CONCRETOS DISEÑO

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

Decanato de Estudios Profesionales Coordinacin de Ingeniera Mecnica

DISEO DE LA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE DE LAS COMUNIDADES DEL TIGRITO, MATARUCA Y EL

PARDILLAL. MUNICIPIO GUAICAIPURO, ESTADO MIRANDA

Por

Ivn Alfredo Moreno Salazar

Sartenejas, Enero de 2006

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

Decanato de Estudios Profesionales Coordinacin de Ingeniera Mecnica

DISEO DE LA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE DE LAS COMUNIDADES DEL TIGRITO, MATARUCA Y EL

PARDILLAL. MUNICIPIO GUAICAIPURO, ESTADO MIRANDA

Por


Realizado con la asesora de:

Tutor Industrial: Ing. Carmen Asuaje

Tutor Acadmico: Prof. Horacio Flrez

INFORME DE PASANTA LARGA

Presentado ante la Ilustre Universidad Simn Bolvar

Como requisito para optar al ttulo de

Ingeniero Mecnico

Sartenejas, Enero 2006

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR. Decanato de Estudios Profesionales. Coordinacin de Ingeniera Mecnica

DISEO DE LA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE DE LAS

COMUNIDADES DEL TIGRITO, MATARUCA Y EL PARDILLAL. MUNICIPIO

GUAICAIPURO, ESTADO MIRANDA

Por


Tutor Industrial: Ing. Carmen Asuaje. - Tutor Acadmico: Prof. Horacio Flrez

RESUMEN

Pardillal, Mataruca y El Tigrito, son tres (3) comunidades prximas entre s, ubicadas en la parte alta de la Parroquia Los Teques, en el municipio Guaicaipuro, Estado Miranda. Con el pasar de los aos, el servicio de agua potable correspondiente a estos sectores, se ha ido degradando hasta alcanzar su condicin ms crtica en las ltimas fechas, desencadenado un decaimiento en la calidad de vida de sus pobladores. Como ente encargado del abastecimiento de agua potable a los asentamientos humanos que conforman los Altos Mirandinos, HIDROCAPITAL Sistema Panamericano propone el proyecto Diseo de la red de distribucin de las comunidades del Pardillal, Mataruca y El Tigrito, municipio Guaicaipuro, Estado Miranda. El presente proyecto tiene como finalidad realizar el diseo de la red de distribucin de agua potable que recorre la zona, siguiendo la normativa vigente y cumpliendo con los parmetros tcnicos que le dan confiabilidad a las propuestas elaboradas. Iniciando con un trabajo de campo, se realizaron las mediciones pertinentes para la definicin de la topografa de las calles que recorren los sectores, dando especial atencin a los picos de altura de pendientes ascendentes a descendentes y viceversa, que se ubican con frecuencia en los sectores. El diseo se realiz tomando en cuenta el comportamiento en el crecimiento de los pobladores al ao 2025, la curva de consumo horario definida para las 24 horas del da y las dotaciones asignadas para los habitantes segn la normativa interna de HIDROCAPITAL. Los clculos necesarios dentro del marco de la Mecnica de Fluidos se realizaron en el software de modelaje matemtico y simulacin de redes H2ONET 2.0. La propuesta definitiva, comprende una red con ramal principal de dimetro seis pulgadas (6) y cuatro pulgadas (4), y ramales secundarios de tres pulgadas (3), todos en tubera de cloruro de polivinilo (PVC). La trayectoria de las tuberas es enterrada, con la instalacin de siete (7) vlvulas reguladoras de presin tipo globo y veintids (22) de servicio tipo compuerta. El proyecto fue separado en tres (3) etapas para efectos de la obra de instalacin.

Dedicatoria

A la memoria de mi abuelo Medardo, cuyo ejemplo de rectitud y sacrificio por sus seres

queridos me ha servido de inspiracin para mejorar como profesional, como hijo y como

persona. Donde quiera que ests abuelito, siempre estars en mi pensamiento y en mi corazn.

Agradezco a:

Dios nuestro seor, por iluminarme en el camino de la solidaridad y la justicia.

A mis padres, por ser mis ms queridos profesores, ensendome a ser una persona de bien y

de xito.

A mi abuelita Rosario, por ofrecerme todo ese amor inspirador que nunca voy a terminar de

pagar.

A mi hermanita Oriana, por ser mi amiga y hacerme sentir til, permitindome ayudarla en

sus estudios.

A mi ta Marisol, por estar siempre ah, en su esfuerzo desinteresado para hacerme crecer como

persona.

A mi princesa Patty, por darme los aos ms felices de mi vida y por apoyarme en los

momentos ms difciles.

A mis amigos de la Universidad, por proporcionarme toda esa alegra y cario que todo ser

humano necesita.

Al Prof. Horacio, por toda esa valiosa enseanza y colaboracin que nunca me ha fallado desde

el principio de mi carrera.

A la Ing. Carmen Asuaje, por permitirme emplear mi profesin en lo que tanto so: ayudar

a los ms necesitados a vivir mejor

A mis compaeros de la Sub-Gerencia Tcnica: Maiyal, Jackueline, ster, Esmirna, Yura,

Enrique y la Ing. Eneida, por su amistad y solidaridad con mi persona.

A mi querida Universidad Simn Bolvar,

A todos los que de una u otra forma colaboraron en la realizacin de este proyecto

DIOS LOS BENDIGA!

Sistema Panamericano

VI

ndice General

PORTADA ...............................................................................................................................................................I

RESUMEN............................................................................................................................................................III

DEDICATORIA ...................................................................................................................................................IV

AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................................................ V

NDICE GENERAL.............................................................................................................................................VI

LISTA DE FIGURAS ..........................................................................................................................................IX

LISTA DE TABLAS .......................................................................................................................................... XII

INTRODUCCIN............................................................................................................................................. - 1 - CAPTULO 1: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................................. - 3 -

1.1. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA ................................................................................................................... - 3 - 1.2. OBJETIVOS................................................................................................................................................. - 6 -

1.2.1. Objetivo General.............................................................................................................................. - 6 - 1.2.2. Objetivos Especficos ....................................................................................................................... - 6 -

1.3. JUSTIFICACIN........................................................................................................................................... - 7 -

CAPTULO 2: MARCO TERICO ............................................................................................................... - 8 - 2.1. EL SERVICIO DE AGUA POTABLE EN VENEZUELA...................................................................................... - 8 -

2.1.1. Resea Histrica.............................................................................................................................. - 8 -

2.1.2. HIDROCAPITAL ............................................................................................................................. - 9 -

2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN ................................................................................................... - 14 - 2.3. BASES TERICAS ..................................................................................................................................... - 16 -

2.3.1. El Agua. ......................................................................................................................................... - 16 - 2.3.2. El Proceso de Abastecimiento de Agua Potable ............................................................................ - 16 - 2.3.3. Diseo de Redes de Distribucin de Agua Potable........................................................................ - 19 -

2.4. NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA EL DISEO Y CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS EN VENEZUELA....................................................................................................................................................................... - 44 -

2.4.1. Normas y Recomendaciones para el Diseo Hidrulico ............................................................... - 44 - 2.5.2. Normas y Recomendaciones para la Realizacin de la Obra........................................................ - 45 -

CAPTULO 3: MARCO METODOLGICO.............................................................................................. - 48 - 3.1. TIPO DE INVESTIGACIN .......................................................................................................................... - 48 -


VII

3.2. REA DE LA INVESTIGACIN ................................................................................................................... - 49 - 3.3. TCNICAS DE RECOLECCIN DE DATOS................................................................................................... - 49 - 3.4. TCNICAS DE ANLISIS DE DATOS .......................................................................................................... - 50 - 3.5. FASES DE LA INVESTIGACIN .................................................................................................................. - 51 -

3.5.1. Fase I. Recopilacin y revisin de informacin terica bsica. .................................................... - 51 - 3.5.2. Fase II. Recopilacin de la informacin de campo necesaria. ...................................................... - 51 - 3.5.3. Fase III. Diseo de la red de distribucin de agua potable........................................................... - 52 - 3.5.4. Fase IV. Anlisis presupuestario. .................................................................................................. - 52 -

CAPTULO 4: TRABAJO DE CAMPO ....................................................................................................... - 54 -

4.1. EL SISTEMA PANAMERICANO .................................................................................................................. - 54 - 4.2. INFORMACIN TOPOGRFICA DEL REA DE ESTUDIO ............................................................................. - 59 - 4.3. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO ACTUAL DEL SECTOR ............................................................................. - 65 -

4.3.1. El Tanque Laguneta....................................................................................................................... - 65 - 4.3.2. Descripcin de la Red.................................................................................................................... - 70 - 4.3.3. Problemticas en la Distribucin del Servicio .............................................................................. - 74 -

4.4. CARACTERSTICAS DEMOGRFICAS DE LOS HABITANTES DEL SECTOR ................................................... - 77 -

CAPTULO 5: DISEO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE ......................... - 88 - 5.1. DEFINICIN DE LA TRAYECTORIA DE LA RED .......................................................................................... - 89 - 5.2. NODOS DE SIMULACIN........................................................................................................................... - 93 -

5.2.1. Ubicacin de nodos........................................................................................................................ - 93 - 5.2.2. Clculo de dotaciones.................................................................................................................... - 98 -

