INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” BARQUISIMETO ESTADO LARA CONSTRUCCIÓN CIVILAlumno: Wolfgang Mendez C.I: 20.237.770 Barquisimeto, noviembre 2010 ...…………………………….……..10 COCLUSION……………………………………………………………………..………………...7 Desarenadores…………………………………………………………………….3 Vertedero………………………………………………………………………...………………………………………….2 Línea de aducción por gravedad…...7 Válvula de corte………………………………………………………………….6 Obras de captación………………………………………………………………... INTRODUCCION………………………….6 Diseño de rejilla y canal de aducción……………………………………………..8 Coeficiente de rugosidad…………………………………………………………....9 Perdida de carga unitaria…………………………………………………………10 Golpe de ariete………………………………………………………………….5 Diseño de una presa……………………………………………………………….INDICE Contenido Pag.…2 Línea de aducción por bombeo……….........2 Cargas dinámicas de bombeo……………………………………………...……………………………………1 Líneas de aducción…………………….5 Estaciones de bombeo…………………………………………………………….11 ANEXOS…………………………………………………………………………12 .....4 Bocatoma…………………………………………………………………………...……………………………………. conoceremos como hacer el diseño de una presa. El recorrido de un fluido através de una tubería esta influenciado por un coeficiente llamado: coeficiente de rugosidad. el cual varia según el material utilizado y el tiempo que este lleva en uso. sus rejillas y línea de aducción. tales como: bocatoma. donde reflejaremos los componentes y características de cada una. Encontraremos algunos conceptos relacionados a la purificación del agua como lo es el desarenador. vertedero.INTRODUCCION En la siguiente actividad de investigación se trataran temas de suma importancia para el diseño de una línea de distribución. . Tocaremos temas relacionados con una presa. algunos tipos de válvulas. tales como: línea de distribución por bombeo y por gravedad. Características: Su diseño está influenciado por consideraciones económicas. hasta cotas elevadas donde está el área de consumo. AC. CAUDAL: Debe tomarse en cuenta el caudal a transportar (caudal máximo diario). 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. pasando antes por la Planta de Tratamiento. el tipo y clase de tubería: HF. ya que se busca la mejor combinación de costos entre las tuberías y . 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 Tratada. DISEÑO: El diseño está sujeto a la topografía. sus puntos altos. dispositivos y válvulas que conducen el agua desde la obra de captación hasta el Estanque de Almacenamiento.Líneas de aducción: La línea de aducción es la tubería así como los accesorios. Tipos de Líneas de Aducción: Por Gravedad. por Bombeo: Línea de Aducción por Gravedad: Por medio de ella. PVC. HG. CO. Línea de Aducción por Bombeo: El agua debe ser transportada desde cotas inferiores donde está situada la fuente de abastecimiento. PE. etc. HFD. se trata de seguir la secuencia del terreno. Este sistema genera un agregado que es la energía necesaria para poder conducir el caudal deseado. estando amarrada a la topografía del terreno. Cargas dinámicas de bombeo: La carga dinámica. Entre estas dos alternativas extremas. • Diámetros grandes y un Equipo de Bombeo de baja potencia. Para calcular la carga dinámica. con lo cual se tiene un costo mínimo de tubería. Con esta información se puede estimar la carga dinámica de varias maneras.los equipos de bombeo. Mientras más estrechos. se tendrán dos alternativas extremas: • Diámetros pequeños y equipos de bombeo grandes. incluyendo las distancias horizontales. el diámetro de los tubos influye en la fricción. de cuyo análisis económico se seleccionará el más conveniente. La presión máxima es usualmente mayor que la presión dinámica. . resultan-do altos costos para la tubería y bajos costos para los equipos de bombeo y para su correspondiente operación y mantenimiento. Dentro de estas consideraciones. es el incremento en la presión causado por la resistencia al flujo al agua debido a la rugosidad de las tuberías y componentes como codos y válvulas. pero un costo máximo para los equipos de bombeo y para su operación y mantenimiento. Además. así como el material de la línea de conducción y su diámetro. mayor resistencia producida. Esta rugosidad depende del material usado en la fabricación de las tuberías. Los tubos de acero producen una fricción diferente a la de los tubos de plástico PVC de similar tamaño. es necesario encontrar la distancia que recorre el agua desde el punto en que el agua entra a la bomba hasta