Diseño Hidraulico

concreto precomprimidoRepública Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de las Fuerzas Armadas

Unefa-Apure

Bachilleres:

Rivas Damian

20231104

Rangel Miguel

18017774

Profesor(a):

Ing. Jhanny Castillo

San Fernando, junio del 2012

Índice

Pág.

Introducción 3

Diseño Hidráulico 4

Diseño Hidráulico Para Bombeo de Aguas Potable 4

Diseño Hidráulico Para Bombeo de Aguas Servidas 13

Golpe De Ariete 15

Conclusión 18

Bibliografía 19

Introducción

Un sistema de bombeo consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a través de tuberías y el almacenamiento temporal de los fluidos, de forma que se cumplan las especificaciones de caudal y presión necesarias en los diferentes sistemas y procesos.

Además de las tuberías que enlazan los puntos de origen y destino, son necesarios otros elementos. Algunos de ellos proporcionan la energía necesaria para el transporte: bombas, lugares de almacenamiento y depósitos. Otros son elementos de regulación y control: válvulas y equipos de medida.

Golpe de ariete es un aumento brusco de presión en tuberías producido por el funcionamiento de válvulas o bombas, en bombeos es frecuente que se produzca golpe de ariete tras la parada de bombas. En muchos casos las presiones máximas medidas son muy superiores a lo que nos indican los cálculos, estas sobrepresiones pueden causar serios daños en las válvulas, la tubería y la bomba, las válvulas de retención provocan la parte de golpe de ariete más violenta.

Para prevenir la aparición de sobrepresión debemos actuar primero allí donde se genera, seleccionando un tipo de válvula de retención especialmente diseñada para minimizar el golpe de ariete.

Sirve de poco poner una válvula de retención convencional y a la vez tratar de mitigar el golpe de ariete producido por esta válvula con costosos aparatos antiariete. La válvula de retención múltiple Polanco está diseñada especialmente para no provocar golpe de ariete.

Diseño hidráulico

El diseño hidráulico contempla el dimensionamiento de toda la red de tuberías por lo cual se calculan las pérdidas, de carga de las diferentes dimensiones de diámetros y longitudes de tuberías, manteniendo una tolerancia de presiones y calculándose un requerimiento total

Red De Abastecimiento De Agua Potable

Generalidades:

La red de abastecimiento de agua potable es un sistema de obras de ingeniería, concatenadas que permiten llevar hasta la vivienda el agua potable. La red de distribución se inicia en el tanque de agua y termina en la vivienda del usuario del sistema. Consta de estaciones de bombeo, tuberías principales, secundarias y terciarias.

Para el diseño hidráulico de una red de distribución, el diseñador se enfrenta a una serie de retos, tales como: El tamaño de la tubería para transportar el caudal de diseño, la presión interna que debe resistir cada tramo de tubería, los elementos que debe de llevar la red (bombas, tanques de almacenamientos).

El diseñador tiene dos alternativas para enfrentar estos retos.

La primera es empírica y consiste en construir el sistema con una serie de tuberías, según las mejores hipótesis de diseño y conocer el rendimiento del sistema a medida que se avanza. Posteriormente sí el sistema construido no funciona adecuadamente, se deben de realizar ajustes sucesivos hasta obtener una solución satisfactoria.

Un gran número de sistemas de tuberías para abastecimiento de agua se han construidos de manera similar a este modo. Por ejemplo los romanos construyeron un asombroso sistema de suministro de agua con pocos conocimientos formales de mecánica de fluidos.

La otra alternativa utiliza los modelos hidráulicos en vez de construir y experimentar con el sistema de tuberías real. Este modelo puede adoptar muchas formas: desde una versión a escala del original a un conjunto de ecuaciones matemáticas.

Actualmente los sistemas de abastecimiento de agua se modelizan antes de construirlos lo cual se ha facilitado con el acceso a las computadoras personales de alta velocidad. Existen un gran número de ventajas al modelizar un sistema tuberías para el abastecimiento de agua potable, entre estas están:

• Menor costo de experimentar en un modelo que en un prototipo.