5.3. TRAMOS DE TUBERA DE SIMULACIN .................................................................................................. - 105 - 5.3.1. Clculo de longitudes de tubera ................................................................................................. - 106 - 5.3.2. Determinacin de las prdidas locales ........................................................................................ - 110 -

5.4. ESTABLECIMIENTO DE LA CURVA DE DEMANDA HORARIA ................................................................... - 111 - 5.5. CRITERIOS DE DIAGNSTICO ................................................................................................................. - 112 - 5.6. REDES PROPUESTAS .............................................................................................................................. - 115 -

5.6.1. Diagnstico I................................................................................................................................ - 117 -

5.6.2. Diagnstico II .............................................................................................................................. - 120 - 5.6.3. Propuesta I................................................................................................................................... - 122 -

5.6.5. Propuesta Definitiva .................................................................................................................... - 130 -

CAPTULO 6: ANLISIS PRESUPUESTARIO....................................................................................... - 134 -

CAPTULO 7: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................ - 140 - 7.1. CONCLUSIONES...................................................................................................................................... - 140 -


VIII

7.2. RECOMENDACIONES .............................................................................................................................. - 142 -

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS......................................................................................................... - 144 -

APNDICE A: EL SOFTWARE DE SIMULACIN HIDRULICA H2ONET 2.0............................. - 147 - 1. SOFTWARE DE SIMULACIN HIDRULICA: H2ONET 2.0 ......................................................................... - 148 -

1.a. Capacidades del H2ONET.............................................................................................................. - 148 - 1.b. El Proyecto de H2ONET................................................................................................................. - 152 - 1.c. Interfase de Usuario de H2ONET................................................................................................... - 160 -

APNDICE B: PIEZAS Y ACCESORIOS CARACTERSTICOS PARA LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA ........................................................................................................................ - 161 - APNDICE C: REPORTE DE SIMULACIN HIDRULICA EN H2ONET 2.0 ................................ - 168 - APNDICE D: DATOS PARA LOS CLCULOS PRESUPUESTARIOS............................................. - 176 -

APNDICE E: PRESUPUESTOS ESTIMADOS PARA EL PROYECTO ............................................ - 178 -

APNDICE F: PLANO DE LA PROPUESTA DEFINITIVA ..................................................................- 197 -


IX

Lista de Figuras

Figura 2.1. Organigrama de HIDROCAPITAL. 12

Figura 2.2. Organigrama de HIDROCAPITAL Sistema Panamericano 13

Figura 2.3. Curva de demanda horaria en zonas domsticas. Gaceta Oficial... 27

Figura 2.4. Curva de demanda horaria en zonas domsticas. Ing. Celina Matos

Medina. HIDROCAPITAL 28

Figura 2.5. Vlvula de compuerta con volante de operacin...33

Figura 2.6. Vlvula de globo Cla-Val 100-20 serie 600...34

Figura 2.7. Esquema de funcionamiento de una Vlvula Check.....35

Figura 2.8. Nodo genrico de una tubera en una condicin de flujo permanente...37

Figura 2.9. Visualizacin geomtrica de la dinmica del flujo permanente...39

Figura 2.10. Comportamiento del flujo a travs de un orificio41

Figura 2.11. Tipos de reducciones en tuberas....43

Figura 2.12. Ejemplo de una partida de demolicin con la indicacin de sus

elementos..46

Figura 3.1. Distribucin de las fases que componen el proyecto por semanas de

duracin de pasanta..53

Figura 4.1. Distribucin geogrfica de los municipios que conforman Los Altos

Mirandinos y otros aledaos.....55

Figura 4.2. Acueducto del Sistema Panamericano58

Figura 4.3. Calles caractersticas y rea incluida dentro del estudio...60

Figura 4.4. Tanque Laguneta. Vista Superior.65

Figura 4.5. Diagrama unificar de la instalacin hidrulica del Tanque Laguneta67

Figura 4.6. Vlvulas de regulacin en las tuberas de entrada y salida del Tanque

Laguneta. Arriba a la izquierda vlvula mariposa de 16, abajo vlvula de globo de

10.68


X

Figura 4.7. Caseta de operacin con vlvulas de servicio para el abastecimiento de las

zonas del Pueblito y Colinas.69

Figura 4.8. Tuberas de entrada y salida principales de 400 mm (16), junto con la

lnea de salida de 250 mm (10). Tanque Laguneta...70

Figura 4.9. Red de abastecimiento actual dentro del rea de estudio.73

Figura 4.10. Conexiones informales mltiples de de H.G. en paralelo. Calle

Mataruca Abajo. Sector Mataruca.....75

Figura 4.11. Conexiones informales y tubera corroda de 50 mm (2) de H.G. Calle

Principal Mataruca. Sector El Tigrito...75

Figura 4.12. Tendencia de crecimiento poblacional para los sectores de Pardillal,

Mataruca, El Tigrito y aledaos87

Figura 5.1. Primera aproximacin en la trayectoria de la red correspondiente a los tres

(3) sectores92

Figura 5.2. Perfiles topogrficos de las calles caractersticas. El Tigrito.97

Figura 5.3. Perfiles topogrficos de las calles caractersticas. Mataruca.97

Figura 5.4. Perfil topogrfico de la calle caracterstica. El Pardillal.98

Figura 5.5. Ajuste polinmico para la tendencia de crecimiento poblacional de los

sectores en estudio..99

Figura 5.6. Grfica para el clculo de la longitud geomtrica108

Figura 5.7. Valor del coeficiente k en funcin de la relacin de reas transversales

de la entrada (A1) y salida (A2) en reducciones...111

Figura 5.8. Curva de demanda horaria modificada en zonas domsticas112

Figura 5.9. Red de distribucin de agua. Diagnstico I..118

Figura 5.10. Red de distribucin de agua. Diagnstico II...121

Figura 5.11. Red de distribucin de agua. Propuesta I129

Figura 5.12. Red de distribucin de agua. Propuesta Definitiva...133

Figura 6.1. Espesores de las capas de asfalto y concreto que conforman el pavimento a

demoler...135


XI

Figura 6.2. Esquematizacin de la zanja que contiene a la tubera segn las

especificaciones de HIDROCAPITAL136

Figura 6.3. Etapas que separan los trabajos de la red de abastecimiento del sector...139


XII

Lista de Tablas

Tabla 2.1. Dotaciones de agua potable segn la normativa actual de

HIDROCAPITAL... 25

Tabla 2.2. Aceros del Catlogo de Productos de SIDOR, segn norma API 30

Tabla 2.3. Valores del coeficiente C de Hazen-Williams para diferentes materiales

de tubera..40

Tabla 2.4. Coeficientes de prdidas locales de accesorios comnmente usados en

acueductos....42

Tabla 2.5. Valores del coeficiente de prdida local k para contracciones bruscas43

Tabla 4.1. Levantamiento topogrfico realizado en la zona.62

Tabla 4.2. Operaciones de regulacin relacionadas con el tanque..67

Tabla 4.3. Presiones medias en puntos de la red de abastecimiento actual de las

comunidades del Pardillal, Mataruca y El Tigrito.72

Tabla 4.4. Informacin demogrfica de las viviendas que componen el rea de

estudio. MATARUCA78

Tabla 4.5. Informacin demogrfica de las viviendas que componen el rea de

estudio. EL TIGRITO..80

Tabla 4.6. Total de viviendas y habitantes dentro del rea de estudio...86

Tabla 4.7. Poblacin y crecimiento poblacional tendencial Los Teques- San Pedro para

el sector 18....86

Tabla 5.1. Creacin de nodos de simulacin a partir de puntos topogrficos...94

Tabla 5.2. Razones que justifican la eliminacin para la simulacin de algunos puntos

medidos en campo..96

Tabla 5.3. Clculo de dotaciones pertenecientes a cada nodo de simulacin..104

Tabla 5.4. Nmero de identificacin con clculo de longitud geomtrica de los tramos

de tubera propuestos...109


XIII

Tabla 5.5. Valores k para dimetros que contempla el estudio.111

Tabla 5.6. Criterios de diagnstico para variables hidrulicas..114

Tabla 5.7. Cantidad de accesorios por tramo de tubera con total k asociado.123

Tabla 5.8. Caractersticas de las vlvulas en la simulacin. Propuesta I..125

Tabla 5.9. Caractersticas de los nodos en la simulacin. Propuesta I..125

Tabla 5.10. Caractersticas de las tuberas en la simulacin. Propuesta I.127

Tabla 5.11. Modificacin en las caractersticas de los nodos en la simulacin.

Propuesta Definitiva.131

Tabla 5.12. Modificacin en las caractersticas de las tuberas en la simulacin.

Propuesta Definitiva.131

Tabla 5.13. Caractersticas de las vlvulas en la simulacin. Propuesta Definitiva132

Tabla 6.1. Caractersticas tcnicas generales de la Propuesta Definitiva.134

Tabla 6.2. Descripcin general de las etapas que componen la obra138


- 1 -

Introduccin

En bsqueda del mejoramiento de las redes de distribucin de agua potable

que conforman el acueducto de los altos mirandinos, HIDROCAPITAL, a travs de la

gerencia del Sistema Panamericano, propone el proyecto Construccin de la Red de

Distribucin de Agua Potable de las Comunidades del Pardillal, Mataruca y El

Tigrito. Municipio Guaicaipuro. Estado Miranda.

