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REDES DE DISTRIBUCIÓN

TEMA 7

REDES DE DISTRIBUCIÓN

Conjunto de elementos encargados del transporte y suministro de agua con calidad, cantidad y presión adecuada, desde los puntos de producción y/o almacenamiento hasta los centros de consumo: viviendas, comercios, industrias, hidrantes de incendio y riegoUsualmente están formadas por tuberías interconectadas entre si formando mallas cerradas ó sistemas abiertosSiempre se utilizan conductos funcionado a presión bien sea por gravedad, bombeo ó mixtos.

Son parte esencial en la distribución las tomas domiciliarias

TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓNSe clasifican de acuerdo a:

• Forma ó Topología

1. Ramificadas o Abierta

2. Malladas o Cerradas

3. Mixtas

• Funcionamiento1. Por gravedad.

2. Por bombeo contra la red

TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓN

RED ABASTECIDA POR BOMBEO

RED ABASTECIDA POR GRAVEDAD


REDES RAMIFICADAS O ABIERTASAquellas formadas por una ó varias tuberías principales de las cuales salen ramificaciones. En estas los caudales que circulan en las tuberías se calculan para un escenario de gastos y consumos dado mediante la aplicación de la ecuación de continuidad

• Son usuales en zonas donde la topografía impide la interconexión.

CARACTERISTICAS

• Es típica en zonas donde el desarrollo urbano se da a lo largo de una vía (carretera)• En zonas donde las características del urbanismo impiden la interconexión a través de calles y avenidas (calles ciegas).


REDES RAMIFICADAS O ABIERTAS

• Diseño y regulación posterior simple, puesto que se conocen los gastos circulante

• Costo relativamente bajo

• En caso de rupturas de tuberías, los usuarios aguas abajo del sitio de corte, quedan sin servicio

• Las ampliaciones ó incrementos de consumo pueden generar presiones muy bajas, si estos no se previeron al inicio

• En los extremos de las ramificaciones se pueden originar problemas con aguas estancadas.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

REDES MALLADAS O CERRADAS


Constituidas por sistemas de tuberías interconectadas entre si formando figuras cerradas. En estas los caudales que circulan para un escenario de gastos y consumos dado no se pueden calcular aplicando solo la ecuación de continuidad

• Seguridad en el suministro en caso de roturas, ya que siempre existirán por lo menos dos caminos para el suministro

• No se forman zonas de aguas estancadas de larga duración, siempre existirá circulación • Mayor costo

•Diseño y operación mas complejo

•Menores pérdidas de carga en el sistema.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓNº

REDES MIXTAS

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

TUBERIAS MATRICES

CONDUCEN EL AGUA DESDE EL ALMACENAMIENTO O ESTACIÓN DE BOMBEO A LAS OTRAS ARTERIAS PRINCIPALES.

TUBERIAS ARTERIALES

SON ALIMENTADAS POR LAS MATRICES Y ESTÁN COMUNICADAS POR TUBERÍAS DE MENOR DIÁMETRO Y SON CAPACES DE SUPLIR EL AGUA A LOS

HIDRANTES.TUBERIAS DE RELLENO

INTERCOMUNICAN LAS TUBERÍAS PRINCIPALES Y SUPLEN LOS GASTOS PROPIOS DE LOS CONSUMIDORES, EL DIÁMETRO SE SELECCIONA POR

NORMA, EL MÍNIMO SEGÚN EL INOS ES DE 100MM (4”) EN ZONAS RESIDENCIALES UNIFAMILIARES Y 150MM(6”) Ó 200MM(8”) EN ZONAS

MULTIFAMILIARES, COMERCIALES E INDUSTRIALES.TUBERIAS DE SERVICIO

TAMBIÉN SE LLAMAN TOMAS DOMICILIARIAS O TOMAS PARTICULARES, COMUNICAN LA TUBERÍA DE RELLENO CON EL INMUEBLE.

Desde el punto de vista de la modelación matemática:

Ramal: Es el tramo de la tubería comprendido entre dos nodos consecutivos.

Nodo: Es todo punto donde se interceptan varios tramos de tubería o donde haya una extracción de caudal importante del sistema.

