sábado, 23 de febrero de 2008

LINEAS DE ADUCCION

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
Es el conjunto de tuberías, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas bajo una población determinada para satisfacer sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios. El sistema de abastecimiento de agua se clasifica dependiendo del tipo de usuario, el sistema se clasificara en urbano o rural. Los sistemas de abastecimientos rurales suelen ser sencillos y no cuentan en su mayoría con rede de distribución sino que utilizan “Piletas Publicas” o llaves para uso común en muchas oportunidades tienen como fuente las aguas subterráneas captadas mediante una bomba manual o hidráulica.

Fuente: es el espacio natural desde el cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida. Pueden ser superficial l o subterránea.
Obra de Captación: Es la estructura destinada a facilitar la derivación de los caudales demandados por la población.
Línea de aducción o impulsión: Es el tramo de tubería destinado a conducir los caudales desde la obra de captación hasta el deposito regulador o la planta de tratamiento.
Planta de Tratamiento: Es el conjunto de estructuras destinadas a dotar el agua de la fuente de la calidad necesaria para el consumo humano, es decir potabilizarla.
Deposito Regulador: Es la estructura destinada a almacenar parte de los volúmenes requeridos por la población a fin de garantizar su entrega de manera continua y permanente. Además el depósito regulador tiene como objetivo garantizar las presiones requeridas en los aparatos sanitarios de las viviendas.
Línea Matriz: Es el tramo de tubería destinado a conducir el agua desde el depósito regulador o la planta de tratamiento hasta la red de distribución.
Red de Distribución: Es el conjunto de tuberías y accesorios destinadas a conducir las aguas a todos y cada una de los usuarios a través de las calles.
Acometida Domiciliaria: Es el tramo de tubería que conduce las aguas desde la red de distribución hasta el interior de la vivienda. En este tramo de tubería se colocan los contadores o medidores que son equipos destinados a medir la cantidad de agua que utiliza cada usuario y esta puede ser medida volumétricamente o por el caudal.


Caudales de Diseño de un Acueducto.
Los diferentes componentes del sistema de abastecimiento de agua potable se diseñan a partir de los caudales que hay que manejar dependiendo de la población que se pretende dotar o satisfacer con el servicio, dentro de estos caudales están: El Caudal Medio Diario, Caudal Máximo Diario, Caudal Máximo horario, Caudal de Bombeo, Caudal de Incendio.
Caudal Máximo Diario: Es el caudal correspondiente al promedio de los caudales diarios utilizados por una población determinada, dentro de una serie de valores medidos. En virtud de la insuficiencia de datos medidos este el caudal medio diario se obtiene de la relación de la dotación necesaria y el parámetro de la población total.
Caudal Máximo Diario: Es el caudal máximo correspondiente al día de máximo consumo de la serie de datos medidos, de igual manera en ausencia de datos este igual se consigue mediante la aplicación de un coeficiente de variación diaria.Caudal Máximo Horario: Es el caudal correspondiente a la hora de máximo consumo en el día de máximo consumo y se obtiene a partir del caudal medio y un coeficiente de variación horaria.
Caudal de Bombeo: Es el caudal requerido por las instalaciones destinadas a impulsar el agua a los puntos elevados del sistema de abastecimiento de agua y no es mas que estimar el caudal equivalente al caudal medio para el numero de horas de bombeo necesaria que no puede excede las 16 horas diarias.
Caudal de Incendio: Es el Caudal destinado a combatir las emergencias por causas de los incendios y este se estima entre cinco (5) y diez (10) litros por segundo. Este caudal debe estar disponible en hidrantes localizados de manera tal que cubra un radio de cien metros.Estos Caudales se utilizan de la manera siguiente:•
El Caudal Máximo Diario: Línea de aducción, Planta de tratamiento y deposito regulador.•
Caudal de Bombeo: Sistema de Bombeo y Línea de Impulsión.•
La Red de Distribución: Se diseña con el mayor caudal entre el Caudal Máximo horario y el Caudal Máximo diario.SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUADESARENADORES

Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar
Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.

Tipos de desarenadores:
- Tipo Detritus (son los más conocidos y utilizados)

Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.
Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su costo generalmente es más elevado. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Desarenadores de alta rata: Consisten básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación con el fín de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y por tanto éste es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.
- Tipo Vórtice: Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.