El Pardillal, Mataruca y El Tigrito son tres (3) sectores ubicados en la va

Lagunetica, partiendo desde el sitio denominado La Alcabala, en la zona alta del

Municipio Guaicaipuro, Edo. Miranda. Teniendo su nacimiento como asentamiento

agrcola, las comunidades que habitan esta regin han presentado un crecimiento

poblacional descontrolado, que sumado a la antigedad e informalidad de sus

instalaciones actuales, ha provocado un colapso en el servicio de agua potable.

Para el ao 2004, a cargo de la Ing. Celina Matos Medina de HIDROCAPITAL,

se realiz el estudio tcnico necesario para el mejoramiento de la red de distribucin

de agua, pero debido a la gran extensin fsica que ocupan estos tres (3) sectores (ms

de 13 km entre calles y callejones poblados) se opt por plantear slo una primera

etapa. El acueducto diseado se denomin Primera y Segunda Etapa por razones

econmicas, y contemplaba la zona del Pardillal con sus calles Negro Primero, El

Pueblito, Pardillal y Miranda, quedando pendiente 8 km, entre varias calles con

habitantes con una grave problemtica en el servicio, bsicamente en los sectores

Mataruca y El Tigrito.

El presente trabajo de pasanta tiene como objetivo principal la elaboracin de

un proyecto que contemple el diseo del sistema de distribucin de agua potable

faltante en la zona, con su respectivo anlisis hidrulico y propuestas, evaluando todo

dentro de un marco econmicamente realizable, para ser entregado a las compaas

contratistas encargadas de la realizacin de la obra y con ello, mejorar el servicio de

agua potable de los tres (3) sectores.

Sistema Panamericano Introduccin

- 2 -

El diseo del sistema de distribucin aqu contenido exigir la especificacin

del recorrido de la lnea de la tubera principal y ramales, la determinacin de los

dimetros por medio de un anlisis hidrulico diagnosticado usando criterios propios

y de la empresa, la presentacin de una propuesta formal solidamente justificada, y

un anlisis presupuestario que contenga los trabajos detallados requeridos con sus

respectivos costos parciales y totales de la obra.

El siguiente estudio mostrar el resultado de un proceso de documentacin

orientado a tpicos de la Mecnica de Fluidos, especficamente de la Hidrulica, el

cual ser obligatoriamente complementado por el trabajo de campo que comprende

las mediciones principalmente de alturas y presiones en sitio, que muestran el

contexto fsico en donde se desarrolla el diseo.

La pasanta larga tiene una duracin de 20 semanas y es requisito fundamental

para optar por el ttulo de Ingeniero Mecnico en la Universidad Simn Bolvar. Este

trabajo fue realizado en la empresa Hidrolgica de la Regin Capital

(HIDROCAPITAL) en su sede encargada de la operacin y mantenimiento del

servicio en los Altos Mirandinos: El Sistema Panamericano.


- 3 -

Captulo 1

Planteamiento del Problema

1.1. Descripcin del Problema

El ser humano posee necesidades bsicas que deben ser satisfechas para poder

subsistir y cumplir sus tareas diarias. El cuerpo humano est compuesto 70% de agua,

por lo que este lquido se convierte en el ms importante de los recursos para la vida

existentes en el planeta.

La carencia de agua en los sectores es sinnimo de pobreza, problemas de

salud, trastornos sociales y conflictos entre habitantes, lo que puede resumirse en lo

comnmente definido como una baja calidad de vida. En este caso cabe citar a

Eudoro Lpez (2000) [6] en su artculo El Agua de Todos que enuncia lo siguiente:

El agua, desde un punto de vista ecolgico y prctico, se le presenta a la

humanidad contempornea como un recurso siempre exigido y escaso, un

recurso que quiere ser transferido del mbito natural al artificial para poder

satisfacer las necesidades de las masas poblacionales. (Pg 18)

Este proceso de transferencia del agua del mbito natural al artificial es el que

se alcanza con las infraestructuras llamadas acueductos. Estas estructuras son el

resultado de los estudios cientficos hechos en reas de hidrulica, geografa,

topografa y construccin civil, las cuales permiten el traslado del agua desde el

proceso de captacin en las fuentes naturales a las poblaciones que demandan el

servicio, con el uso de las redes de distribucin.

Como es lgico, un acueducto est limitado en cuanto a la capacidad y aos de

servicio por sus caractersticas que fueron definidas al momento de su diseo y

construccin. El aumento de la poblacin, el deterioro de los materiales y el mal uso

Sistema Panamericano CAPITULO 1: Planteamiento del Problema

- 4 -

de las instalaciones, provocan con frecuencia la modificacin o implementacin de

redes de distribucin nuevas, en comunidades en las que el servicio de agua potable

se ha vuelto precario.

Las comunidades del Pardillal, Mataruca y El Tigrito presentan un colapso en

su servicio de agua potable como resultado del crecimiento demogrfico

descontrolado, el gran nmero de instalaciones informales que impactan la tubera

matriz y el deterioro de las redes actuales, por encontrarse fuera de los aos de

servicio estipulados para los materiales y accesorios instalados.

Estas tres (3) comunidades ubicadas prximas entre s, se encuentran en los

lmites del sector Lagunetica, ubicado en el Municipio Guaicaipuro, Estado Miranda.

Los sectores de estudio poseen un nico punto de acceso el cual es denominado La

Alcabala de Lagunetica. Es desde esta ubicacin que se bifurcan las calles Principal

de Mataruca y Miranda que conducen a las comunidades sealadas.

El sector del Pardillal tiene su acceso por la calle Miranda desde el punto

donde se encuentra el Frigorfico El Sitio al pasar La Alcabala. Por ser la zona ms

prxima a la red de distribucin proveniente del tanque de HIDROCAPITAL, y

presentar una condicin hidrulica favorable para redes de abastecimiento por

gravedad (todas las cotas estn por debajo de 1407 msnm), El Pardillal se convierte en

el sector ms favorecido dentro del escaso servicio en la zona. A pesar de esto existen

ms de cincuenta (50) familias que no reciben el agua potable.

Para acceder a la zona de Mataruca es necesario recorrer la calle Principal de

Mataruca que tiene su origen en el punto donde se ubica el Frigorfico El Sitio en la

Alcabala, hasta alcanzar un lugar conocido como la Y. Es aqu donde al cruzar a la

derecha, se accede a las ochenta y cuatro (84) familias que all habitan y que en su

mayora, poseen problemas con el suministro del servicio de agua potable. Mataruca

tiene un origen agrcola, donde la mayora de sus habitantes son extranjeros

(europeos) con ms de treinta (30) aos radicados en el pas, quienes se han visto en


- 5 -

la necesidad de instalar un gran nmero de conexiones informales para poder optar a

un poco del servicio.

Cruzando a la derecha en la intercepcin en Y mencionada despus de

recorrer la calle Principal de Mataruca, se encuentra el sector del Tigrito. Al igual que

Mataruca, El Tigrito tuvo su origen como asentamiento agrcola el cual, al pasar de

los aos, se desarroll sin planificacin urbana con habitantes que para cubrir sus

necesidades bsicas, empezaron a implementar sus servicios sin ninguna supervisin

del ente competente. El Tigrito posee una problemtica adicional: entre las alturas

sobre el nivel del mar presentes en sus territorios se tienen valores de hasta 1434 m,

cota ms cercana a la del tanque (1470 msnm) que existe entre los tres (3) sectores, lo

que hace entender que las condiciones topogrficas presentes en esta zona dificultan

la distribucin del agua. Adicionalmente este sector es el que cuenta con el mayor

nmero de habitantes, con un valor de doscientas noventa (290) familias con

necesidad de un servicio de agua potable constante y abundante.

Como responsable del abastecimiento de agua potable de la zona,

HIDROCAPITAL Sistema Panamericano, para el ao 2004, plantea la necesidad de la

realizacin del estudio tcnico para la elaboracin de un proyecto de mejoramiento de

la Red de Distribucin en los sectores ya mencionados. Fue para noviembre de ese

mismo ao que la Ing. Celina Matos Medina emite un estudio que comprende el

proyecto de Diseo y Construccin del Sistema de Abastecimiento de Agua Potable

para una porcin del territorio, como primer paso para el clculo de toda la red

requerida. El proyecto de la Ing. Celina Matos comprende 5,2 Km de tubera

repartidos en la zona mayoritariamente del Pardillal, con dimetros y materiales

debidamente justificados por un anlisis hidrulico realizado en la empresa. Este

diseo fue dividido en primera (1era) y segunda (2da) etapa para efectos de la obra y

obtencin de recursos, quedando pendiente el estudio tcnico y presupuestario para

lo que seran las etapas subsiguientes, que abarcaran casi 8 Km de longitud para los

territorios de Mataruca, El Tigrito y en pequea medida, El Pardillal.


- 6 -

Para enero de 2006 comienzan los trabajos de instalacin del sistema de

distribucin que comprende la primera etapa de esta obra, por lo que la extrema

necesidad de agua vivida en los sectores, sumado al descontento de los pobladores no

incluidos en esta primera etapa, exige la culminacin del estudio restante, y la

presentacin de un proyecto formal que solucione, en forma definitiva, la tan grave

problemtica vivida en las comunidades ya mencionadas.

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo General

Disear la red de distribucin de agua potable de las comunidades del Pardillal,

Mataruca y El Tigrito ubicadas en el Municipio Guaicaipuro, Estado Miranda.

1.2.2. Objetivos Especficos

Adiestrarse en el uso de los programas de computacin comnmente utilizados en

la empresa.

