05-12-15 Linea de Conduccion

7/24/2019 05-12-15 Linea de Conduccion

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Lnea de Conduccin:Es un conjunto de tuberas, vlvulas, estructuras, accesorios y

arte, encargados de la conduccin del agua desde la captacin

reservorio aprovechando la carga esttica existente (diferencia

entre estos dos puntos.


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Dimetros de tuberas: Este debe tener la capacidad de conducir el c

diseo con velocidades comprendidas entre 0.6 m/seg, a 3 m/seg, o ha

Estructuras complementarias:o Vlvulas de aire. Para evitar acumulacin de aire en puntos altos.

o Vlvulas de Purga. Para eliminar sedimentos acumulados.

o Cmaras rompe presiones. Para controlar el excesivo desnivel en la


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Vl


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Vlvula de purga


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Diseo de una cmara Rompe Presiones

=1 =1

H= 0.50 m

H=

BL=

A=


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Q = 0.0004264 C D hf

Q = 0.0597 D hf Para PVC

Donde:Q = Caudal (Lps)

hf = Pendiente en milsimos m/km

D = Dimetro en pulgadas

C = Coeficiente del Material.

Donde 0.6m/seg < V lc < 3.0 m/seg.

Lnea de Conduccin. Perdida de carga unitaria

Frmula de Hazen y Williams: para > 2

2.63

0.542.63

0.54

V = 1.9735 Q / D


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D = 0.71 Qhf

0.38

0.21

Dimetro de la tubera para PVC D = pulgadas.Q = lps.hf = m/m

Formula de FairWhipple: para < 2

Q = 2.8639 D hf2.71 0.57 Para tubera PVC = 140

D = pulgadas.Q = lps.S = m/mD = Q

2.8639 hf0.57

0.37

Q = 2.492 D hf2.63 0.54

hf = Q

2.492 D2.63

1.85


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Perdida de carga por cada tramo y del dimetro de la

Qmd= 2.1lpsL = 380 mCota Captacin = 2,500 msnm.Cota Reservorio = 2,450 msnm

Carga Disponible = 50 m.Perdida de carga = Cd/L =50/380

hf = 0.1316 = 131.6

D = 0.71 Q = 1.44 = 1.5 = 11/2

S

0.38

0.21

Hf = hf * L


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hf = Q = 0.1013 m/m2.492 D

Perdida de carga en el Tramo (Hf) = L * S = 380 * 0.101

1.85

2.63

Calculo de la presin dinmica (residual) en el Tramo:

Cota piezomtrica en el reservorio (Cpr) = Cota del Terr

= 2,50038.5 =

Presin al final del Tramo = CprCota terreno reservorio= 2,461.52,400 = 11.5 m.

Presin al final del Tramo = 11.5


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COMBINACION DE TUBERIAS:


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TUBERIAS EN U


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Volumen de Reservorio:

Se estima con la siguiente formula

VR = Qmd x 86.4 x 0.25 (M3)

Volumen del Reservorio en Zonas Urbanas:VRu = VR + Vci + Vreserva

Los Reservorios:Son estructuras hidrulicas de abastecimiento y regulacin.

Cuando se requiere de un reservorio?

Cuando del Caudal disponible en la fuente es menor que el Qmh. Cuando las lneas de conduccin y/o aduccin requieren ser de gra

Cuando se requiere asegurar las demandas mximas o variaciones

extremas

V l t i di


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Volumen contra incendios:

Vci = 50 m3solo Viviendas.Vci = 145 m3 poco compactas.

Vci = 195 m3 medio.Vci = 280 m3 Compactas

Volumen de reserva:

Vreserva = 0.1 VRa 0.25 VRVreserva = Qp * t donde t = 2 a 4 hrs.Vreserva = 0.33 (VR + Vci)


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Tipos de reservorio:

Elevados cuando la topografa es plana.

Apoyado o enterrado, cuando el rea a abastecer es gra

accidentado.

Formas de reservorio:

Si el VR < 100 m3 entonces el Reservorio puede ser cua

Si el VR > 100 m3 entonces el reservorio puede ser circu

Dimensiones del Reservorio:

R la relacin h/b < 0.5 y en R la relacin h/d < 0.5

Donde h = altura del reservorio

Di i d l R i


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Dimensiones del Reservorio:

En R : D = (8 * V / pi) y h tubera de la Lc2hrs. < tiempo de llenado = V / Qmd < 6hrs.

Tubera de limpieza debe permitir un tvaciado= Tubera de llegada.

2


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Di d l l d d i T b d l d l R


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Diseo de la lnea de aduccin. Tubera que conduce el agua del Reservo

matriz de distribucin.

