diseño de redes

Capítulo IX
DISEÑO Y CÁLCULO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE
9-1. Red de distribución

La red de distribución es el conjunto de tuberías de diferentes diámetros que conducen y distribuyen el agua hasta el punto en donde se le entrega a los usuarios del sistema. Para su diseño es importante determinar previamente la fuente de abastecimiento. La ubicación del reservorio dealmacenamiento y regulación de agua dependerá del cálculo hidráulico, donde los parámetros de diseño deben cumplir con las recomendaciones de [6], con la finalidad de asegurar a la población el suministro eficiente y continuo del agua, brindando las presiones adecuadas durante todo el periodo de diseño del sistema.
Los caudales de diseño, son calculados de acuerdo a los consumos de agua y para lascondiciones más desfavorables de funcionamiento de la red de distribución, para lo cual se analizan las variaciones de consumo horario [7].
La presión de servicio en cualquier punto de la red debe satisfacer ciertos límites para las diferentes situaciones de análisis que puedan ocurrir. Estas presiones deben ser tal que permitan la distribución adecuada de agua en el punto más desfavorable de la red(presión mínima) y, además, que no se produzcan daños en la red por presiones elevadas (presión máxima).
Para el planeamiento de una red de distribución, debe cumplirse una serie de requisitos, que deben ser analizados para encontrar las condiciones técnico-económicas óptimas para los usuarios del sistema.
Debe dotarse a la red de distribución de los accesorios y obras de arte necesarias, con el finde asegurar su correcto funcionamiento dentro de las normas establecidas a tal efecto y facilitar su mantenimiento.

9-2. Tipos de redes de distribución

Dependiendo de la topografía, la viabilidad, la distribución de las viviendas, la ubicación de la fuente de abastecimiento y del reservorio, se puede determinar el tipo de red de distribución que puede ser: ramificada o mallada.
Las redesramificadas, están constituidas por un ramal principal y una serie de ramificaciones. Se utilizan cuando la topografía dificulta o no permite la interconexión entre ramales. Así mismo, es utilizada en poblaciones rurales pequeñas en donde, por lo general, las viviendas se encuentran dispersas, y la distribución se realiza a nivel de piletas públicas.
En la fig. 9-1 se presenta el esquema de una redramificada.
















Fig. 9-1. Esquema de una red de distribución ramificada.

Las redes malladas están constituidas por tuberías interconectadas formando mallas. Este tipo de red es la más conveniente y se tratará siempre de lograr mediante la interconexión de las tuberías, a fin de crear un circuito que permita un servicio más eficiente y permanente [7] (fig. 9-2).Fig. 9-2. Esquema de una red de distribución mallada.

En redes de distribución malladas se elimina los puntos muertos. Si se tiene que realizar reparaciones en los tubos, el área que se queda sin agua se puede reducir a una cuadra, dependiendo de la ubicación de las válvulas. Otra ventaja es que es más económica, los tramos son alimentados por ambos extremos consiguiéndose menores pérdidas decarga y por lo tanto menores diámetros [2].

9-3. Cálculo de tuberías acopladas paralelamente

Las tuberías acopladas paralelamente pertenecen a los sistemas complejos (redes ramificadas). Los sistemas complejos de tuberías se examinan detalladamente en los cursos especiales de suministro de agua.
El esquema de una tubería acoplada se muestra en la fig. 9-3: en el punto 1 la tubería principalse bifurca, uniéndose sus ramales en el punto 2.














Fig. 9-3. Tubería acoplada paralelamente.

La longitud y el diámetro de cada tramo están designados respectivamente por:

l1, l2, l3, ln, y d1, d2, d3, dn,

Las pérdidas de carga en cada tramo son idénticas e iguales a hperd., ya que los extremos de los tramos se unen en los puntos 1 y 2. En cada uno puede...