Estudiar los sistemas de abastecimiento actuales del sector, con las problemticas

tcnicas y sociales presentes en el rea.

Recopilar la informacin de campo necesaria para el estudio tcnico.

Definir la trayectoria de las lneas de tubera de la red.

Calcular los dimetros y materiales correspondientes a los ramales del sistema de

distribucin por medio de un estudio computacional hidrulico.

Definir la ubicacin y nmero de accesorios que van a ser requeridos en el

sistema.

Realizar un estudio presupuestario que contenga las partidas correspondientes a

los trabajos necesarios para la realizacin de la obra.

Definir el nmero de etapas en las que debe separarse la obra de instalacin de la

red.


- 7 -

1.3. Justificacin

El colapso de las instalaciones de agua potable de los sectores del Pardillal,

Mataruca y El Tigrito ha provocado un descenso en la calidad de vida de sus

pobladores, lo que se ha manifestado en problemas que van desde la salud, a

conflictos personales entre los mismos vecinos.

El presente trabajo tiene como finalidad el diseo de un sistema de

abastecimiento de agua potable que contemple un estudio hidrulico detallado

adaptado a los criterios de ingeniera, la normativa vigente en procesos de

distribucin de agua en Venezuela y a las caractersticas demogrficas de los tres (3)

sectores. El estudio presentar sus resultados con los dimetros, trayectorias,

materiales y accesorios que van a caracterizar a los tramos de tubera, con su

respectivo presupuesto para la obra y as, concebir un proyecto completo con una

propuesta confiable, que va a ser presentado a las compaas contratistas que se van a

encargar de su ejecucin y puesta en marcha en el menor tiempo posible,

proporcionando a los habitantes un servicio de agua potable al que todos los seres

humanos tienen derecho.

Este trabajo de pasanta tambin busca realizar un aporte como un proyecto

detalladamente elaborado en el rea de Diseo de Sistemas de Distribucin de

Agua que sirva como gua para futuros estudios de mejora del servicio en otras

zonas bajo el control de HIDROCAPITAL Sistema Panamericano.


- 8 -

Captulo 2

Marco Terico

2.1. El Servicio de Agua Potable en Venezuela

2.1.1. Resea Histrica

En 1573 el Ro Catuche era la principal fuente de abastecimiento del primer

acueducto de Caracas.

En la esquina de Caja de Agua se recoga el agua en un estanque, y de all se

reparta a la poblacin por las acequias. Partiendo de Caja de Agua y Luneta llegaba a

las esquinas de Reducto y Miracielos.

Bajo el gobierno de Antonio Guzmn Blanco, en octubre de 1874, se inaugura

el primer acueducto que comenzaba a traer agua desde el Ro Macarao, y estaba

hecho con un canal de tierra de 46 kilmetros de largo. El caudal era de unos 400

litros por segundo, aunque por las irregularidades del terreno llegaban al Calvario

aproximadamente 50 litros por segundo.

En 1943, el presidente de la Repblica, Isaas Medina Angarita inaugura el

Instituto Nacional de Obras Sanitarias (INOS), organismo de carcter pblico que

asuma la histrica responsabilidad de hacer eficiente la prestacin del servicio de

agua potable en las zonas urbanas de todo el pas.

El INOS planificaba el uso del recurso de agua potable en funcin del posible

crecimiento poblacional de las regiones de Venezuela. Entre sus responsabilidades

tambin se encontraba la regulacin, suministro del servicio y construccin de la

infraestructura necesaria.

En sus primeros 30 aos, el INOS realiz todas estas tareas de forma magistral.

El rol estelar que cumpli la gestin del agua y el nivel de excelencia alcanzado ubic

Sistema Panamericano CAPITULO 2. Marco Terico

- 9 -

a nuestro instituto durante dcadas como el mejor de Latinoamrica, y uno de los

mejores del mundo.

Lamentablemente esta institucin fue desarticulada y desintegrada a lo largo

de un proceso de clientelismo, corrupcin y mala praxis gerencial que se inici en

1974 y culmin en 1989 cuando se decret la desaparicin del INOS.

Durante el ao 1990, el Estado venezolano comienza el proceso de

reestructuracin y liquidacin del INOS, al tiempo que descentraliza el servicio de

agua con la creacin de las empresas hidrolgicas regionales.

Estas empresas, previo acuerdo con las municipalidades, se convierten en

responsables de la operacin y administracin del servicio de agua en cada regin del

pas, bajo los alineamientos de Hidroven.

2.1.2. HIDROCAPITAL

La Hidrolgica de la Regin Capital (HIDROCAPITAL) surgi como la

empresa encargada de suministrar el servicio a Caracas, los Altos Mirandinos,

Barlovento, los Valles del Tuy, Guarenas, Guatire y al Litoral Central.

HIDROCAPITAL actualmente se constituye como una empresa pblica que

funciona bajo la figura de derecho privado como compaa annima con la totalidad

de sus acciones propiedad de HIDROVEN, casa matriz de las hidrolgicas regionales

del pas. Como todas las hidrolgicas del pas, es una empresa adscrita al Ministerio

del Ambiente y los Recursos Naturales, controlada y supervisada por los municipios.

Actualmente se atiende a una poblacin total de 4.992.084 personas, de 23 municipios

en el rea Metropolitana, y los estados Miranda y Vargas.


- 10 -

Misin

Como una empresa de servicio pblico, HIDROCAPITAL est comprometida

en prestar a sus clientes un servicio de alta calidad en agua potable y saneamiento,

mediante un modelo de gestin sustentable.

Visin

HIDROCAPITAL ser una empresa pblica exitosa de mbito municipal,

financieramente sustentable, con una imagen reconocida nacional e

internacionalmente por sus innovaciones tecnolgicas, talento humano y una positiva

incidencia en los clientes a partir de los estndares logrados en los servicios que

presta.

Valores

Ejemplo de excelencia

Honestidad

Vocacin de servidor pblico

Alta capacidad de trabajo

Compromiso

Trabajo en equipo

Lealtad

Con una organizacin claramente establecida (ver figura 2.1), HIDROCAPITAL

opera en las diferentes regiones que comprende en forma de Sub-hidrolgicas por

sectores especficos. Estos sistemas se dividen en:

Sistema Metropolitano:

Presta servicio a los municipios Libertador, Chacao, Baruta, Sucre y El

Hatillo.

Gerente: Ing. Yolanda Prez


- 11 -

Sistema Barlovento:

Presta servicio a los municipios Brin, Pedro Gual, Pez, Andrs Bello,

Burz y parte de Acevedo.

Gerente: Lic. Luis Hernndez

Sistema Losada Ocumarito:

Presta servicio a los municipios Independencia, Lander, Simn Bolvar, Paz

Castillo, Cristbal Rojas y Urdaneta.

Gerente: Ing. Elio Mayz

Sistema Fajardo:

Presta servicio a los municipios Zamora, Plaza y parte de Acevedo.

Gerente: Ing. Jess H. Garca

Sistema Litoral Central:

Presta servicio al estado Vargas, compuesto por las parroquias Carayaca,

Catia La Mar, Maiqueta, La Guaira, Macuto, Caraballeda, Naiguat y

Carozo.

Gerente: Ing. Grey Zambrano

Sistema Panamericano:

Presta servicio a los municipios Guaicaipuro, Carrizal y Los Salias. Es el

sistema que contiene las comunidades beneficiarias del acueducto a disear

en el presente estudio. Su organizacin se observa en la figura 2.2.

Gerente: Ing. Carmen Asuaje

Sistema P

anamericano C

APITULO 2. M

arco Terico

- 12 -

G E R E N C IA G E N E R A L D E S E R V IC IO S D E A D M IN IS T R A C IO N Y F IN A N ZA S

V IC E PR E S ID E NT E E JE C UT IV O P R E S ID E NC IAP R E S ID E NC IA

J U N T A D IR E C T IV AJ U NT A D IR E C T IV A

G E R E N C IA G E N E R A L D E O P E R A C IO N E S Y M A N T E N IM IE N T O

G E R E N C IA G E N E R A L D EC O M E R C IA L IZA C IO N

G E R E N C IA G E N E R A L D E P R O YE C T O S Y S E R V IC IO S T E C N IC O S

G E R E N C IA D E A D U C C IO N E S Y

B O M B E O M A Y O R

G E R E N C IAT R A T A M IE N T O

C O O R D IN A C IO N L O G IS TIC A

G E R E N C IA D E S IS T EM A

L IT O R A L C E N T R A L


F A JA R D O G E R E N C IA D E

S IS T EM A P A N A M E R IC A N O

G E R E N C IA D E S IS T EM A L O S A D A


M E T R O P O L IT A N O

AU D IT O R IA IN T E R N A

C O M IS IO N D EL IC IT AC IO N E S

G E R E N C IA D ER E C U R S O S H UM AN O S

G E R E N C IA D E PL AN IF IC AC IO N Y

D E S AR R O L L O

C O N S U L T O R IAJU R ID IC A

G E R E N C IA D E IN F O R M A T IC A

G E R E N C IAD E IM A G E N

G E R E N C IA D E IN N O V AC I N

T E C N O L G IC A

O F IC IN A D E AT E N C IO N AL P R O V E E D O R Y C O N T R AT IST A

S A L A D E O P E R A C IO N E SC O O R D IN A C IO N

D E P R O C E S O S T E C N IC O S

C O O R D IN A C IO N D E G E S T IO N A L

C L IE N T E

C O O R D IN A C IO N D E R E C A U D A C IO N

E S P E C IA L

C E N T R O D EIN F O R M A C IO N

G E R E N C IA P R O YE C T O S A G U A S

R E S ID U A L E S

G E R E N C IA C O N T R A T A C IO N

C O N T R O L O B R A S YS E R V IC IO S

G E R E N C IA D E C A L ID A D D E

A G U A

C O O R D IN A C IO N D E S E R V IC IO S

G E N E R A L E S

C O O R D IN A C IO N D EP R E S U P U E S T O

C O O R D IN A C IO N D ET E S O R E R IA

C O O R D IN A C IO N D E C O N T A B IL ID A D

L A B O R A T O R IO C E N T R A L L A M A R IP O S A

G E R E N C IA D E PR E V E N C I N Y C O N T R O L D E P E R D ID AS


B A R L O V E N T O

G E R E N C IA P R O YE C T O S A G U A

P O T A B L E

Figura 2.1. Organigrama de HIDROCAPITAL. Fuente: [18]