Zonas de un desarenador

Zona de entrada
Cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la captación. En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de sedimentación, evitar chorros que puedan provocar movimientos rotacionales de la masa líquida y distribuir el afluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.
En esta zona se encuentran dos estructuras:
1. Vertedero de exceso: Se coloca generalmente en una de las paredes paralelas a la dirección de entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal que transporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal excedente, por continuidad, aumenta el régimen de velocidad en la zona de sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor.
Se debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda transportar la línea de aducción, cuando se de la eventualidad de tener que evacuar toda el agua presente.
2. Pantalla deflectora: Separa la zona de entrada y la zona de sedimentación, en ella se realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el diseño, a través de los cuales el agua pasa con un régimen de velocidades adecuado para que ocurra la sedimentación, no debe sobrepasar de 0.3m/s. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares, siendo los primeros los más adecuados.

Zona de sedimentación
Sus características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suposiciones:
Asentamiento sucede como lo haría en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad.
La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.
La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, una vez que la partícula llegue al fondo, permanece allí. La velocidad de las partículas en el desarenador es una línea recta.
En esta zona se encuentra la siguiente estructura:
Cortina para sólidos flotantes: Es una vigueta que se coloca en la zona de sedimentación, cuya función es producir la precipitación al fondo del desarenador de las partículas o sólidos como hojas y palos que pueden escapar a la acción desarenadora del reactor.

Zona de lodos
Recibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo del desarenador. Entre el 60% y el 90% queda almacenado en el primer tercio de su longitud. En su diseño deben tenerse en cuenta dos aspectos: la forma de remoción de lodos y la velocidad horizontal del agua del fondo, pues si esta es grande las partículas asentadas pueden ser suspendidas de nuevo en el flujo y llevadas al afluente.

Zona de salida
Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a la salida de la zona de sedimentación, para mantener uniforme la velocidad.
El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor proporción de partículas que pueden ser puestas en suspensión en el flujo.
Existe una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podríamos clasificar en: vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios (circulares o cuadrados )
LINEAS DE ADUCCION

La Línea de Aducción es la tubería así como los accesorios, dispositivos y válvulas que conducen el agua desde la obra de captación hasta el Estanque de Almacenamiento, pasando antes por la Planta de Tratamiento.Se dice que el agua conducida entre la captación y la Planta de Tratamiento es Agua Cruda y luego de pasar por la Planta de Tratamiento es Agua TratadaTipos de Líneas de Aducción:a) Por Gravedadb) Por Bombeo) Línea de Aducción por Gravedad: Por medio de ella, el agua es transportada aprovechando la energía potencial debido a una diferencia de nivel positiva entre el inicio y el fin del trayecto de la tubería, estando ama-rrada a la topografía del terreno.Características: DISEÑO: El diseño estáü sujeto a la topografía, se trata de seguir la secuencia del terreno, sus puntos altos, etc. CAUDAL: Debe tomarse en cuenta el caudal a transportar (caudalü máximo diario), el tipo y clase de tubería: HF, HG, HFD, AC, PVC, PE, CO. PRESION ESTATICA: es la Máxima en cualquier punto de la aducción.
ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS: Son todas aquellas necesarias para elü buen funcionamiento de la obra, tales como Desarenado- res, tanquillas rompe carga, etcb) .
Línea de Aducción por Bombeo: El agua debe ser transportada desde cotas inferiores donde está situada la fuente de abastecimiento, hasta cotas elevadas donde está el área de consumo. Este sistema genera un agregado que es la energía necesaria para poder conducir el caudal deseado.
Características: Su diseño está influenciado por consideraciones económicas, ya que se busca la mejor combinación de costos entre las tuberías y los equipos de bombeo.Dentro de estas consideraciones, se tendrán dos alter-nativas extremas:1.- Diámetros pequeños y equipos de bombeo grandes, con lo cual se tiene un costo mínimo de tubería, pero un costo máximo para los equipos de bombeo y para su operación y mantenimiento.2.- Diámetros grandes y un Equipo de Bombeo de baja potencia, resultan-do altos costos para la tubería y bajos costos para los equipos de bombeo y para su correspondiente operación y mantenimiento.Entre estas dos alternativas extremas, existirá una gama de soluciones de acuerdo a los diferentes diámetros comerciales existentes, de cuyo análisis económico se seleccionará el más conveniente.La presión máxima es usualmente mayor que la presión dinámica ESTABLESCA DIFERENCIAS ENTRE LINEAS DE ADUCCION POR BOMBEO Y LINEAS DE ADUCCION POR GRAVEDAD. BUSCAR SIGNIFICADO DE LAS SIGLAS CORRESPONDIENTES A LOS TIPOS DE TUBERIA:-HF-HG-HFD-AC-PVC-PE -CO.