Mallado Interno: Mallas creadas con las tuberías de alimentación principales ubicadas en el perímetro interno. Se usan para sistemas con nula capacidad de expansión.

Mallado Externo: Mallas distribuidas de tal forma que sus tuberías de alimentación principal estén en el perímetro externo. Se usan para sistemas con alta capacidad de expansión.


CONSIDERACIONES DE DISEÑO

PRESIONES EN LAS REDES:

• Valores muy bajos generan servicio deficiente, puesto que no permiten que el agua llegue al usuario en cantidad y con la presión necesaria para el funcionamiento de piezas sanitarias• Valores muy altos favorecen el uso excesivo del agua y pueden ocasionar daños a la instalaciones sanitarias domiciliarias.


GASTOS DE DISEÑO:

Según normas INOS Población >100.000 hab → Qmh = 200%Qm Población < 1000 hab → Qmh = 275%Qm

Según Gaceta Oficial 4103


GASTOS DE DISEÑO:


GASTOS DE DISEÑO:

Según Normas ACUEDUR Población 5000 hab → Qmh=250%Qm

Población < 5000 hab →

2000

diseño dePoblación 5 -=

Qm

Qmh


VELOCIDADES:

Velocidades altas generan:• Altas pérdidas de carga y en consecuencia necesidad de disponer mayor energía para suplir las presiones mínimas.

• Ruidos molestos en las tuberías y posibles vibraciones.Velocidades bajas generan:

•Subutilización de la tuberías producto de las bajas pérdidas de energía y por ende mayores costos.

•Depósitos de materiales en las tuberías que ocasionan posibles obstrucciones o incrustaciones


DIÁMETROS:

La velocidad

Caudal de circulación

Diámetros

Es Función

• El diámetro mínimo de las tuberías de distribución de agua potable en zonas urbanas es de 4” (100 mm).

•El diámetro mínimo de las tuberías de distribución de agua potable en zonas rurales es de 3” (75 mm).


UBICACIÓN DE LAS TUBERIAS:


UBICACIÓN DE LAS VALVULAS:


ANCLAJES:


TOMAS DOMICILIARIAS:


HIDRANTES:


PRUEBA HIDROSTÁTICA:

Para poder determinar en planta la configuración general de la red, se requiere de las siguientes informaciones:

DISEÑO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN

Proyecto del urbanismo, de la topografía modificada y de la vialidad.

Limites de redes a considerar.

Punto de alimentación de la red.

Estudio de dotaciones.

DISEÑO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN

En conocimiento de estas informaciones, se puede establecer la planimetría de cada red y los pasos a seguir son los siguientes:

Ubicación en el plano de planta de las distintas tomas de agua, ya que por enfrente de cada toma, debe haber una tubería de distribución.

Con el plano así elaborado se puede establecer fácilmente la red de distribución.

Se colocan las tubería por el lado de la calzada donde hayan mas tomas domiciliarias.

Se debe procurar que las tuberías de distribución estén malladas.

METODOLOGÍA DE DISEÑO

Asignación de gastos en los nodos.

Trazado de la red de distribución.

Selección del tipo de sistema, esto se realiza en base a la forma como se puede abastecer la futura red.

Determinación de los Gastos Medios de Diseño, de acuerdo a las dotaciones consignadas en la gaceta ó a dotaciones

unitarias o globales.

• Seleccionar una condición de flujo y predimensionar la red (darle dimensiones a las tubería, diámetros comerciales)

METODOLOGÍA DE DISEÑO

• Con las dimensiones obtenidas comprobar el funcionamiento de la red para otras condiciones de flujo

• Balancear hidráulicamente la red

• Comprobar el cumplimiento de las normas respecto a velocidades y presiones admisibles, si no se cumplen ajustar los

diámetros y volver a balancear la red.

• Determinar los costos de las diferentes alternativas para seleccionar la más económica

• Estudiar varias alternativas en cuanto a diámetros, ubicación de estanques en caso de que existieran, bombas,

EJEMPLO DE CALCULO DE RED RAMIFICADA

TKA

HI

J

CD

B

E

F

G

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