- 13 -

Figura 2.2. Organigrama de HIDROCAPITAL Sistema Panamericano. Fuente: [18]


- 14 -

2.2. Antecedentes de la Investigacin

El diseo del sistema de distribucin de agua para las comunidades del Tigrito

y Mataruca fue realizado con el apoyo de los estudios dejados por los Ingenieros de

HIDROCAPITAL Sistema Panamericano. La Ing. Celina Matos Medina, quin

desarroll un estudio del las redes que componen los tres (3) municipios, y su

proyecto del diseo de la red de distribucin de la primera y segunda etapa de las

comunidades, fue clave en el desarrollo del anlisis hidrulico. Por otra parte, como

primera aproximacin para la determinacin de los dimetros, fue de gran utilidad la

estimacin realizada por el Ing. Leonardo Solrzano.

MATOS MEDINA, Celina. HIDROCAPITAL Sistema Panamericano. Actualizacin e

Integracin de los Estudios de los Acueductos de los Municipios Los Salias,

Carrizal y Guaicaipuro. Estado Miranda. Los Teques. Junio, 2003.

En este estudio se present una evaluacin tcnica de las condiciones del

Sistema Panamericano, ms especficamente, de los Municipios Guaicaipuro, Carrizal

y Los Salias. En este informe se destacan como un macro las condiciones hidrulicas y

demogrficas de los sectores Pardillal, Mataruca y El Tigrito, siendo contemplados

dentro del gran sector denominado Lagunetica. La Ing. Celina Matos Medina muestra

en sus estudios la tendencia en el crecimiento poblacional de las zonas, un informe de

las instalaciones de tuberas presentes y unas propuestas de mejoramiento para las

zonas, que segn su criterio, se encuentran ms desfavorecidas desde el punto de

vista de suministro del servicio de agua potable.

MATOS MEDINA, Celina. HIDROCAPITAL Sistema Panamericano. Construccin

del Acueducto y Red de Distribucin de Agua Potable de Mataruca, El Tigrito y


- 15 -

Pardillal. Primera y Segunda Etapa. Municipio Guaicaipuro, Estado Miranda. Los

Teques, 2004.

Proyecto que contiene el anlisis hidrulico y presupuestario requerido para la

contratacin de la obra necesaria para la instalacin del acueducto en el sector

Pardillal. En este trabajo se propone un sistema de tuberas que suministra a las calles

Miranda, Negro Primero, El pueblito y Pardillal, subdividiendo los trabajos en dos (2)

etapas, la primera para ser realizada por contratacin directa de HIDROCAPITAL y

la segunda por licitacin de la Alcalda de Guaicaipuro. En este proyecto queda

pendiente el diseo de las etapas subsiguientes del acueducto de las zonas de

Mataruca y el Tigrito para alcanzar el mejoramiento en el servicio de toda la zona.

SOLORZANO, Leonardo. HIDROCAPITAL Sistema Panamericano. Estimacin en

el Dimensionamiento del Acueducto de La Zona de Mataruca El Tigrito.

Municipio Guaicaipuro, Estado Miranda. Los Teques, 2005.

El Ing. Leonardo Solrzano present una primera aproximacin de lo que sera

el acueducto de las zonas de Mataruca y El Tigrito tomando variables aproximadas

dentro del campo de la estimacin. En este anlisis hidrulico se muestran tres (3)

propuestas de dimetros para la red y se selecciona una de ellas, basndose en los

parmetros establecidos en el diseo de HIDROCAPITAL. Este estudio permiti a la

empresa concebir una idea ms clara de lo requerido desde el punto de vista de

volumen de agua y costos, y estimul la necesidad de la realizacin del diseo formal

del sistema de distribucin para la zona.


- 16 -

2.3. Bases Tericas

2.3.1. El Agua.

El agua es un recurso natural de entre los ms importantes para el hombre,

forma parte de la vida misma, pues todos los seres vivos contienen en su interior un

alto porcentaje de agua. El agua puede presentarse en la naturaleza bsicamente en

tres (3) estados fsicos: slido, lquido y gaseoso.

El estado fsico del agua predominante en la naturaleza, a temperaturas y

presiones atmosfricas normales, es el lquido, es en esta forma que se realiza la

captacin en los reservorios, se potabiliza en las plantas de tratamiento, se distribuye

a las zonas pobladas y se recoge en forma de aguas servidas. Para poder predecir y

estudiar el comportamiento de este valioso elemento (considerado lquido para efecto

de anlisis cientficos en acueductos) en cada una de las etapas que recorre en este

proceso bsicamente de distribucin, el agua es clasificada desde el punto de vista de

la Mecnica de Fluidos como: Fluido Incompresible.

Un fluido es una sustancia que sufre deformaciones al ser sometida a esfuerzos

tangentes a la superficie que lo contiene. Los fluidos presentan diferentes

propiedades mecnicas que los diferencian unos de los otros, y que le dan atributos

nicos bajo ciertas condiciones termodinmicas regentes en s mismos o su entorno.

Entre las propiedades fsicas del agua que condicionan su comportamiento

mecnico se destacan: la densidad, el peso especfico, la viscosidad, la tensin

superficial y el mdulo de elasticidad.

2.3.2. El Proceso de Abastecimiento de Agua Potable

El abastecimiento es la accin de brindar a la poblacin agua potable suficiente,

mediante esquemas colectivos como Acueductos, o soluciones individuales como

cisternas.


- 17 -

Un Acueducto es un sistema que comprende un conjunto de infraestructuras cada

una con funciones importantes que interactan entre s, con el fin de aprisionar el agua de las

fuentes naturales, potabilizarla, almacenarla y distribuirla entre la poblacin humana. Las

estructuras representativas de un Acueducto son: Captacin, Lnea de Aduccin, Planta

de Tratamiento, y Red de Distribucin

Captacin:

Consiste en una estructura colocada directamente en la fuente de abastecimiento a

fin de absorber el caudal deseado y conducirlo a la Lnea de Aduccin. El diseo de la

obra va a depender del tipo de fuente en la que se extrae el caudal de agua a procesar:

Captacin en fuentes superficiales sin regulacin: realizada en aquellos

reservorios naturales en los que se supone un caudal del ro superior al

volumen de agua necesario para extraccin en cualquier poca del ao. Un

ejemplo clsico de este tipo de captacin es el Dique-Toma.

Captacin en fuentes superficiales con la regulacin de sus caudales:

necesaria para compensar las variaciones de nivel en las fuentes debido al

efecto de las pocas de crecida o estiaje. Este tipo de situacin supone la

construccin de un dique o represa con la inclusin de una captacin que

acepte las variaciones volumtricas en el reservorio. El tipo de estructura

caracterstica dentro de este rengln es el denominado Torre-Toma.

Captacin en fuentes subterrneas: considera la obra necesaria para la

recoleccin de las aguas en los pozos o galeras de infiltracin.

Lnea de Aduccin:

Una Lnea de Aduccin est constituida por la tubera que conduce agua desde la

obra de captacin hasta la Planta de Tratamiento, as como las estructuras, accesorios,

dispositivos y vlvulas integradas a ella.


- 18 -

De acuerdo a la ubicacin y naturaleza de la fuente de abastecimiento, as como de

la topografa de la regin, las Lneas de Aduccin pueden considerarse de dos tipos:

Lneas de Aduccin por Gravedad y Lneas de Aduccin por Bombeo.

Aduccin por Gravedad: la carga de energa potencial disponible permite

aplicar un criterio de diseo con mxima economa, eligiendo dimetros

cuyas prdidas de energa sean mximas.

Aduccin por Bombeo: la diferencia de elevacin es carga a vencer que va

a verse incrementada por la energa perdida por los accesorios y la friccin

en la Tubera de Aduccin.

Planta de Tratamiento:

Una Planta de Tratamiento de Agua Potable es un conjunto de estructuras,

equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos y operaciones unitarios

que permiten obtener el agua apta para el consumo humano.

Red de Distribucin:

Una Red de Distribucin comprende un sistema de tuberas que permite la

conduccin del agua desde la Planta de Tratamiento a los sitios de consumo bien sea

por bombeo o por gravedad. En la Red de Distribucin estn considerados una serie

de elementos que controlan y definen el comportamiento de la misma, permitiendo

un servicio confiable adaptado a la normativa vigente en la regin de diseo. En el

proceso de distribucin estn incluidos los estanques de almacenamiento, las vlvulas

de regulacin, sectorizacin y alivio, tanquillas rompecargas, hidrantes, tuberas,

conexiones domiciliarias y cualquier otro elemento que desempee un papel

importante en el funcionamiento eficiente de la red.


