ACUEDUCTOS Un sistema de abastecimiento de agua es aquel que recoge el agua desde la fuente de captación, que puede ser una naciente u ojo de agua; un pozo o un río y la lleva, a través de tuberías, a cada una de las viviendas o hacia una fuente de uso público. Las fuentes públicas tienen como propósito abastecer a aquellas personas que no tienen agua en su casa. El sistema de agua lo conforman los diferentes diferent es elementos y componentes de la obra física físi ca así como las actividades que se realizan realiz an para el adecuado tratamiento, almacenamiento alma cenamiento y distribución del agua. El diseño, construcción y administración del acueducto se deben planificar con mucho cuidado para garantizar que el agua que llega a las familias sea agua limpia y apta para el consumo humano. El sistema de abastecimiento tiene como beneficio adicional ahorro de tiempo y esfuerzo. Es necesario saber calcular también la presión, la velocidad; y el tamaño y mejor ubicación de las tuberías y obras de concreto como tanques de almacenamiento y captaciones. El diseño del acueducto debe contemplar además, estudios topográficos de la zona, para conocer distancias, altitudes y la localización de las viviendas e instalaciones comunales a donde se quiere llevar agua.
Tipos de acueductos • Acueducto por gravedad
En este sistema la fuente de captación está en un nivel más alto que la comunidad. El agua baja por por gravedad o sea por su propio peso, hasta el tanque de almacenamiento. El sistema solo requiere el uso de válvulas para controlar el agua y garantizar que el servicio llegue adecuadamente a todos los puntos de distribución ya sean hogares o fuentes públicas. • Acueducto por bombeo
Cuando la comunidad se ubica en un nivel más alto que la fuente es necesario utilizar bombas para elevar el agua. Estas bombas impulsan el agua hacia los tanques de almacenamiento y distribución. Una vez en los tanques el agua baja por gravedad a la comunidad.
DISEÑO DE LINEA DE CONDUCCION La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable es el conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y obras de arte encargados de la conducción del agua desde la captación hasta la Planta de Tratamiento de Agua Potable o el reservorio, aprovechando la carga estática existente. Debe utilizarse al máximo la energía disponible para conducir el gasto deseado, lo que en la mayoría de los casos nos llevara a la selección del diámetro mínimo que permita presiones iguales o menores a la resistencia física que el material de la tubería soporte. Las tuberías normalmente siguen el perfil del terreno, salvo el caso de que, a lo largo de la ruta por donde se debería realizar la instalación de las tuberías, existan zonas rocosas insalvables, cruces de quebradas, terrenos erosionables, etc. que requieran de estructuras especiales. Para lograr un mejor funcionamiento del sistema, a lo largo de la línea de conducción puede requerirse cámaras rompe presión, válvulas de aire, válvulas de purga, etc. Cada uno de estos elementos precisa de un diseño de acuerdo a características particulares.
Pérdida de carga. La pérdida de carga es el gasto de energía necesario para vencer las resistencias que se oponen al movimiento del fluido de un punto a otro en una sección de la tubería. Las pérdidas de carga pueden ser: •Lineales o de fricción Son ocasionadas por la fuerza de rozamiento en la superficie de contacto entre el fluido y la tubería. •Singulares
o locales. Son producidas por las deformaciones de flujo, cambio en sus
movimientos y velocidad (estrechamientos o ensanchamientos bruscos de la sección, torneo de las válvulas, grifos, compuertas, codos, etc.).
LÍNEA DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD. Criterios de diseño Por Tubería • La velocidad será de acuerdo a los materi ales, pero nunca menor a 0.60 m/seg. • La velocidad máxima admisible será: • Tubos de concreto 3 m/seg • Tubos de PVC, Acero 5 m/seg • Cuando trabaja a presión se recomienda la fórmula de Hazen y Willians.
Cámara Rompe presión. Cuando existe mucho desnivel entre la captación y algunos puntos a lo largo de la línea de conducción, pueden generarse presiones superiores a la máxima que puede soportar una tubería. En esta situación, es necesaria la construcción de cámaras rompe-presión que permitan disipar la energía y reducir la presión relativa a cero (presión atmosférica), con la finalidad de evitar danos en la tubería. Estas estructuras permiten utilizar tuberías de menor clase, reduciendo considerablemente los costos en las obras de abastecimiento de agua potable
Válvulas de aire. •Se colocaran válvulas de aire en cada punto alto de la Línea de Conducción (LC). •Cuando la topografía sea llana máximo a 2.5 km de distancia. •El dimensionamiento en función del caudal y de la presión.
Válvulas de purga . •Se colocaran válvulas de purga en los puntos bajos de la Línea de Conducción, teniendo en consideración la calidad del agua conducida. •Se dimensionan de acuerda a la velocidad de drenaje y tiempo de vaciado. •El diámetro debe ser menor que la tubería de conducción.
Válvulas reductoras de presión . •La Válvula Reductora de presión reduce automáticamente una presión alta de entrada a una presión estable aguas abajo, sin importar los cambios en rangos de flujo y/o la variación de presión de entrada.
