Redes de distribución de agua y diseño del sistema de recolección de aguas servidas

1. DISEÑO DE SISTEMA DE
RECOLECCIÓN DE AGUAS
SERVIDAS
REDES DE DISTRIBUCIÓN
Y
Realizado por:
Francisco Gamboa.
Prof.: Ing.Yulitza Mujica

2. REDES DE DISTRIBUCIÓN
Son redes aquellas que están
compuestas por tuberías de
diámetro Ø, las cuales por diseño
y construcción deben asegurar la
distribución de agua potable para
una población definida, los tipos
son: TIPO RAMIFICADO
Consiste en una tubería
principal(ramal), de la cual se
conectan tuberías segundarias que
debida a la topografía del terreno o a
la ubicación del estanque de
almacenamiento impiden que las
tuberías estén interconectadas, en la
figura se puede apreciar un modelo
de tipo ramificado.
RED DE DISTRIBUCION
ESTANQUE DE
ELEVACION

3. REDES DE DISTRIBUCIÓN
TIPO MALLADO
Están constituida por tuberías
interconectadas entre si, de manera que
forman un circuito de mallado.
Este sistema es conveniente por la
eficiencia de distribución permanente
presentada en cada tramo, en la figura se
muestra un ejemplo de sistema cerrado o
tipo mallado
Habrá casos donde la red
será mixta debida a la mezcla
de dificultades topográficas
del terreno, la zonificación o el
crecimiento poblacional.
Sistema malla
(cerrado)
Sistema ramal
(abierto)

4. REDES DE DISTRIBUCIÓN
De los tipos de red los tramos de tuberías
serán NODOS que se identificaran como:
• Intersección de dos tuberías principales.
• Todo punto que sea de alimentación a la
red.
• Tramos no mayores de 500 a 600 metros
Es preciso ubicar los
nodos que conforman la
tubería para el calculo
respectivo.
Para proyectar y diseñar estas redes es
necesario conocer los planos de regulación de
cada parcela y calcular las dotaciones con lo ya
descrito en la norma, en cambio si no se
conocen en las normas también se establece
métodos para estimar las dotaciones. Partiendo
de esto y las hipótesis planteadas se comienza
el diseños y selección de todo lo contenido en la
red
nodo

5. REDES DE DISTRIBUCIÓN
UBICACIÓN DE TUBERIAS,
LLAVES Y HIDRANTES.
Las tuberías se deben proyectar en las calles que den
frente una o mas parcelas de igual modo la ubicación debe
tomar encuentra el lado que tenga un mayor número de
conexiones dejando el centro de la calle para el sistema
cloacal.
En las normas INOS se establece también que en las calles
que tienen de 17m o mas medido del límite de propiedad se
establece una tubería doble para evitar servicios de tomas
largas y evitar que las misma atraviesen la calzada
Tubería
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
Parcela
tomas
Tuberías dobles
Las llaves de las tuberías de distribución
deben suministrarse suficientes llaves de
manera de aislar el servicio no mas 350m
cerrando un máximo de cuatro llaves o al
menos dejando dos cuadra sin servicio
debido a lo descrito en las normas INOS..
Distribución de las llaves

6. REDES DE DISTRIBUCIÓN
Los diámetros de las llaves
correspondiente a cada
diámetro de la tubería son :
Los hidrantes se ubican según el
uso que se le destinara a las
parcelas y el tipo de zonificación,
de acuerdo con lo siguiente se
ubicaran:
Se espaciaran a 200m para zonas residenciales
o comerciales con menos de 120 por 100 de
construcción.
Se espaciaran a 100m para zonas industriales o
comerciales con mas de 120 por 100 de
construcción.
El MSAS recomienda ubicarlo de forma que
cubra toda el área con radios de 90m en zonas
residenciales.

7. REDES DE DISTRIBUCIÓN
Procedimiento para el cálculo de redes
abiertas
1.Se hace el trazo de la red a partir del tanque
2.Se obtiene el coeficiente de gasto por metro de
tubería o gasto específico
3.Se marca en un plano topográfico la que será la
línea principal de distribución a partir del tanque
4.Se calculan los gastos principales y secundarios
5.Se calculan para la línea principal los gastos
acumulados del final de la red, hasta el inicio de
ella
6.Se estiman los diámetros o diámetro de la línea
7.Se determinan las pérdidas de carga por fricción
a partir del tanque para cada tramo de la línea
principal
8.Se determinan las elevaciones piezométricas y
las cargas de presión en cada nodo.
9.Se determina el diámetro de las tuberías
secundarias.
10.Se termina la numeración de los nodos
faltantes y se efectúa su diseño, colocando las
válvulas de cierre en forma adecuada.
Procedimiento para el cálculo de redes de circuito o malla
1.Se trazan todos los ejes de las calles que se tengan
2.Se obtiene el coeficiente de gasto por metro de tubería o gasto específico
3.Se localizan las tuberías principales de distribución
4.Se enumeran los nodos de la línea de alimentación, a partir del tanque,
tuberías principales de los circuitos y los ramales
5.Se calculan los gastos parciales
6.Se localizan o establecen los puntos de alimentación y de equilibrio para
cada circuito
7.Se obtienen los gastos que se derivan de los nodos de los circuitos hacia
la red secundaria o de relleno
8.Se calculan los gastos acumulados para cada tramo de los circuitos que
se tengan, partiendo desde el punto de equilibrio hasta el de alimentación
9.Se tabulan los datos que ya se tienen a partir del tanque
10.Se estiman los diámetros de las tuberías principales
11.Se determinan las pérdidas de carga por fricción, para cada tramo de los
ramales de los circuitos. Después se obtiene la suma de las pérdidas de
carga para las dos ramas de cada circuito. Si su diferencia es menor a 1m,
se puede considerar satisfactoria
12.Se obtienen las elevaciones piezométricas y las cargas de presión
disponibles en cada crucero, considerando el tanque vacío.