- 19 -

Dependiendo de la topografa, de la vialidad y de la ubicacin de las fuentes

de abastecimiento y del estanque, pueden definirse dos (2) tipos de red de

distribucin:

Tipo Ramificado:

Redes constituidas por un ramal troncal y una serie de ramificaciones o

ramales que pueden constituir pequeas mallas, o constituidos por ramales ciegos.

Este tipo de red es utilizado cuando la topografa es tal que dificulta, o no permite la

interconexin entre ramales. Tambin puede originarse por el desarrollo lineal a lo

largo de una va principal o carretera.

Tipo Mallado:

Redes compuestas por tuberas interconectadas formando mallas. Este tipo de red

de distribucin es el ms conveniente, y tratar siempre de lograrse mediante la

interconexin de las tuberas, a fin de crear un circuito cerrado que permita un

servicio ms eficiente y permanente.

2.3.3. Diseo de Redes de Distribucin de Agua Potable

El agua, como servicio primario para la vida, requiere de instalaciones

cuidadosamente estudiadas, diseadas y construidas para su buena puesta en marcha

y funcionamiento adaptadas, en la medida de lo posible, a los crecimientos

demogrficos experimentados en una regin especfica. Un sistema de abastecimiento

est constituido por una serie de elementos que presentan caractersticas, ubicaciones

y funciones diferentes que interactan armnicamente, y que bajo estrictas

normativas y criterios de diseo, representan el punto clave en la buena distribucin

del servicio de agua potable.


- 20 -

Para el clculo de una red de distribucin de agua es necesario considerar

aqullos aspectos que van a definir los criterios de diagnstico para una propuesta

dada:

1. Estanques de almacenamiento utilizables en la zona.

2. Informacin demogrfica y comportamiento de consumo presente en

los futuros usuarios del acueducto.

3. Clases de tuberas, vlvulas y accesorios disponibles en el mercado.

4. Modelos matemticos que van a regir el comportamiento hidrulico del

sistema.

5. Mtodo de diseo a emplear.

2.3.3.1. Estanques

Un estanque de almacenamiento es un elemento fundamental dentro de un

sistema de distribucin. Es ste componente el que contiene la energa de altura que

representa presin esttica que alimenta al sistema. Su consideracin dentro del

diseo de una red permite la determinacin de las condiciones de partida en el

proceso de distribucin: caudal disponible de la fuente definido por la entrada y

salida del estanque, capacidad de almacenamiento para amortizar horas de alta

demanda, presin esttica disponible, ubicacin y distancia con respecto a la red.

A pesar de los mltiples usos que se le pueden asignar a un estanque, sus

funciones se resumen en las tres (3) siguientes:

Compensar las variaciones de los consumos que se producen durante el

da.

Mantener las presiones de servicio en la red de distribucin.

Mantener almacenada cierta cantidad de agua para atender situaciones de

emergencia tales como incendios e interrupciones por daos de tuberas de

aduccin o de estaciones de bombeo.


- 21 -

Dependiendo de las condiciones en cada caso del proyecto, los estanques

podrn ser enterrados o superficiales, generalmente de concreto armado, y elevados,

en cuya fabricacin se utilizan con frecuencia lminas de acero.

2.3.3.1.1. Estanques Elevados

Son estructuras soportadas por un entramado de vigas a una altura especfica

que permiten el aumento de la energa potencial en la red de abastecimiento. Son

utilizados cuando la topografa no proporciona una condicin natural para la

colocacin de un tanque a una altura lgicamente superior a la del sistema de

distribucin que va alimentar, o por razones econmicas o de ornamentacin en la

seleccin adecuada bajo una condicin fsica e hidrulica especfica.

Estos estanques pueden presentar mltiples formas que dentro de las ms

importantes tenemos esfrica, cilndrica y paraleleppedo.

2.3.3.1.1. Estanques Superficiales

Estos estanques estn apoyados directamente sobre el suelo que los soporta,

sin requerir de bases altas que los sostengan para un aumento de la energa potencial

disponible por la columna de agua. Normalmente este tipo de estructura se haya en

condiciones topogrficas hidrulicamente favorables, donde el terreno disponible

presenta espacio, firmeza y elevacin suficiente para el alzamiento de un estanque

adaptado a las necesidades de distribucin de la zona.

Para capacidades medianas y pequeas generalmente resulta preferible, por

economa, la construccin de estanques de forma de paraleleppedo. En cambio, si se

trata de grandes capacidades, los elevados esfuerzos de tensin ejercidos sobre las

paredes hacen que se logren soluciones ms prcticas y econmicas a base de

estanques de forma cilndrica o paraleleppedo de dos (2) o ms compartimientos de

separacin interna conocidos como celdas.


- 22 -

Es importante resaltar que los Estanques Superficiales pueden tener su base

apoyada directamente sobre la superficie del suelo o estar en una condicin de semi-

enterrados, mostrando solo una parte de su estructura a la superficie.

2.3.3.2. Informacin Demogrfica y Comportamiento de Consumo

En una red de distribucin es de notoria importancia las caractersticas de la

poblacin beneficiada. Los datos demogrficos de los usuarios del acueducto van a

determinar las dotaciones en los diferentes puntos de la red y con ello, el caudal total

demandado a las fuentes y tanques de almacenamiento.

En forma especfica, en el diseo de redes de distribucin de agua potable es

necesario conocer el nmero de personas que van a recibir el servicio dentro del

perodo de diseo, tipo de dotacin que es demandada por los usuarios y el

comportamiento diario en el consumo del vital lquido.

2.3.3.2.1. Perodo de Diseo y Clculo de la poblacin futura

Un sistema de abastecimiento de agua se proyecta de modo de atender las

necesidades de una comunidad durante un determinado perodo. Por lo tanto, el

Perodo de Diseo puede definirse como el tiempo para el cual el sistema es eficiente

100%, ya sea por la capacidad en la conduccin del caudal deseado, o por la resistencia fsica

de las instalaciones.

El perodo de diseo es influenciado por un grupo de factores que lo

determinan, como la vida til de las instalaciones, las facilidades de construccin o

posibilidades de ampliaciones o sustituciones, el nivel de financiamiento y quizs el

ms influyente de todos, la tendencia de crecimiento de la poblacin.

Con el fin de estimar la poblacin futura que va a influir en la seleccin del

perodo de diseo, es necesario estudiar las caractersticas sociales, culturales y

econmicas de sus habitantes en el pasado y en el presente, y hacer predicciones


- 23 -

sobre su futuro desarrollo, especialmente en lo concerniente a turismo y progreso

comercial e industrial.

Estimacin de la Poblacin Futura por el Mtodo Geomtrico

La base de cualquier tipo de proyeccin son los censos. En Venezuela se cuenta

con la informacin recaudada por el Instituto Nacional de Estadstica (INE) y para los

casos de los Altos Mirandinos, El Plan de Desarrollo Urbano Local Los Teques

(PDUL) es el organismo en jurisdiccin.

Para la estimacin del crecimiento de una poblacin donde su aumento es

proporcional al tamao de sta, se aplica un patrn de inters compuesto expresado

como:

x

RPP

+

= 1

10012 (Ec 1)

Donde:

2P poblacin para el ao deseado

1P poblacin en el ultimo ao que se realiz el censo

R tasa de crecimiento

x perodo entre el ao en el que se desea el nmero de habitantes y la fecha del

ltimo censo realizado

Las tendencias de crecimiento ya calculadas permiten formalizar el criterio que

va a definir el Perodo de Diseo para el acueducto en cuestin. Un sistema de

abastecimiento de agua potable debe propiciar y estimular el desarrollo econmico,

social e industrial de una poblacin no frenarlo, pero la red es un servicio cuyos

costos deben ser retribuidos por los beneficiarios, pudiendo resultar en montos muy

elevados si se toman perodos muy largos para regiones con desarrollos muy


- 24 -

violentos, resultando en una quiebra administrativa. Esto nos induce a sealar que de

acuerdo con la tendencia de crecimiento de la poblacin es conveniente elegir perodos de

diseo ms largos para crecimientos lentos, y perodos de diseo ms cortos para tendencias de

crecimiento poblacional ms violentas.

2.3.3.2.2. Dotaciones

La Dotacin es la cantidad de agua, generalmente por da, que es suministrada

a cada habitante, rea o vivienda que estn contenidos dentro de la regin de accin

del acueducto correspondiente.

A lo largo de los aos, para la determinacin de este consumo de agua, se han

realizado investigaciones en los gastos en comunidades que presentan determinadas

caractersticas, ello ha permitido, de una manera aproximada, llegar a asignar cifras

de consumos que posteriormente pueden ser utilizadas para el diseo de

abastecimiento de agua en otras comunidades.

El crecimiento poblacional acelerado, las modificaciones en la cultura de consumo

presente en las comunidades del pas, junto con el colapso de los servicios y la

necesidad de nacimiento de una mentalidad de ahorro del servicio de agua potable,

provoc la realizacin de un estudio en el Instituto de Obras Sanitarias (INOS) que

tuvo como resultado una publicacin en 1983 que clasifica y asigna las dotaciones de

la manera siguiente:

Demanda Domstica: La dotacin correspondiente a los requerimientos

debido a las necesidades vitales, aseo, instalaciones sanitarias, lavados, y otros,

as como la utilizada en exteriores de las residencias por riego de jardines y

limpieza, ha sido adoptada en 250 litros por persona por da, aplicable a la

poblacin fija.