el punto de descarga. existirá una gama de soluciones de acuerdo a los diferentes diámetros comerciales existentes. del agua en los escurrimientos superficiales. a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas. Vertederos controlados por compuertas. este tipo de vertedero se sitúa fuera de la presa y la descarga puede estar fuera del cauce aguas abajo Desde el punto de vista de los instrumentos para el control del caudal vertido: • • Vertederos libres. Los vertederos pueden ser clasificados de varias formas: Por su localización en relación a la estructura principal: • • • Vertederos frontales Vertederos laterales Vertederos tulipa. sin control.Vertedero: El vertedero o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase. Existen diversos tipos según el uso que se haga de ellos. Desde el punto de vista de la pared donde se produce el vertimiento: • • • Vertedero de pared delgada Vertedero de pared gruesa Vertedero con perfil hidráulico Desde el punto de vista de la sección por la cual se da el vertimiento: • • • • Rectangulares Trapezoidales Triangulares Circulares . libre o controlado. una parte del agua disponible en esta. Dichas leyes que regirán este diseño se basan en la presión hidrostática. debemos tener en cuenta ciertas leyes físicas y geológicas para el buen desempeño y construcción de estas. o incluso desde el mar. y en algunos casos para producir electricidad (hidroeléctricas). como pueden ser abastecimiento de agua potable. Bocatoma: Una bocatoma. para ser utilizada en un fin específico. la confección de esta debe a su vez proveer a la estructura impermeabilización.• Lineales. generación de energía eléctrica. arroyo. empujes producidos por el agua almacenada así como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refiere a movimientos de tierra debido a sismos (los cuales son de primera importancia en la evaluación del terreno de construcción de cualquier edificación). río. cuya finalidad recae en contener o almacenar agua que luego será usada tanto en regadío como para consumo masivo de los habitantes de las comunidades conectadas al sistema. no influenciado por el nivel aguas abajo Vertedero ahogado. es una estructura hidráulica destinada a derivar desde unos cursos de agua. Diseño de una presa: Para el diseño de este tipo de estructuras. en relación al nivel aguas abajo: • • Vertedero libre. acuicultura. o canal. o desde un lago. es decir evitar filtraciones en su haber y prevenir destrucción de la misma. enfriamiento de instalaciones industriales. etc. riego. o captación. entre otros. Las disposiciones anteriores deben cumplirse de manera tal que proporcionen a la presa la resistencia sobre las fuerzas que sobre ella serán ejercidas. la gravedad. . en estos el caudal vertido es una función lineal del tirante de agua sobre la cresta Desde el punto de vista de su funcionamiento. con el fin de limitar la entrada de material flotante hacia las estructuras de captación Diseño de canal de aducción: El canal de aducción recibe el agua a través de la rejilla y entrega el agua captada a la cámara de recolección. y por lo tanto del canal de aducción es menor que la longitud de la presa. . • Red de alcantarillado. cuando el terreno a drenar tiene una cota inferior al recipiente de las aguas drenadas. se utilizan en: • Redes de abastecimiento de agua potable. así. salvo en situaciones de centros poblados próximos de cadenas montañosas.5 m. para evitar que las alcantarillas estén a profundidades mayores a los 4 . con manantiales situados a una cota mayor. • • Sistema de riego. cuando los centros poblados se sitúan en zonas muy planas. Tiene una pendiente entre 1 y 4%. Su uso es muy extendido en los varios campos de la ingeniería. Estaciones de bombeo: Las estaciones de bombeo son estructuras destinadas a elevar un fluido desde un nivel energético inicial a un nivel energético mayor. La longitud de la rejilla. Sistema de drenaje. los cuales están sujetos a grandes variaciones de caudal entre los periodos de estiaje y los periodos de crecientes máximas. donde su uso es casi obligatorio. con el fin de dar una velocidad mínima adecuada al flujo y que sea segura para realizar las labores de mantenimiento. en este caso son imprescindibles si el riego es con agua de pozos no artesianos.Diseño de rejillas: La captación de aguas superficiales a través de rejillas se utiliza especialmente en los ríos de zonas