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Redes de distribución de agua potable

Para lograr llevar agua potable a los inmuebles, debemos seguir un sistema convencional para conducir dicho líquido manteniendo las condiciones físicas, químicas y microbiológicas, lo realizamos según los siguientes pasos:

1) Determinar la fuente de provisión (donde sacamos el agua)
2) Establecimiento de potabilizacion, aquí se cambian las características del agua
3) Conducción, cuando hay mucha distancia entre la planta y la ciudad donde se distribuye.
4) Reserva: tanque de almacenamiento de agua que subsidia el abastecimiento en caso de falla.
5) Tanque elevado: esta ubicado en altura y permite dar energía al agua para que alcance los lugares de consumo.
6) Red de distribución

La red de distribución es un trazado de cañerías que permite distribuir agua potable desde un tanque elevado que es el que sirve como almacenamiento y para darle suficiente presión al agua para que llegue al punto más alejado. El tanque sirve para unificar presiones. La red debe cumplir con requisitos técnicos y económicos.

Las redes pueden ser:
Abiertas: nace de un tanque elevado y su extremo termina en un tapón (sin retorno) que debe tener consumo permanente en su extremo para evitar estancamiento.
Cerradas: esta compuesta por mallas.

Las mallas son una parte de la red que nace en el tanque y constituyen un circuito cerrado, poseen dos ramales que se unen en un punto que coincide con el punto de equilibrio. Las mallas no deben abarcar más de 6 x 6 manzanas (por una cuestión de perdida de carga).

Datos que deben tenerse en cuenta al diseñar la distribución:

a) Determinar la vida útil del proyecto y crecimiento poblacional
b) Dirección en que crecerá la ciudad
c) Altura promedio de las casas, para determinar altura del tanque de las mismas y así poveer en la conexión de una presión adecuada (por ejemplo 10 m.c.a.).
d) Dotación diaria por habitante y por día, valor que no es calculado para cada caso en particular, pero se lo adopta en función del nivel socio-económico de la población a servir.
e) Tener en cuenta la fuente de agua, ya que debemos tener cantidad de agua disponible según la necesidad del proyecto.
f) Diámetro mínimo de las cañerías distribuidoras
g) Ubicación del tanque

Definiciones Varias

a) Tramo: longitud de la cañería principal comprendida entre dos puntos sucesivos
b) Ramal: conjunto de tramos sucesivos desde el tanque hasta el punto de equilibrio de esa malla
c) Nudo: punto donde hay bifurcación de caudal.
d) Punto de equilibrio: punto de la malla donde se considera que la energía disponible de los dos ramales de la malla se igualan. El gasto en ese punto es cero. Aproximadamente es equidistante en ambos ramales. También existen puntos de equilibrio en las cañerías secundarias.
e) Gasto Max.horario: Corresponde al caudal máximo horario extrapolado a 20 años.
f) Gasto hectometrico: es el gasto max. horario dividido por la longitud total de la red.
g) Gasto en ruta: es el gasto hectometrico multiplicado por la suma de la longitud de cañería principal mas la secundaria de un tramo.
h) Gasto en extremidad: es la suma de los gastos totales que llegan al nudo. El tramo que comprende el punto de equilibrio no tiene gastos en extremidad.
i) Gasto total: gasto en ruta más el gasto en extremidad.
j) Gasto de calculo: Gasto en extremidad + 0,5 del gasto en ruta.
k) Presión mínima: es la presión que deberá existir en los puntos de equilibrio tal que permita llevar agua a un tanque en segundo piso (según el BID = 6 m.c.a.).

Calculo de la red de distribución

Existen cuatro métodos de cálculo a saber:

1) Standard

La principal diferencia con los demás métodos es que considera la línea piezometrica como una recta, porque se considera un gasto ficticio constante. Supone que la cañería mas conveniente es la de menor peso.

2) Standard Mejorado

Consiste en trazar una parábola (línea piezometrica) a sentimiento.

3) Mannes practico

A cada tramo le aplicamos un caudal teórico. Se reemplaza la línea piezometrica parabólica por una poligonal.

4) Método de Mannes

Llega a una relación entre diámetro, caudal y pérdidas que da una línea piezometrica parabólica. La parábola toma mayor pendiente en las cercanías al tanque y luego se hace casi horizontal. Es así porque se utilizan los caudales que realmente pasan por la cañería, este método es muy complejo.

Curvas de caudales cronológicos

Los caudales varían a lo largo del día existiendo un mínimo a las 3 de la mañana y máximo a las 12 hs. del mediodía esta curva nos permite construir la curva de volúmenes acumulados.
Una vez calculado los volúmenes a servir, debemos determinar el tanque a instalar, el tanque debe tener un volumen que permita absorber los caudales pico y no sea excesivamente caro (Ver graficos), entonces el tanque debe cumplir dos condiciones, aportar volumen necesario y presión mínima requerida. Para cumplir la segunda condición debemos considerar la altura del tanque.

Para considerar el aspecto económico, debemos determinar el punto optimo del tanque, esto lo estudiamos mediante la construcción de la curva de gasto de elevación ( a mayor altura, mayor consumo de energía para elevación de agua y mayor costo de construcción)_y la curva de amortización de la red de distribución (a mayor altura, menor diámetro de cañería y por ende mas económica), Para determinar el punto optimo se realiza la suma entre ambas curvas y el punto optimo será el punto mas bajo.
Curvas de consumo diario, acumulado y curvas para considerar el aspecto económico.




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2 comentarios:

  1. buena informacion me ayudo para una tarea!!! MB

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  2. Muchas gracias por el comentario. Saludos.

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