Acueductos - Cap. III

19
CAPITULO III CAPITULO III TANQUES DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE ALMACENAMIENTO Ing. Elis Colmenares Ing. Elis Colmenares

description

P

Transcript of Acueductos - Cap. III

  • CAPITULO III

    TANQUES DE ALMACENAMIENTO

    Ing. Elis Colmenares

  • Los tanques de almacenamiento juegan un papel bsico para el diseo del sistema de distribucin de agua, tanto desde el punto de vista econmico, as como por su importancia en el funcionamiento hidrulico del sistema y en el mantenimiento de un servicio eficiente.

    ObjetivosCompensar las variaciones horarias de la demanda diaria, respecto a la alimentacin del tanque.Mantener en reserva determinada cantidad de agua para cubrir incendios y posibles roturas en las lneas de aduccin.Compensar los gastos que entran y salen del tanque, cuando ste sirve de instalacin intermedia entre equipos de bombeo.Mantener las presiones de servicio en la red.

  • ASPECTOS MAS IMPORTANTES EN EL DISEOUbicacinCapacidadTipo de tanque

    UBICACIN DE LOS TANQUESEst en relacin directa con la topografa de la zona a servir.El rea de influencia de los tanques debe corresponder a perdidas de carga aceptables desde el punto de vista econmico.Est en relacin directa con el tipo y grado de desarrollo alcanzado por la comunidad a servir.

  • En teoraLa mejor ubicacin de un tanque corresponde al centro de su rea de influencia para zonas con topografa plana.

    Se disminuyen las distancias entre la alimentacin a la red y el rea servida, disminuyendo las perdidas y por ende el tamao de las tuberas.

    T

  • RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA UBICACIONSeleccionar preferentemente sistemas de distribucin por gravedad, esto implica la utilizacin de elevaciones para la ubicacin del tanque de manera que stos abastezcan por gravedad a la red.En Ciudades donde exista un sistema general de distribucin, las cotas de ubicacin de los tanques estarn fijadas por la autoridad competente (Aguas de Portuguesa), en base a la divisin altimtrica de la red.Ubicar al tanque sobre terrenos geotecnicamente adecuados. Para evitar asentamientos diferenciales que pueden generar grietas indeseables. Es indispensable un estudio de suelos de la zona en referencia.

  • CAPACIDAD DEL TANQUELa capacidad del tanque la definen los siguientes aspectos:Compensacin de las variaciones horarias de la demanda.Emergencias para incendios.Reserva para cubrir interrupciones por reparaciones en las lneas de aduccin o sistemas de bombeo.Funcionamiento como parte del sistema. En general la capacidad del tanque ser:

    C = C vh + C inc + C mant

  • CAPACIDAD PARA COMPENSAR LAS VARIACIONES DIARIAS DE LA DEMANDA En funcin del tipo de abastecimiento del tanque:Por GravedadPor Bombeo

    En ambos casos se utiliza como parmetro fundamental la curva de variacin horaria del da de mximo consumo y la lnea del suministro al tanque, la cual usualmente corresponde al gasto mximo horario.

    La curva de variacin horaria se transforma en una curva de masas o curva de volmenes acumulados.

  • CAPACIDAD DE RESERVA PARA INCENDIOSe determina a partir de los gastos de incendio supuestos en el calculo de la red y la duracin del incendio establecida en la Norma. 2 a 4 horas, zonas urbanasDuracin del incendio 2 horas, zonas rurales En poblaciones menores a 2000 hab, no se considera reservaEjemplo: Para I= 10 Lps, en una zona urbana C inc = 10 Lps x 4 h x 3600 s/h = 144.000 lts

  • CAPACIDAD DE RESERVA PARA CUBRIR INTERRUPCIONESSe determina a partir de suponer una capacidad adicional correspondiente al volumen acumulado durante 4 horas en base al gasto medio.