8. REDES DE DISTRIBUCIÓN
Normalización
De:
Diámetros
Presiones
 En los sistemas rurales de no menos de 5000 hab el MSAS
recomiendan:
a. Art 76 el diámetro mínimo en la red es de 3´´. En casos
especiales de ramales con poca importancia se
permitirá usar tuberías de 2´´.
b. En sistemas urbanos el diámetro mínimo aconsejable es
de 4´´ exigiéndose un mínimo de 6´´ cuando el tramo
sirva a un hidrante.
c. En zona de alta densidad no se es conveniente usar
diámetros de 8 pulgadas.
 Las normas INOS establecen para las redes de distribución «las presiones resultantes
deberán calcularse respecto al nivel de la calle en cada nodo la presión máxima de la
red en cualquier punto de la red es de 75m y la mínima de 20m calculada con el nivel
de estanque a mitad de altura»
 En las normas del ministerio de sanidad y asistencia social dicta :
a. Art 70 para los efecto de funcionamiento , el sistema deberá dividirse en un
numero de redes de manera que la presión máxima no exceda los 45m y si la red
es única se podrá elevar la presión hasta 70m.
b. La presión residual estará de acuerdo con la zona servida, esta presión en
ninguno de los casos deberá se r menor a 7m.

9. DISEÑO DE SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS
CONSIDERACIONES
GENERALES
Los sistemas de recolección comienzan a partir de un
abastecimiento ambos se correlacionan de manera de
atender el servicio de abastecimiento y el de
transporte de las aguas ya utilizadas donde no
afecten a la comunidad.
La recolección de agua comienza en el interior de la
edificaciones a través de piezas sanitarias, cuando el
agua tiene un uso dado esta es enviada al sistema de
tuberías subterráneas llamadas cloacas y el diseño
obedece a la probabilidad de que sean usadas de
maneras múltiples las piezas sanitarias .
En zonas urbanizadas debido a toda las
modificaciones del suelo las aguas fluviales no tienen
una buena infiltración de modo que cuando su
transporte no se aparte deberá ser incluido en el
sistema cloacal junto a todas las recogidas de los
sistemas domestico sanitarios.

10. DISEÑO DE SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS
CONSIDERACIONES NORMATIVAS
En presencia de las autoridades correspondiente se
deberá presentar y cumplir lo siguiente:
1. Entrevistas con la localidad, conocer sus
expectativas sobre el sistema y plantearles el
alcancé del proyecto.
2. Recopilación de datos estudios técnicos y
topográfico.
3. Demografía, censos poblacionales y todas las
características de la población.
4. Servicios públicos, y planes futuros.
5. Inspección al sitio principalmente de los posible
lugares donde será el tratado de las aguas y
disposiciones finales.
6. Hidrografía de la zona, frecuencia de lluvia y todas
la característica que se incluyen en la disposición
final de las aguas.
7. Topografía como levantamientos planimetrico-
altimetricos la característica de las casas
desniveles como irregularidades que afecten el
proyecto.
8. Tolerancia o aceptación de todas la poligonales y
nivelaciones topográficas.

11. CALCULO
DEL
CAUDAL DE
DISEÑO
En el diseño del caudal se
debe considerar cada punto
para que el diseño se ajuste
los mas preciso posible a la
realidad para no observar
colectores bajo sobre carga
o desbordándose por la
boca de visita por cálculos
imprecisos.
Las aguas del acueducto
son en principio la que
conforman el caudal del
sistema cloacal junto con
posible infiltraciones de
agua por el colector atreves
del suelo, y abastecimientos
independientes que no
estén inmerso en los
cálculos.
Se proyecta una red de colectores donde las viviendas
puedan descargar en ellos.
Se ubican las bocas de visitas según la norma:
•En los tramos rectos cada 120
•En toda intersección de colectores
•En el comienzo de todo colector
•En todo cambio de dirección
•En todo cambio de pendiente
•En todo cambio de diámetro
Se considera el flujo por gravedad y que el colector
debe poder transportar un caudal mayor al calculado.
Se calcula el caudal al multiplicar gasto medio del
acueducto por el coeficiente poblacional y el gasto de
reingreso (0,8) porque no toda el agua demandada al
acueducto entra a las redes cloacales hay perdidas
inevitables como fugas, el agua utilizadas en, lavado
de calles, sistemas contraincendios, entre otros.
La distribución del caudal se obtiene al dividir el caudal
anterior entre la longitud del colector.
La capacidad del colector se obtiene por la ecuación
de Manning y dicha capacidad no debe ser mayor al
caudal.

12. SELECCIÓN
DEL
COLECTOR
Se coloca paralelo a la pendiente
Se toma la pendiente mínima para terrenos
horizontales o pendiente contraria.
Se considera el costo del colector y los costos con
respecto a las características del terreno y las
modificaciones necesarias
Profundidad mínima 1,15 con respecto a la rasante.
El diámetro mínimo es de 8 pulgadas, considerando
que el flujo solo debe alcanzar la mitad de su diámetro
para el flujo de la presión atmosférica.
EL
COLECTOR
DEBE
COMPLIR
Las pendientes máximas y mínimas son en función de
la velocidad y varían con el diámetro seleccionado.
La velocidad mínima es de 0,60 m/s y la velocidad
máxima es de 5 m/s.

13. De esta manera se logra
establecer un sistema de
recolección de aguas servidas