Qmh = 20.55 lps.

Y asumimos una velocidad entre 0.6 < V < 3.0 m/seg.

Con

Hallamos

D = 5.2 asumimos 6

Recalculamos los parmetros hidrulicos.

V = 1.127 m/seg. OK.

Di d L d i l i


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Diseo de Lneas de impulsin:

1. Caudal de Bombeo (Qb) = Qmd * 24 /NDonde:

Qmd = Caudal mximo diario lps.N = Numero de horas de bombeo

2. Seleccin del Dimetro = D (formula de Bresse)

D = K * QbD = K * X * Qb

1/4 1/2 Donde:

X = N de horas de bombeo

K = 1.3

D = Dimetro en m.

Qb = m3/seg

1/2


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Hescurr = PS Presin de llegada al reservorio.

= 2m. recomendado


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3 Chequeo de velocidades Donde


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3. Chequeo de velocidades.

V = Q/A = Qb / pi * d / 4

Donde

V = Velocidad m/s.

Q = Caudal del flujo m/

A = Seccin transversal d

tubera m

0.6 < V


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5. Calculo de la potencia de bombeo

Potencia de consumo = pe*Qb* Ht / n*n1

HT = Altura total

Pe = peso especifico.Qb = Caudal de bombeo.

n = Eficiencia 0.6 a 0.8

n1 = constante que depende de las unidades de potencia que s

n1 = 1 para Kgf m/seg

n1 = 75 para potencia en CVn1 = 76 para potencia en HP.

n1 = 102 para Kw

PC (kw)= pe*Qb*Ht/102n (n = 0.7)

6 C l l d l l d i t


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6. Calculo del golpe de ariete.

El fenmeno del golpe de ariete, tambin denominado transitorio, se puede re

la alternancia de depresiones y sobrepresiones debido al movimiento oscilato

en el interior de la tubera, es decir, bsicamente es una variacin de presin,

producir tanto en impulsiones como en abastecimientos por gravedad

Las medidas para evitar el golpe de ariete son:


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Las medidas para evitar el golpe de ariete son:

a) Limitacin de la velocidad en las tuberas.

b) Cierre lento de vlvulas y registros, construccin de piezas que no permita

obstruccin muy rpida.

c) Empleo de vlvulas y dispositivos mecnicos especiales, vlvulas de aliviod) Utilizacin de tuberas que puedan soportar sobrepresiones ocasionadas

ariete.

e) Construccin de pozos de oscilacin capaces de absorber los golpes, per

oscilacin de agua. Esta solucin es adoptada siempre que las condiciones

sean favorables y las alturas geomtricas pequeas. Los pozos de oscilaci

localizados tan prximos como sea posible de la casa de mquinas.

f) Instalacin de cmaras de aire comprimidas que proporcionen el amortigu

los golpes. El mantenimiento de estos dispositivos requiere ciertos cuidados

mantenga el aire comprimido en las cmaras.

DATOS DE CALCULO


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DATOS DE CALCULOResistencia Mxima a la Presin de Agua :100 m.c.a.Espesor de tubera (e) : 0.012 m.Modulo de elasticidad del material (E) : 2.75x109 N/m2Modulo de elasticidad del agua (K) : 2.0x109 N/m2

Dimetro interior (d) : 0.226 mDensidad agua : 1000 kg/m3Constante de gravedad (g) : 9.81 m/sLongitud de tubera (L) : 976.32 mVelocidad del agua en la tubera (V) : 0.87 m/sDiferencia de niveles entre el punto mas alto de llegada del ag

reservorio y el punto mas bajo del eje de tubera (h) : 49.55

Velocidad de Propagacin (a) = 1(1/K + d/e * E)

a = 368.89 m/seg.

Ti d i d l d (T ) 2 * L /


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Tiempo de propagacin de la onda (Tc) = 2 * L / a

Tc = 2 * 976.32 / 368.89 m/seg

Tc = 5.3 seg.

Carga por sobrepresin (h) = V * a / g

h = 0.87 * 368.89 / 9.81h = 32.72 m

Presin mxima en el punto mas bajo (Pmax) = h + h = 32.72

Pmax = 82.27 mca

PC10 = 100 mca > Pmax = 82.27 mca OK.


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1. Que entienden por Vulnerabilidad(concepto)?2. Que es el plan de mitigacin y plan de

emergencia?.3. Objetivos del Anlisis de vulnerabilidad.4. Que medidas se debe tomar para el xde un plan de atencin de emergencias ydesastres.5. Describe las amenazas de riesgo y efecque se presentan en un sistema desaneamiento

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