• Ahorro de tiempo, el experimentar en un modelo se alcanzan repuestas más rápidas que en un prototipo.

• Mayor seguridad, al experimentar sobre un sistema real puede ser arriesgado o peligroso, en un modelo no se corre ningún riegos.

• Facilidad de modificación, se tiene mayor libertad de incorporar modificaciones en el diseño o las normas de operación en un modelo

• Los modelos facilitan comunicación entre individuos o grupos, identificando acuerdo o desacuerdos.

Funciones de la red de distribución:

El sistema de distribución tiene las siguientes funciones:

• Suministrar el agua potable suficiente a los diferentes consumidores en forma sanitariamente segura.

• Proveer suficiente agua para combatir incendios en cualquier punto de sistema.

Información necesaria para el diseño de la red de distribución:

• Plan regulador del desarrollo urbano, sí es que existe, en el que se establecen los usos actuales y futuros de la tierra con sus densidades de población

• Planos topográficos de la ciudad, con sus calles existentes y futuras (desarrollos futuros urbanísticos), perfiles de las calles y las características topográficas de la localidad (relieve del terreno)

• Servicios públicos existentes o proyectados, tales como:

•

 Alcantarillado sanitario

 Alcantarillado pluvial

 Servicio de energía eléctrica

 Servicio de comunicaciones

 Acondicionamiento de las calles (sin recubrir, con adoquines, asfalto.)

• Estado actual de la red existente (diámetro, clase de tubería, edad de la mismas); ubicación del tanque existente con su cota de fondo y demasía, determinación de los puntos de entrada del agua en la red desde la fuente y desde el tanque, etc.

• Ubicación de la fuente de abastecimiento que se usará en el período de diseño, así como la ubicación del futuro tanque de almacenamiento, identificándose en consecuencia los probables puntos de entrada del agua a la red de distribución.

• Determinación del sistema existente en cuanto a la oferta, demanda, presiones residuales y distribución de agua.

• Determinación de las presiones necesarias en los distintos puntos de la red de distribución. Este requisito en combinación con el relieve del terreno conducirá en algunos casos a dividir el área para servir en más de una red de distribución.

Diseño preliminar de la red de distribución:

El propósito de realizar las tareas de planificación del sistema de abastecimiento es llevar a cabo un plan maestro para corregir las deficiencias del sistema y prever el desarrollo futuro. Normalmente las mejoras del sistema están priorizadas y se desarrolla un programa económico o un calendario para acometer las mejoras basado en los fondos disponibles.

A medida que los proyectos abandonan la etapa de planificación avanzada, comienza el proceso de diseño preliminar. Durante este último se tiene en cuenta las consideraciones de trazado de las tuberías, conflicto de subsuelo y derecho de paso.

Trazado de tuberías:

Para el trazado de las tuberías, las consideraciones importantes comprenden el derecho de paso, constructibilidad, acceso para mantenimiento futuro y separación de otras instalaciones.

Conflicto de Subsuelo:

Un elemento importante del desarrollo del trazado de las tuberías es la evaluación de conflictos del subsuelo. Para evaluarlo es preciso que el diseñador identifique el tipo, tamaño y situación precisa de todas las demás instalaciones subterráneas a lo largo de la alineación de la tubería propuesta. Sistemas que pueden estar instalados, tales como: electricidad, sanitario, teléfono, gas, drenaje pluvial, etc.

Derecho de Paso:

La selección final del trazado de la tubería y el inicio de su construcción sólo se realiza hasta después de que se han adquirido los derechos de paso correspondiente. Las líneas de agua y alcantarillado sanitario están situadas normalmente en las calles y avenidas de uso público.

Ocasionalmente, es necesario obtener derechos de paso para el cruce de tuberías por terrenos privados. Sí este es el caso, es muy importante evaluar la magnitud de las instalaciones temporales que se mantendrán durante la construcción, así también las instalaciones permanentes que son útiles para el acceso futuro.

Parámetros de diseños:

Velocidad permisible:

Se permiten velocidades de flujos entre 0.60 m/s y 2 m/s en zonas urbanas y entre 0.40

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