informe de linea de conduccion

8/18/2019 Informe de Linea de Conduccion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DECAJAMARCA

LINEA DE CONDUCCION

I. INTRODUCCION

La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable

por gravedad es el conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y

obras de arte encargados dela conducción del agua desde la captación

hasta el reservorio, aprovechando la carga estática existente. Debe

utilizarse al máximo la energía disponible para conducir el gasto deseado, lo

que en la mayoría de los casos nos llevará a la selección del diámetro

mínimo que permita presiones iguales o menores a la resistencia ísica que

el material de la tubería soporte.

Las tuberías normalmente siguen el per!l del terreno, salvo el caso de que,

a lo largo de la ruta por donde se debería realizar la instalación de las

tuberías, existan zonas rocosas insalvables, cruces de quebradas, terrenos

erosionables, etc. que requieran de estructuras especiales. "ara lograr un

mejor uncionamiento del sistema, a lo largo de la línea de conducción

puede requerirse cámaras rompe presión, válvulas de aire, válvulas de

purga, etc. #ada uno de estos elementos precisa de un dise$o de acuerdo a

características particulares.

%odas estas consideraciones serán desarrolladas en el presente capítulo y

servirán para dise$ar y de!nir los diámetros de las tuberías y la ubicación

de las cámaras rompe&presión en caso sea necesario.

II. OBJETIVOS

Objetivo Prini!"#$

Dise$ar la Línea de #onducción por 'ravedad desde la #aptación hasta el

(eservorio.

Objetivo Se%n&"rio'$

• #alcular los diámetros de las tuberías en la línea de conducción.• Determinar las velocidades para cada diámetro usado.•

%razar la Línea piezom)trica.

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO *


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• #alcular las p)rdidas de carga de cada punto de la línea de

conducción• Determinar las presiones de carga en los puntos críticos y cambio de

pendiente en la línea de conducción.

III. REVISION DE LITERATURA

LINEA DE CONDUCCION$

Dentro de un sistema de abastecimiento de agua, se le llama línea de

conducción, al conjunto integrado por tuberías, y dispositivos de control,

que permiten el transporte del agua &en condiciones adecuadas de calidad,cantidad y presión& desde la uente de abastecimiento, hasta el sitio donde

será distribuida.

+xisten dos maneras de transportar el agua 'ravedad y -ombeo

Con&%i)n !or *r"ve&"&$

La conducción por gravedad puede realizarme mediante canales y por

conducto orzados tuberías/, para el transporte de agua potable usaremos

la 0ltima1 por tuberías, ya que tiene las siguientes características

esenciales

• +vitan la contaminación.• 2oluciona problemas de irregularidades en la topograía.• 'enera p)rdidas de carga.

Cone!to' Gener"#e'$

C"r*" Di'!onib#e$

3iene representada por la dierencia de captación y el reservorio.

C"%&"# &e Di'e+o$

+s el correspondiente al gasto máximo diario, el que se estima,

considerando el caudal medio de la población, para el periodo de dise$o

seleccionado, aectado del 4*

C#"'e &e T%ber," C$

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO 5


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+stará de!nida por la máxima presión que ocurra en la línea representada

por la carga estática

Di/0etro'$

+ste diámetro seleccionado deberá ser capaz de conducir el gasto de

dise$o.

E'tr%t%r"' Co0!#e0ent"ri"'$o Reji##"$ #anastilla de entrada al conducto, evita la entrada de

piedras, gravas, ramas, etc.o V/#v%#"' &e Aire o Vento'"'$ 3álvulas automáticas, ubicadas en

partes altas de la conducción, eliminan burbujas de aire en la

tubería.o V/#v%#"' &e P%r*"$ #olocadas en partes bajas de la conducción,

su unción es evacuar los sedimentos acumulados en esos puntos,utilizando la misma uerza dinámica del 6ujo. 2on del tipo

compuerta.o V/#v%#" re&%tor" &e Pre'i)n$ 2irve para reducir la presión,

son automáticas y graduables.o C/0"r" Ro0!e Pre'i)n CRP$ +s un dispositivo peque$o en

contacto con la presión atmos)rica y permite bajar la presión

hasta cero. La #(" tiene dimensiones peque$as, pudiendo

aproximadamente tener 7.87 m x 7.87 x * m, y debe ser unaestructura la más segura, respecto a posibilidad de contaminación.