Demanda de Comercios y Servicios: La dotacin requerida por la poblacin

fija en lugares o zonas distintas de sus residencias, tales como oficinas, locales


- 25 -

comerciales, restaurantes, etc. Ha sido adoptada en 120 litros por empleado

por da, aplicable a la poblacin laboral

Demanda pblica: La dotacin correspondiente a los requerimientos de agua

por riego de reas verdes pblicas y parques, consumo en hospitales, clnicas,

centros comerciales, etc. ha sido adoptada igual a 15 litros por persona por da,

aplicable a la poblacin fija.

Demanda Educacional: La dotacin requerida por los estudiantes en institutos

educacionales, incluida la requerida para la limpieza y mantenimiento de los

locales, ha sido adoptada igual a 70 litros por alumno por da, aplicable a la

poblacin estudiantil.

Demanda Industrial: La dotacin ser estimada en funcin del consumo

registrado, o en su defecto un valor no menor de 1,0 lt/seg/ha

Toda esta informacin de dotaciones publicada en 1983 por el INOS fue revisada

por el actual HIDROVEN por parte del Ing. Juan Bosco Azprua en el ao 1993.

En conclusin, el criterio actualizado en lo que a dotaciones en nuestro pas se

refiere, se resume como:

Tabla 2.1. Dotaciones de agua potable segn la normativa actual de

HIDROCAPITAL. Fuente: [2]

Tipo de Dotacin Dotacin

Domstica 250 lt/persona/da

Comercios y Servicios 120 lt/empleado/da

Pblica 15 lt/persona/da

Educacional 70 lt/estudiante/da

Industrial* 1 lt/ha/seg

*Es recomendable aplicar una dotacin basada en el consumo registrado de la

empresa.


- 26 -

2.3.3.2.3. Demanda Horaria

El consumo de agua en un da cualquiera puede variar de hora en hora,

dependiendo de los diferentes hbitos y actividades de la poblacin. La curva de

demanda horaria establece un patrn de consumo del servicio de agua potable en el

sector usuario del acueducto, definiendo una serie de variaciones de porcentaje de

caudal demandado para las 24 horas del da.

Para poder interpretar correctamente una curva de demanda horaria es

necesario conocer los siguientes trminos:

Demanda Media: es el consumo promedio que posee la poblacin en el da.

Normalmente se calcula a partir de la dotacin asignada al nmero de

habitantes y tipo de comunidad que disfruta el servicio llevada a gasto de

litros por segundo (lt/seg). De forma tcnica, la demanda media se calcula

como:

86400DotNDM = (Ec 2)

Donde:

DM demanda media de los consumidores [lt/seg]

N nmero de personas usuarias en el sector, rea o localidad

Dot dotacin asignada a los habitantes de acuerdo con la tabla 2.1. [lt/per/da]

Demanda Mxima: es el mayor valor de caudal de agua demandado

registrado en todo el da de consumo. Esta cantidad representa la mayor

demanda y por lo tanto el momento de mayor exigencia para el acueducto.

Las prdidas por friccin y velocidades son mximas en la hora que ocurre


- 27 -

esta condicin, mientras que las presiones que se registran en los tramos

son mnimas.

Demanda Mnima: ocurre a la hora del da en la que se demanda menor

cantidad de agua. Habitualmente acontece a altas horas de la noche,

cuando la poblacin tiene un requerimiento del servicio muy pequeo. Esta

cantidad representa la condicin de mnimo caudal circulando por la red,

por lo tanto menores velocidades de operacin, prdidas mnimas por

friccin y mayores presiones disponibles en el sistema.

En Venezuela, se han realizado estudios de los comportamientos de consumo

de los habitantes de los sectores y como resultado de esto, se publica en Gaceta Oficial

una curva de demanda horaria adaptada al gasto estndar del venezolano promedio

(ver figura 2.3).

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Tiempo (horas)

Dem

anda

M

edia

(%

)

Figura 2.3. Curva de demanda horaria en zonas domsticas. Gaceta Oficial. Fuente:

[18]


- 28 -

Las curvas de comportamiento de consumo horario o curvas de demanda

horaria, contemplan las variaciones, expresadas en porcentaje, del caudal medio

demandado ya sean incrementos o decrementos a lo largo de las horas del da. Hablar

del 100% de la demanda media a una hora del da, es hablar de un gasto exactamente

igual al del caudal promedio de consumo diario en ese momento, mientras que por

ejemplo, valores de 119% o de 81% de la demanda media significan incrementos o

decrementos del requerimiento medio a horas especficas del da, o ms an, pueden

resultar en valores de demanda mxima o mnima como en el caso de la curva de

demanda segn Gaceta Oficial mostrada en la figura.

Buscando una tendencia ms til para las aplicaciones tcnicas, adaptada en

mayor medida a la realidad de consumo de agua potable en Venezuela, la curva

recomendada por Gaceta Oficial es sustituida por la propuesta por la Ing. Celina

Matos Medina, en donde se contempla una tendencia de consumo domstico ms

adaptada al venezolano comn.

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Tiempo (horas)

Dem

anda

m

edia

(%

)

Figura 2.4. Curva de demanda horaria en zonas domsticas.

Ing. Celina Matos Medina. HIDROCAPITAL. Fuente: [10]


- 29 -

Esta curva posee cambios de requerimientos de caudal ms notorios y realistas

que los encontrados en la tendencia anterior. Como caractersticas importantes se

observa un incremento violento en las primeras horas del da, cuando la demanda

alcanza el punto de Demanda Mxima a las ocho (8) horas con un 200% del caudal

medio. Existe un decrecimiento paulatino hasta las veinte (20) horas donde se

presenta el punto de demanda promedio o 100% de demanda media, finalizando con

un 40% como punto de Demanda Mnima a las veinticuatro (24) horas del da.

2.3.3.3. Tuberas, vlvulas y accesorios

2.3.3.3.1. Tuberas

Las tuberas son el elemento principal en el proceso de conduccin del servicio

de agua potable a los sectores destino de la distribucin. Su seleccin es crucial a la

hora de obtener diseos confiables y econmicos dentro del perodo de diseo

estipulado.

Tuberas de Hierro Fundido Dctil (H.F.)

Este tipo de tubera es fabricada mediante la combinacin de la fundicin de

lingotes de hierro, carbn cocke, piedra caliza y adicin, mediante mtodos

especiales, de magnesio, ocasionando un grafito con microestructura granular

continua, con lo que resulta un material resistente a la oxidacin y corrosin e

igualmente dctil. Estas caractersticas especiales lo hace un material poco frgil y

bastante resistente a la fuerza abrasiva de los suelos, lo que convierte a la tubera en

un elemento altamente verstil en instalaciones de acueductos de lneas de

distribucin enterradas o de colocacin superficial.

La resistencia mecnica del hierro fundido dctil utilizado en la fabricacin de

tuberas, est caracterizada por un punto de fluencia Sy de 2.950 kgf/cm2 y

esfuerzo mximo de traccin Su de 4.200 kgf/cm2.


- 30 -

Tuberas de Acero Galvanizado (H.G.):

Su fabricacin se realiza con el uso de aceros dulces fcilmente soldables con

un proceso de templado, permitiendo la obtencin de una tubera de acero con gran

resistencia a los impactos y ductibilidad.

Su contenido de carbn es menor que el de la tubera de hierro dctil lo que le

da una resistencia menor a la oxidacin.

El proceso de galvanizado le proporciona un recubrimiento interno y externo

de zinc que le da proteccin contra la corrosin.

En trminos generales, la tubera de hierro galvanizado es excelente en

instalaciones superficiales debido a su alta resistencia a impactos, pero poco

conveniente en condiciones enterradas, ya que la accin agresiva de los suelos cidos

tiene efectos inmediatos en la superficie de la misma.

La resistencia a la fluencia y esfuerzo mximo de estos productos viene

especificada en los catlogos de los fabricantes. Para tener una idea de los rdenes de

magnitud de estos valores se presenta la tabla 2.1 extrada de los productos de la

Siderrgica de Oriente (SIDOR) regida por las normas API, para los tipos de tubera

ms usados en acueductos.

Tabla 2.2. Aceros del Catlogo de Productos de SIDOR, segn norma API. Fuente:

[12]

Punto de Fluencia Esfuerzo Mximo Norma Grado PSI Kg/mm2 PSI Kg/mm2

A-25 25.000 17,6 45.000 31,6 A 30.000 21,1 48.000 33,7 5L B 35.000 24,6 6.000 42,2

X-42 42.000 29,5 60.000 42,2 X-45 46.000 32,6 63.000 44,3 X-52 52.000 36,6 66.000 45,6 X-56 56.000 39,2 71.000 49,9

5LX

X-60 60.000 42,2 75.000 52,7


- 31 -

Tuberas de Asbesto-Cemento a Presin (A.C.P.):

Los elementos de conduccin de A.C.P. son fabricados por enrollamiento

continuo de capas sucesivas delgadas de un material compuesto por asbesto y

cemento.

La tubera de asbesto-cemento es muy frgil, por lo que su uso est limitado a

la colocacin enterrada. Entre sus ms importantes ventajas est su condicin de

material inerte ante la corrosin, por lo que su aplicacin en la conduccin de agua

con elementos qumicos cidos y otros componentes agresivos resulta muy favorable.

