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Clase 04

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Programa de

……

INGENIERÍA
SANITARIA

Sesión 4

TEMA: CONDUCCIÓN DE AGUA I.


Resultado de Evidencia de aprendizaje
aprendizaje
Informe académico: sobre
Conoce y Analiza la
Conducción de agua I
Conducción de agua.
Revisa el
siguiente
video:
Después de haber visualizado el video en la
slide anterior, reflexionamos y respondemos
las siguientes interrogantes:

01 ¿Qué apreciación tiene respecto al video?

02 Mencione lo mas relevante del video


Tema
CONDUCCIÓN
DE AGUA I.
Pregrado Ingeniería Civil

LINEA DE CONDUCCION
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO
Pregrado DE AGUA
Ingeniería Civil

Es el conjunto de tuberías,
instalaciones y accesorios
destinados a conducir las
aguas requeridas bajo una
población determinada para
LINEA DE CONDUCCION
satisfacer sus necesidades,
FUENTE desde su lugar de existencia
natural o fuente hasta el hogar
de los usuarios. El sistema de
abastecimiento de agua se
clasifica dependiendo del tipo
de usuario.
PLANTA DE TRATAMIENTO

RESERVORIO

LINEA DE
ALIMENTACION

REDES DE DISTRIBUCION
Pregrado Ingeniería Civil

Consumo máximo diario (Qmd)

El caudal Qmd, servirá para el diseño de la


captación y línea de conducción y reservorio.
En Qmh, para el diseño de a línea de aducción y
sistema de distribución.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

Información básica

Para el diseño se requiere de:

a) Información de la población.
b) Investigación de la fuente: Caudal y temporalidad
c) Plano topográfico de la ruta seleccionada.
d) Estudio de suelos y si es el caso estudio geológico para determinar la estabilidad del
terreno.
e) Calidad fisicoquímico de la fuente.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

Trazado

Se tomará en cuenta lo siguiente:

a) Evitar pendientes mayores del 30% para evitar velocidades excesivas.


b) En lo posible buscar el menor recorrido siempre y cuando esto no conlleve a excavaciones excesivas
u otros aspectos.
c) Evitar cruzar por terrenos privados o comprometidos para evitar problemas durante la construcción y
en la operación y mantenimiento del sistema.
d) Mantener las distancias permisibles de vertederos sanitarios, márgenes de ríos, terrenos aluviales,
nivel freático alto, cementerios y otros servicios.
e) Utilizar zonas que sigan o mantengan distancias cortas a vías existentes o que por su topografía
permita la creación de caminos para la ejecución, operación y mantenimiento.
f) Evitar zonas vulnerables a efectos producidos por fenómenos naturales y antrópicos.
g) Tener en cuenta la ubicación de las canteras para los préstamos y zonas para la disposición del
material sobrante, producto de la excavación.
h) Establecer los puntos donde se ubicarán instalaciones, válvulas y accesorios, u otros accesorios
especiales que necesiten cuidados, vigilancia y operación.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil
LINEA DE GRADIENTE HIDRAULICA
La línea de gradiente hidráulica (L.G.H.) indica la presión de agua a lo largo de la
tubería bajo condiciones de operación. Cuando se traza la línea de gradiente
hidráulica para un caudal que descarga libremente en la atmósfera (como dentro
de un tanque), puede resultar que la presión residual en el punto de descarga se
vuelva positiva o negativa, como se ilustra a continuación.
En la figura a se observa la presión residual positiva, que indica que hay un exceso
de energía gravitacional., quiere decir que hay energía suficiente para mover el
flujo. En la figura b se observa la presión residual negativa, que indica que no hay
suficiente energía gravitación para mover la cantidad deseada de agua; motivo
suficiente para que la cantidad de agua no fluya. Se puede volver a trazar la
L.G.H. usando un menor caudal y/o diámetro mayor de tubería con la finalidad de
tener en toda la longitud de la tubería una carga operativa de agua positiva.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

Diseño de la línea de conducción

Caudal de diseño
Para el diseño de líneas de conducción se utiliza el caudal máximo diario para el período del diseño
seleccionado.

Carga estática y dinámica


La Carga Estática máxima aceptable será de 50 m y la Carga Dinámica mínima será
de 1 m.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

Tuberías

Para la selección de la clase de tubería se debe considerar los criterios que se indican en el siguiente
gráfico

Presiones de trabajo para diferentes clases de tubería de PVC


CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

Diámetros
El diámetro se diseñará para velocidades mínima de 0,6 m/s y
máxima de 3,0 m/s.
El diámetro mínimo de la línea de conducción es de 3/4” para el
caso de sistemas rurales.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

PARA EL CALCULO DE TUBERÍAS QUE TRABAJAN A


PRESION:
Se usa la fórmula de Hazen y Williams:

Q (Lts/s) = 0.0004264 C D 2.65 S 0.54;

Donde: D: Diámetro en pulgadas


S: Pendiente (mts/Km)
C: Coef. de Hazen (pie0.5/seg.)…. FºFº : 100
Cº : 110
Acero: 120
PVC : 140
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

ACCESORIOS: VALVULAS DE AIRE

 Se colocan Válvulas extractoras de aire en cada punto


alto de las líneas de conducción.

 Cuando la topografía no sea accidentada, se colocarán a


cada 2.5 Km como máximo y en los puntos más altos.

 El dimensionamiento de la válvula se determina en


función del caudal y presión de la tubería.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

ACCESORIOS: VALVULAS DE AIRE

El aire acumulado en los puntos altos provoca la reducción del área del flujo del agua, produciendo un
aumento de pérdida de carga y una disminución del gasto. Para evitar esta acumulación es necesario
instalar válvulas de aire automáticas (ventosas) o manuales
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

ACCESORIOS: VALVULAS DE PURGA

 Se colocan Válvulas de purga en los puntos bajos considerando la calidad del agua
conducida y modalidad de funcionamiento de la línea.
 Se dimensionan de acuerdo a la velocidad de drenaje siendo recomendable que el
diámetro de la válvula sea menor que el diámetro de la tubería, recomendándose:

Si: Diámetro de Tubería Diámetro de Valv. De Purga


Ø < 4” Mismo Ø de la tubería
4” < Ø < 16” Ø 4”
16” < Ø Ø Tubería / 4

Estas válvulas deberán ser instaladas en cámaras adecuadas, seguras y de fácil operación
y mantenimiento.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

ACCESORIOS: VALVULAS DE PURGA

Los sedimentos acumulados en los puntos bajos de la línea de conducción con topografía accidentada,
provocan la reducción del área de flujo del agua, siendo necesario instalar válvulas de purga que
permitan periódicamente la limpieza de tramos de tuberías.
CONDUCCION DE AGUA
Pregrado Ingeniería Civil

ACCESORIOS: CÁMARA ROMPE PRESIÓN

Al existir fuerte desnivel entre la captación y algunos puntos a lo largo de la línea de conducción, pueden
generarse presiones superiores a la máxima que puede soportar la tubería. En este caso se sugiere la
instalación de cámaras rompe-presión cada 50 m de desnivel.
SIMBOLOGIA UTILIZADA EN PROYECTOS
Pregrado DEIngeniería
AGUA Civil
POTABLE

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