de desagüe,
para hacer limpiezas frecuentes o instalar fuentes para mantener una circulación continua
en la conducción terminal
En el sistema de red reticulada, los ramales de la red anterior se unen formando mallas o
retículos, el agua puede llegar a un punto determinado por varios caminos.
En este tipo de redes existe un problema de indeterminación del sentido de circulación del
agua, pero tienen la ventaja de que en caso de avería el agua llega al resto de la red por
otras tuberías, no faltando más que en el tramo averiado que se puede aislar por medio de
válvulas, emplazadas de modo que formen pequeños polígonos cerrados independientes.
Por otra parte, puede ocurrir que las puntas de consumo no coincidan en el tiempo en toda
la población, si esto ocurre, la red mallada permite que en cada momento el agua siga los
mejores caminos para abastecer la zona sobrecargada, reajustándose automáticamente la
distribución de caudales, con lo que se mejora notablemente el suministro con relación a la
red ramificada, en la que cada tramo tiene que conducir sus caudales máximos sin ayuda de
los demás.
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Evidentemente, lo mismo ocurre con las presiones de servicio, existe una mejor
distribución de presiones.
Existe una gran variedad de tuberías de agua dependiendo del uso que vayan a tener. En
cuanto al diámetro, este varía según la cantidad de agua a conducir. Por ejemplo, los
diámetros de las tuberías de redes principales pueden llegar hasta los 3.65 m de diámetro,
mientras que hasta las salidas individuales dentro de los hogares se hacen en tuberías
pequeñas de hasta 12.7 mm de diámetro.
Los materiales comúnmente utilizados para construir tuberías de agua incluyen cloruro de
polivinilo (PVC), hierro fundido, cobre, acero y, en sistemas menos actuales, concreto o
arcilla cocida. Las uniones entre tramos de tubería son posibles con juntas de brida, niple,
compresión o soldadas.
La velocidad de circulación del agua en una tubería depende del caudal que circula y de su
diámetro. A mayor velocidad más pérdida de energía, por tanto, disminuye la presión y
viceversa.
Por otra parte, altas velocidades puede suponer riesgos en operaciones erróneas,
velocidades muy bajas suponen que para un mismo caudal, que los diámetros son grandes,
las presiones aumentan y cabe la posibilidad de sedimentación de partículas que siempre
transporta el agua, por tanto es necesario conjugar todas las variables, incluyendo los costes
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de las tuberías que siempre dependen del diámetro y que a veces puede suponer condicionar
diámetros y materiales en perjuicio de algunas variables hidráulicas.
A la tubería que conduce el agua desde el tanque de regulación hasta el punto donde inicia
su distribución se le conoce como línea de alimentación y se considera parte de la red
primaria. La red primaria permite conducir el agua por medio de líneas troncales o
principales y alimentar a las redes secundarias.
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Figura 2. Red secundaria convencional
2. Red secundaria en dos planos: En una red de este tipo la tubería se conecta a la
red primaria en dos puntos opuestos, cuando la red está situada en el interior de los
circuitos, o bien en un solo crucero de la red primaria en los casos de líneas
exteriores a ellos (funcionando como líneas abiertas). Su longitud varía entre 400 y
600 m, en función al tamaño de la zona a la que se le da el servicio. En este tipo de
red los tubos que se cruzan no necesariamente se unen.
3. Red secundaria en bloques: Como el nombre lo indica, en este caso las tuberías de
la red secundaria forman bloques que se unen con la red primaria en dos puntos
únicamente, y así la red primaria no recibe conexiones a tomas domiciliarias. La
longitud total de la tubería secundaria dentro de un bloque normalmente es de 2 000
a 5 000 m. A su vez, la red secundaria dentro de un bloque puede ser convencional
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Figura 4. Red secundaria en bloques
Toda red de distribución de agua está formada por los siguientes elementos:
1. Tuberías
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resistencia a la corrosión, capacidad de conducción, economía, facilidad de
conexión y reparación, y, especialmente, la conservación de la calidad del agua.
La resistencia de la tubería debe ser mayor que la máxima carga estática que se
puede presentar. La carga estática máxima en un punto de la red se calcula restando
la cota de la tubería a la cota de la carga estática en dicho punto. En los tramos que
se encuentran con desniveles suaves, la carga estática máxima es el mayor valor de
los calculados para sus dos extremos.
Finalmente, la tubería deberá mantener la calidad del agua sin añadir sabores,
olores, o sustancias químicas al agua transportada. Adicionalmente, el sistema de
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unión y la tubería deberán evitar la infiltración de sustancias contaminantes que
pudieran encontrarse en zonas específicas.
2. Piezas especiales
Se les llama piezas especiales a todos aquellos accesorios de la tubería que permiten
formar cambios de dirección, ramificaciones e intersecciones, así como conexiones
incluso entre tubería de diferente material y diámetros. También permiten la
inserción de válvulas y la conexión con estaciones de bombeo y otras instalaciones
hidráulicas.
Las piezas especiales de hierro fundido son las más empleadas y se fabrican para
todos los diámetros de la tubería. Se conectan entre sí o con válvulas mediante
bridas con tornillos y un empaque intermedio, también pueden unirse a tubería de
fibrocemento utilizando juntas Gibault.