La produccin en el pas de este tipo de tubera se limita a presiones de trabajo

no mayores a 10 kgf/cm2 para agua potable y aplicaciones mayoritariamente en la

conduccin de aguas servidas.

Tuberas de Material Plstico (P.V.C.):

La plastificacin de polmeros en procesos de inyeccin mayoritariamente de

coluro de vinilo en forma granular es la tcnica de fabricacin de este tipo de tubera.

Las tuberas PVC ofrecen ventajas significativas en su instalacin en

acueductos con respecto a otras. Su considerable menor peso que reduce

grandemente lo costos de transporte y colocacin, su bajo coeficiente de friccin por

poseer paredes internas muy lisas y la resistencia a la corrosin por su condicin

plstica inerte a la mayora de las reacciones qumicas, son sus cualidades ms

importantes. Su desventaja est en su baja resistencia a los impactos, lo que obliga a

la colocacin de la tubera enterrada en zanja.

El uso de tuberas PVC es relativamente reciente, pero los buenos resultados

que se han registrado en estos aos, las ha colocado entre una de las opciones ms

confiables para redes de distribucin con lneas de dimetros no mayores a los 400

mm (24). El fabricante ms conocido en Venezuela de este producto es la empresa

PAVCO C.A. que ofrecen tuberas PVC de alta calidad de hasta 16 kgf/cm2 de

presin mxima de servicio.


- 32 -

2.3.3.3.2. Vlvulas

Las vlvulas son elementos que se colocan el las lneas de tubera como ayuda

importante en los procesos de operacin, mantenimiento y seguridad en los sistemas

de aduccin y distribucin de agua potable. Existen muchas clasificaciones y tipos de

vlvulas que pueden ser utilizados en los procesos de conduccin, a continuacin se

define el grupo de stos equipos necesarios en los procesos mayoritariamente de

distribucin en Venezuela:

Clasificacin de las vlvulas segn su funcin

Vlvulas de servicio

Vlvulas que tienen como objetivo permitir o interrumpir la totalidad del flujo

que pasa por la tubera. Su utilidad radica en procedimientos de mantenimiento, en

los que se requiera desmontaje de equipos o reparaciones en lneas de distribucin.

Otra funcin vital de ste tipo de vlvulas es el control del abastecimiento por medio

de vlvulas ubicadas en los sectores que componen un acueducto, permitiendo un

servicio controlado que puede ser sectorizado en momentos requeridos.

Vlvulas de regulacin

Estas vlvulas tienen como finalidad la regulacin y control de las diferentes

variables hidrulicas en un sistema de distribucin, principalmente la presin y el

caudal. Las vlvulas de regulacin poseen caractersticas especiales que las protegen

de las intensas vibraciones provocadas por la turbulencia del flujo aguas abajo como

resultado del proceso de disipacin de energa.

Vlvulas de direccin

El diseo mecnico de estas vlvulas es tal que admiten flujo en una sola

direccin. Las vlvulas de control direccional impiden el vaciado de tanques en las


- 33 -

lneas de flujo e impiden la inversin del sentido del flujo en ciertos sectores o

equipos complementarios de las aducciones.

Tipos de vlvulas utilizados en los procesos de distribucin de agua

Vlvulas de compuerta

El elemento de cierre de este tipo de vlvula es una compuerta de forma

rectangular o circular llamada disco obturador, cuyos planos extremos pueden ser

paralelos o en cua. En el proceso de apertura y cierre, la compuerta se desliza a

travs de guas, practicadas en el cuerpo de la vlvula. El elemento de cierre es un eje

de transmisin rotatorio accionado por el giro de un volante de uso manual o un

dado de operacin.

En posicin de cierre, estas vlvulas garantizan una buena estanqueidad, y en

posicin de completa apertura, unas prdidas de energa localizadas de mnima

magnitud. Su empleo en aperturas intermedias en bsqueda de control de variables

hidrulicas es ineficiente por lo que se limitan a procedimientos de servicio.

Figura 2.5. Vlvula de compuerta con volante de operacin. Fuente: [15]


- 34 -

Vlvulas de globo

Las vlvulas de globo estn caracterizadas por un elemento obturador circular,

solidario a un vstago de desplazamiento, generalmente vertical, el cual cierra contra

un asiento de igual geometra, contenido en el cuerpo de la vlvula, y perpendicular

al eje de la tubera.

Las vlvulas de globo provocan prdidas considerables de presin en el agua

circulante y permiten desplazamientos del obturador a diferentes alturas sin producir

efectos graves de cavitacin o vibraciones, lo que las hace muy tiles en procesos de

control hidrulico.

Figura 2.6. Vlvula de globo Cla-Val 100-20 serie 600. Fuente: [15]

Vlvulas Check

Este tipo de vlvula est compuesta por una compuerta giratoria accionada por

la accin dinmica del agua, un contrapeso o un resorte, que se cierra para impedir la

circulacin inversa del lquido. En los sistemas de abastecimiento se utilizan las

vlvulas check de clapeta, de resorte o de contrapeso.


- 35 -

Figura 2.7. Esquema de funcionamiento de una Vlvula Check.

Fuente: [15]

2.3.3.3.3. Accesorios

Codos y curvas:

Estos accesorios permiten los cambios de direcciones y ramificaciones

necesarios en todo el recorrido de los sistemas de distribucin. Los codos y curvas

pueden encontrarse en diferentes materiales y dimetros en el mercado, con ngulos

principalmente de 11,25; 25,5; 45 y 90 si se desean prefabricados.

Confluencias y Derivaciones

Se emplean en las uniones o separaciones de lneas de igual o diferente

dimetro, para formar mallas o ramificar la red en calles o callejones. El ngulo de

derivacin es variable de acuerdo a la necesidad, pero el ms comn es el de valor de

90, accesorio llamado T.

Reducciones

Permiten la disminucin de dimetro en una tubera por razones topogrficas

o tcnicas. Pueden ser de tipo gradual o brusca.


- 36 -

Conexiones Domiciliarias

Son las instalaciones de toma de agua conectadas al acueducto que permiten el

abastecimiento del servicio a una vivienda o parcela. Las tomas domiciliarias estn

compuestas por una tubera de cobre de , la abrazadera toma, el Corporation Stop

, caja Tronco-Cnica para medidor y un medidor.

Hidrantes

Son dispositivos conectados a las redes de distribucin de agua usados en la

extincin de incendios.

Anclajes

Son monolitos de concreto, de dimensiones estandarizadas, que permiten la

transmisin al terreno de las fuerzas dinmicas provocadas por el desplazamiento del

agua en el interior de la tubera.

Tanquillas

Son estructuras compuestas por concreto y cabillas de acero, que contienen las

vlvulas de regulacin y en ocasiones de servicio, para su proteccin y cmoda

manipulacin. Su tamao depende de las dimensiones de la vlvula que se va a

operar.

Bocallaves

Construidos de hierro fundido y asbesto, el bocallave permite la manipulacin

de las vlvulas de sectorizacin con dado de operacin desde la superficie de la va

sin la necesidad de fabricar tanquillas.


- 37 -

2.3.3.4. Hidrulica del sistema

2.3.3.4.1. Ecuacin de la Continuidad

En la mecnica de fluidos, la ley de la conservacin de la masa se expresa

mediante la ecuacin de continuidad.

Se plantea un punto P de una tubera cualquiera, con una condicin de

circulacin de entrada y salida de flujo:

Figura 2.8. Nodo genrico de una tubera en una condicin de flujo permanente.

Fuente: Propia.

Considerando el fluido incompresible y la tubera un elemento inelstico:

(Ec 3)

Sustituyendo por los caudales de la figura 2.8:

031424231 =++=+ QQQQQQQQ (Ec 4)

La ecuacin de continuidad en forma general queda como:

0= nQ (Ec 5)

Donde:

nQ Caudales de entrada y salida del nodo

SalidaEntrada QQ =


- 38 -

Como convencin se asumen los caudales de salida al punto como positivos y los de

entrada como negativos.

2.3.3.4.2. Conservacin de la Energa Mecnica. Ecuacin de Bernoulli

Daniel Bernoulli, en su obra Hidrodinmica (1738), expuso que suponiendo:

1.-Fluido no viscoso: Se desprecia la friccin interna entre las distintas partes del

fluido.

2.-Flujo estacionario: La velocidad del fluido en un punto es constante con el tiempo.

3.-Fluido incompresible: La densidad del fluido permanece constante con el tiempo.

4.-Flujo irrotacional: No presenta torbellinos, es decir, no hay momento angular del

fluido respecto de cualquier punto.

La energa hidrulica entre dos puntos de un fluido movindose a lo largo de un

conducto cerrado es constante y se expresa como:

cteHpvgz ==++2

2

(Ec 6)

Dividiendo entre la aceleracin de gravedad y considerando las prdidas de

energa por friccin y accesorios, en un tramo 1-2 cualquiera, la ecuacin de energa

de un fluido en estado estacionario, incompresible e irrotacional en un conducto cerrado

resulta:

hlhfpg

vz

pg

vz ++++=++

2

22

21

21

1 22 (Ec 7)

Donde:

z cota con respecto al nivel de referencia [m]

v velocidad del fluido en el punto correspondiente [m/s2]

p presin esttica medida en el punto correspondiente [N/m2]

peso especfico del fluido [N/m3]


- 39 -

g aceleracin de gravedad (en la tierra g =

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