L,ne" &e Gr"&iente 1i&r/%#i"$

La línea de gradiente hidráulica indica la presión de agua a lo largo de la

tubería bajo condiciones de operación.

Per&i&" &e C"r*"$

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO 9


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La p)rdida de carga es el gasto de energía necesario para vencer las

resistencias que se oponen al movimiento del 6uido de un punto a otro en

una sección de la tubería.

Las p)rdida de carga pueden ser lineales o de ricción originadas por el

rozamiento/ y singulares o locales cambio de movimientos y velocidades/.

Pérdidas de Carga Unitaria: :órmula de ;azen y


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3álvulas de purga1 colocadas en las partes más bajas de la línea de

conducción, para evacuar los sedimentos acumulados y utilizando la

misma uerza dinámica.

3álvulas reductoras de presión, cumplen la unción de reducir lapresión en el conducto orzado.

La tubería a usarse podría ser de uno o de una combinación de

materiales rehabilitación/, lo mismo puede suceder con los diámetros

comerciales. +n el presente trabajo se utilizará tubería "3#. #omo premisa se tiene que la tubería tendrá como diámetro mínimo

de 5@. 2e tomara en cuenta el valor representativo o no de las

p)rdidas de energía local, que es unción de la longitud y el diámetro. #ámara rompe presión #("/, dispositivo que permite bajar la presión

hasta cero 7/ y se usa cuando la presión estática yAo dinámica,

supera el esuerzo de trabajo del material del conducto.

Criterio' &e Di'e+o$

2. C"%&"#$

2e dise$a con el caudal máximo diario Bmaxd/

5. Ve#oi&"&$

2e debe tener en cuenta el rango de velocidades

0.6−3m/s→Concreto

0.6−5m/s→ PVC , F ° G° , Acero , Polietileno , etc.

9. M"teri"#$

"uede utilizarse "3#, :C'C, >cero, "olietileno, >sbesto, #emento.

?. Di/0etro$

Los diámetros máximos y mínimos, se determinan teniendo en cuenta lo

siguiente

0.6−5m/s→PVC

Vmin=0.6m /s → No produce sedimentacion

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO


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Vmax=5m /s → No produce erosion

3. C#"'e$

La clase de la tubería se determina de acuerdo a las presiones máximas y

mínimas originadas por el golpe de >riete, que vendrían a ser , E., *7, *

4gAcm5

"ara determinar cuántos m.c.a. puede soportar la tubería se multiplica por

*7 a la clase, por ejemplo

4gAcm5 x *7 F 7 mca

E. 4gAcm5 x *7 F E mca

4. P5r&i&"' &e "r*" !or 6rii)n$ 1"7en 8 9i##"0'$

Las p)rdidas de carga se calculan con la siguiente órmula

Dónde # es el coe!ciente de ;azen.

:. Pre'i)n$

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO G


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2e debe tener las siguientes consideraciones

p H * mca, sobre la tubería, para evitar el enómeno #>3I%>#IJK

p H mca, llegada al reservorio.

IV. PROCEDIMIENTO

Datos

; 0"


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Mniendo el "unto * y *,tenemos

Cot" 2 *E mot" 23 *E59. m

1 = >6 = E*. m

?. C"#%#o &e #" Pen&iente

2 F 7.7GE7?2F G.E7? N

@. C"#%#o &e# Di"0etro &e #" T%beri"

"ara este calculo empleamos las :ormulas de ;azen


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Material C

P%C *?7

S = 7.7GE7?L = *7GG.*; = 7.7*?E?