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Figura 6. Piezas especiales de hierro fundido con extremos bridados
3. Válvulas
Las válvulas son dispositivos mecánicos que son empleados para detener, iniciar o
controlar las características del flujo en conductos a presión. Pueden ser accionadas
manualmente o por medios automáticos o semiautomáticos. Así, existen
accionadores eléctricos, hidráulicos o neumáticos, los cuales se usan en plantas de
tratamiento o en instalaciones donde se requiere operar frecuentemente las válvulas.
En redes de distribución son más usuales las válvulas que se operan manualmente
mediante palancas, volantes y engranes, debido a que los cierres y aperturas son
ocasionales. Las válvulas permiten el aislamiento de ciertos tramos de tubería para
realizar labores de reparación y mantenimiento, simplemente evitar el flujo o
cambiarlo de dirección.
También permiten el drenar o vaciar una línea, controlar el gasto, regular los niveles
en los tanques de almacenamiento, evitar o disminuir los efectos del golpe de ariete
(cambios de presión que pueden colapsar la tubería), la salida o entrada de aire, así
como evitar contraflujos, es decir, prevenir el flujo en dirección contraria a la de
diseño.
Las válvulas se dividen en dos clases según su función:
Aislamiento o seccionamiento
Control
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De compuerta
De mariposa
De asiento (cilíndrico, cónico o esférico).
Las válvulas de asiento pueden realizar ambas funciones. A su vez las válvulas de
control pueden ser: de altitud, de admisión y expulsión de aire, controladoras de
presión, de globo, de retención (check) o de vaciado (de desagüe). Las válvulas más
modernas poseen un excelente diseño hidrodinámico disminuyendo las pérdidas de
carga y la cavitación. Tienen como característica un cuerpo básico al cual se le
pueden agregar los controles necesarios para controlar y regular el flujo o la presión.
4. Hidrantes
Los hidrantes son conexiones especiales de la red que se ubican a cierta distancia,
distribuidos en las calles. Existen dos tipos de hidrantes: públicos y contra incendio.
Los hidrantes públicos consisten en llaves comunes colocadas en pedestales de
concreto o de mampostería, que pueden usarse como llaves comunitarias, pues
pueden emplearlos varias familias dependiendo de su cercanía con el hidrante.
Es preferible que el hidrante simple no sea usado por más de 70 personas, aunque
un hidrante múltiple puede dar servicio a 250 o hasta 300 personas. Los hidrantes
contra incendio son tomas especiales distribuidas en las calles a distancias
relativamente cortas, de fácil acceso, con el fin de conectar mangueras para
combatir incendios.
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La práctica más común es utilizar válvulas de desfogue dentro de los registros de las
válvulas de seccionamiento, con el fin de inundar el registro y permitir que el
cuerpo de bomberos extraiga agua durante el combate del incendio.
5. Tanques
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Los tanques de distribución poseen un volumen determinado de almacenamiento de
agua, el cual se compone de un volumen para regular, otro para almacenar (usado en
caso de falla de la fuente o emergencias) y uno adicional para el combate contra
incendios. Según la función del tanque que se considere prioritaria, el tanque puede
ser de regulación o de almacenamiento.
6. Bombas
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Figura 7. Tanque elevado, arreglo de fontanería entrada-salida (Elevación)
7. Depósitos
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La capacidad de los depósitos de una red de distribución viene definida por la
posición de equilibrio entre el tiempo de abastecimiento cubierto, el tiempo medio
de estancia en la red y el aspecto económico.
8. Elevadoras
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Estaciones de adición de aditivos.
Entradas de hombre y registros.
Caudalímetros y contadores.
CONCLUSIONES
Cabe destacar que para lograr un diseño eficiente y económico de una red de
distribución debe analizarse una serie de opciones; los métodos y programas de
cómputo permiten el análisis de solo una opción en particular. Por este motivo, el
diseñador o analista debe apoyarse en su juicio y experiencia, así como en las
condiciones locales y de operación, para determinar la opción más adecuada.
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Los sistemas con acumulación de aguas frías, claras y calientes son más eficaces
que los sistemas de producción instantánea y sin acumulación. Es muy importante
que los depósitos acumuladores y las tuberías de distribución de agua caliente estén
bien aislados para evitar pérdidas térmicas.
WEBGRAFÍA
https://sswm.info/es/gass-perspective-es/tecnologias-de-agua-y-saneamiento/tecnologias-de-
abastecimiento-de-agua/red-de-distribución-comunitaria
https://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/red-de-distribucion-de-agua-potable-abierta-o-cerrada/
file:///C:/Users/DELL/Downloads/pdf-red-de-distribucion-de-aguas-claras_compress.pdf
https://cidta.usal.es/cursos/redes/modulos/libros/unidad%202/tiposredes.PDF
https://1library.co/article/división-red-distribución-zonas-presión.6zk62n1y
file:///C:/Users/DELL/Downloads/componente45475.pdf
https://molecor.com/es/perdidas-carga
https://cidta.usal.es/cursos/redes/modulos/libros/unidad%203/presiones.PDF
https://sswm.info/sites/default/files/reference_attachments/CONAGUA%20s.f.a.%20Dise
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https://sswm.info/es/gass-perspective-es/tecnologias-de-agua-y-saneamiento/tecnologias-
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