operaciones unitarias







INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE VILLAHERMOSA

INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA:
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Catedrático:
ING. JOSÉ CUAUHTÉMOC CHITÚN GARCÍA


EQUIPO 4:
Edgardo Díaz Lastra
Luis Alberto Domínguez Domínguez
Fernando Barrientos Lara
Hatyit Basay Hernández Cano
ArnulfoMartínez Pérez
Manuel Jesús Ramírez Ligonio
Fernando López Díaz
Alberto Baeza Martínez
Villahermosa, Tabasco, Marzo de 2013.
Unidad 3. Conducción por Gravedad.
Dentro de un sistema de abastecimiento de agua, se le llama línea de conducción, al conjunto integrado por tuberías y dispositivos de control, que permiten el transporte del agua en condiciones adecuadas de calidad, cantidad y presióndesde la fuente de abastecimiento, hasta el sitio donde será distribuida.
La pérdida de presión es la principal consideración en el diseño de cualquier tubería. Aunque existen innumerables fuentes de pérdida de presión a lo largo de las tuberías, éstas se pueden dividir para su estudio en pérdidas mayores o de fricción y en pérdidas menores o localizadas.

Las líneas de conducción de agua secalculan siguiendo varios procedimientos existentes. Su diseño en general consiste en definir el diámetro en función de las pérdidas de carga, a partir del gasto que se conducirá y el material de la tubería. Las pérdidas de carga, se obtienen aplicando las ecuaciones de Darcy-Weisbach, Manning o Hazen-Williams.









En el caso de tuberías sujetas a la presión de la gravedad que sonlas que tienen una diferencia de elevación se pueden presentar dos situaciones:
a) Donde la diferencia de alturas apenas es suficiente, para proporcionar una presión adecuada para el funcionamiento, el problema consiste en conservar la energía usando tubos de diámetros grandes para tener mínimas pérdidas de carga por fricción y evitar bombeo de auxilio.
b) Cuando la diferencia de altura entrela fuente de abastecimiento y la ubicación del sitio a abastecer, es tal que la presión proporcionada es mayor a la requerida, el problema radica en reducir las ganancias de presión, lo cual se logra seleccionando tuberías de diámetros más pequeños.









Datos generales de diseño.
Los datos generales a recabar para el diseño de una línea de conducción, son, entre otros, lalocalización de las fuentes de abastecimiento y las descargas, el clima, los medios de comunicación al lugar y usos del agua.
Para el diseño de una línea de conducción se requiere de un plano topográfico, mostrando plantas y elevaciones. Para lo que es necesario definir, mediante una selección de alternativas, la ruta sobre la que se efectuará el trazo de la línea. Para definir cotas, distancias yposibles afectaciones, sobre el derecho de vía propuesto, el proyectista podrá ayudarse de las cartas topográficas del INEGI o de información geográfica de Google Earth.

Ver anexo en PDF “FICHA TECNICA_LÍNEA DE CONDUCCIÓN”
3.1 Diseño económico de tuberías. Concepto de diámetro óptimo.
Cuando se tiene que impulsar un caudal de agua a un desnivel dado (figura 3.21), la altura que debe generar labomba es igual a la altura geométrica a vencer más las pérdidas de carga existentes.
Hm = Hg + hr
El primer sumando (Hg) depende exclusivamente de las cotas del terreno (desnivel entre la bomba y el depósito) y de la presión residual o mínima necesaria al final del trayecto, por lo que se trata de una energía que es independiente del diámetro.

Sin embargo, para un caudal dado, el segundosumando (hr) depende exclusivamente del diámetro adoptado, de manera que como las pérdidas de carga disminuyen considerablemente al aumentar el diámetro, se precisaría menos energía para transportar el agua. Por el contrario, un aumento del diámetro da lugar a un mayor coste de la instalación.
En toda instalación existe una solución que hace mínima la suma del coste de la energía necesaria para...