DiametroD F 7.78E? mD F 8.E? cmD F 9.??7 pulg

De este resultado podemos tomar como tuberias comerciales a?O y GO

. C"#%#"0o' #"' Gr"&iente'1i&r"%#i"'

"ara D F ?pulg 2 P? F 7.795* 95.* Q

"ara D F Gpulg 2 PG F 7.77??G ?.?G Q

3. Veri"ion &e #" Ve#oi&"&

#ondición %uberías "3#

3elocidad =ínima F 7.G mAs3elocidas =áxima F mAs

"ara D F ?pulg ? 3F

*.8*8**7*9 mAs

"ara D F Gpulg G 3F

7.8787?8 mAs

Co0o #o' &i"0etro' %0!#en #" on&iion &e Ve#oi&"& %'"re0o't%beri"' &e 4.

4. C"#%#o &e #" Di't"ni" !"r" #o' &i"0etro' !ro!%e'to'

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO


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+l diametro de la tuberia de salida de la captacion sera de GRR y luego dela distancia que calcularemos , continuara la tuberia de ?RR.

S = 7.795* 7.95*

S 4 = 7.77??G 7.7??G1 = G8.

L = *7GG.*

= HH.H2 m

:. C"#%#o &e #" Pre'ion en e# !%nto &einter'eion

"erdida decarga >6 2-< = ??.* mca

C"#%#o &e #" Pre'ion &e S"#i&"

Cot" *E9*.7 mCot" 2 *E mPre'ionen *.977 m.c.a

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO*7


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#omo la %uberia es de #lase E. , entonces son E m.c.a, siendo mayorque la "resion en S.

La determinacion de la "resion de salida en el reservorio, sera con undiametro de ?RR, habiendose dise$ado con el criterio que en este punto la

presion sea de 9 m.c.a

. C"#%#o &e #"' Pre'ione' en #o' &i6erente'!%nto'$

P%nto Di"0etro S6 >6 Cot" Pre'ion

* G *E 75 G 7.7??G *.9EG *E8 ?.G5?9 G 7.7??G 9.?59 *E8G ?.57*? G 7.7??G 9.95 *E8?. 5.97 G 7.7??G 9.* *E85. 7.9G G 7.7??G 9.*? *E87.? &*.E G 7.7??G ?.G? *E85.E* &8.7*8 G 7.7??G 9.EG9 *EE? &9.7E5 G 7.7??G 9.885 *EE5 &?.?*7 G 7.7??G 9.*GE *EGG. &5.G5*

** G 7.7??G 5.? *EE. 9.5?*5 G 7.7??G 9.9* *E5. .G7*9 G 7.7??G 5.879 *E?9 *5.975*? G 7.7??G 9.??G *E9? *E.8GS G 7.7??G *.7* *E9*. *.97* ? 7.95* 5?.97 *E59. 9

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ( ALCANTARILLADO**


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V. CONCLUSIONES

• 2e determinó los diámetros de ?TT y GTT de las tuberías de la Línea de#onducción.

• 2e hallaron las presiones de los puntos de cada tramo de la línea de

conducción, siendo menores a la presión establecida.• La clase de tubería es E.

VI. BIBLIOGRAFIA

(eglamento Kacional de +di!caciones KU(=> I2.7*7 & Instalaciones2anitarias.

3I+(+KD+L. 57*/.>bastecimiento de >gua y >lcantarillado. 9V

+dición. http:&&fluido#.eia.edu.co&hidraulica&articulo#e#&flu'oentuberia#&dotacionagua&determinaci

ondeladotaciondeagua.html

VII. ANEOS

• "lano en planta de la Línea de #onducción.• "lano en "er!l de la Línea de #onducción.


http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/dotacionagua/determinaciondeladotaciondeagua.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/dotacionagua/determinaciondeladotaciondeagua.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/dotacionagua/determinaciondeladotaciondeagua.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/dotacionagua/determinaciondeladotaciondeagua.html


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