    Ejemplo: Para Qm = 100 Lps

    C mant = 100 Lps x 4 h x 3600 s/h C mant = 1.440.000 lts

  • TIPOS DE TANQUESSUPERFICIALES

    Son los mas utilizados para almacenar grandes volmenes de agua.Pueden ser cilndricos o rectangulares, de una o dos celdas.Concreto (pretensado o armado) Metlicos (acero). ELEVADOS

    Se emplean cuando se requiere incrementar la cota de salida del agua, para aumentar las presiones en la red.Almacenan pequeos volmenes de agua.Generalmente tienen forma cilndrica.Usualmente son metlicos.

  • CONEXIONES EN LOS TANQUESTubera de Entrada: El dimetro de sta lo define la lnea de aduccin, debe estar provista de una llave de paso (compuerta), ubicada en una tanquilla. As mismo debe colocarse una vlvula de control (altitud) que permita cerrar la llave de paso cuando el nivel de agua en el tanque llegue a rebose.

    Tubera de Salida: El dimetro igual al de la lnea de distribucin, debe estar provista de una llave de paso (compuerta).

    Tubera de Ventilacin: Sirven para mantener una buena circulacin del aire e impedir presiones negativas en la tapa del tanque.

  • Tubera de Limpieza: Sirve para el vaciado del tanque, su dimetro debe ser tal, que permita el vaciado en 2 horas, debe estar provista de una llave de paso. Su descarga se realizar hacia algn drenaje natural, nunca al sistema de cloacas. El fondo tendr una pendiente no menor de 1% hacia dicha tubera o sumidero. Se calcula a partir de la expresin de orificios de carga variable.

    Tubera de Rebose: Permite extraer del tanque los excedentes de agua, se conecta con descarga libre a la limpieza, no se le coloca vlvula. El dimetro de la tubera lo define la altura de la cmara de aire y se calcula a partir de la expresin de orificios de carga constante.

    Medidor Principal: Permite controlar las cantidades de agua suministrada a la red.

  • TANQUES DE CONCRETOPor razones de corrosividad, sobre todo en zonas cercanas a la costa, puede resultar aconsejable su utilizacin, cuya resistencia y comportamiento ante tales agresividades, les hace a largo plazo mas econmico.

    Para el calculo estructural del tanque mismo, se consideran las paredes empotradas entre si, y queda a juicio del proyectista la seleccin de una de las tres condiciones siguientes, de acuerdo a las condiciones de borde que se fije:Tapa articulada Fondo articulado.Tapa libre Fondo articulado.Tapa libre Fondo empotrado.

  • Cargas ActuantesParedes: Se considera empuje de agua para el caso de tanques superficiales con el tanque totalmente lleno. En caso de tanques enterrados, se consideran los dos casos, tanque lleno y vaco, con empuje de agua y tierra.

    Losa de Fondo:Empuje del agua: se considera tanque lleno. Momento en los extremos: producidos por el empotramiento entre la pared y la losa de fondo.Peso propio de la losa.Peso propio de la pared y reaccin de la losa de tapa.Tapa: Peso propio y carga viva estimada.

  • TANQUES METALICOSLa ductilidad del material permite el aprovechamiento de la forma circular, con lo cual se logra la mejor absorcin de esfuerzos por el material.ESPESOR DE LAMINA Y PESO DE TANQUE

    V (Lts)Espesor lamina (pulg.)q (Kg)techoFondoCilindro25.0003/165/165/16256050.0003/165/165/164330100.0003/165/165/167080150.0003/163/85/168670200.0003/163/85/1614890400.0003/163/81/427290500.0003/163/81/436500

  • DIAMETROS Y ALTURAS DE TANQUES METALICOS

    V (lts)DC (m)Hc (m)Perim. (m)25.0003.303.0010.3650.0004.453.0013.81100.0005.724.0017.39150.0006.504.5020.41200.0007.635.0022.41400.00010.175.0031.71500.00011.455.0035.41