montañosas. Desarenadores: Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar. Esto provoca una reducción del área de flujo del agua aumentando las pérdidas y disminuyendo el gasto. Se utilizan en tomas para acueductos. • Un gran número de plantas industriales. Ventosas: Las líneas por gravedad tienen la tendencia a acumular aire en los puntos altos de la tubería. Línea de aducción o impulsión: Es el tramo de tubería destinado a conducir los caudales desde la obra de captación hasta el depósito regulador o la planta de tratamiento. Obra de Captación: Es la estructura destinada a facilitar la derivación de los caudales demandados por la población. cuando no puede disponerse de desniveles suficientes en el terreno. plantas de tratamiento y en sistemas industriales. La colocación de ventosas o válvulas de expulsión de aire en tales puntos constituirá un factor de seguridad que garantizará la sección útil para la circulación del gasto deseado.• En muchas plantas de tratamiento tanto de agua potable como de aguas servidas. . en centrales hidroeléctricas (pequeñas). • Actuador: el actuador también llamado accionador o motor. Las válvulas de control constan básicamente de dos partes que son: la parte motriz o actuador y el cuerpo. • Cuerpo de la válvula: este está provisto de un obturador o tapón. El tapón es el encargado de controlar la cantidad de fluido que pasa a través de la válvula y puede accionar en la dirección de su propio eje mediante un movimiento angular. Lo que se busca en un actuador de tipo neumático es que cada valor de la presión recibida por la válvula corresponda una posición determinada del vástago. un vástago y un resorte tal como se muestra en la figura (1-a. pero los más utilizados son los dos primeros. Aproximadamente el 90% de las válvulas utilizadas en la industria son accionadas neumáticamente. produzca un desplazamiento del vástago igual al 100% del total de la carrera. Los actuadores neumáticos constan básicamente de un diafragma. eléctrico o hidráulico.Válvula de control: La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada. Teniendo en cuenta que la gama usual de presión es de 3 a 15 lbs/pulg² en la mayoría de los actuadores se selecciona el área del diafragma y la constante del resorte de tal manera que un cambio de presión de 12 lbs/pulg². puede ser neumático. La unión entre la válvula y la tubería puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma.). los asientos del mismo y una serie de accesorios. . por ser las más sencillas y de rápida actuaciones. Esta unido por medio de un vástago al actuador. la variación de este parámetro es fundamental para el cálculo hidráulico por un lado.Coeficiente de rugosidad: La rugosidad de las paredes de los canales y tuberías es función del material con que están construidos. como se puede ver a continuación. . el acabado de la construcción y el tiempo de uso. Los valores son determinados en mediciones tanto de laboratorio como en el campo. y para el buen desempeño de las obras hidráulicas por otro. No es significativa. Son debidas a los rozamientos de los fluidos con las paredes de las tuberías o conductos y a los rozamientos entre las distintas capas de fluido. Se distinguen dos tipos de pérdidas de carga: .Perdida de carga unitaria: Las pérdidas de carga son las pérdidas de presión que sufren los fluidos en su circulación a través de las tuberías y conductos. Pérdidas de carga singulares: son las que se producen en los equipos y accesorios.• • Pérdidas de carga lineales: son las que se producen a lo largo de toda la tubería o conducto. se emplean algunos dispositivos tales como: • Válvulas de alivio • Chimeneas de equilibrio • Cámaras de aire • Válvulas de cierre lento el cambio de energía cinética a energía CONCLUSION Se puede llegar a la conclusión que tomando en cuanta los conceptos antes mencionados e investigados. Cada uno de los conceptos estudiados pertenece a una serie de características y elementos que conforman una línea de distribución . A fin de disminuir la presión por golpe de ariete. hemos ampliado profundamente nuestros conocimientos en el estudio de los acueductos y cloacas. La pérdida de carga unitaria (por unidad de longitud) en los tubos viene dada por la ecuación: Golpe de ariete: Sobre presión que se genera por potencial. . Línea de distribución por gravedad . Linea de distribución por bombeo Desarenador Valvula de corte . Bocatoma Vertedero .