Exposicion ing. sanitaria 2018

UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” - TRUJILLO
Facultad de Ingeniería
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
TEMA : CONDUCCION DE AGUA Y SISTEMA DE BOMBEO
NOMBRE DEL CURSO : INGENIERÍA SANITARIA
DOCENTE : ALEX A. HERRERA VILOCHE
SECCIÓN : 2 - TRABAJO N.º 01
FECHA : TRUJILLO 27 DE SEPTIEMBRE DEL 2018- II
INTEGRANTES (estudiantes) Calificación- exposición
AGUILAR DE LA CRUZ, JEFFERSON
ARRIVASPLATA YBAÑEZ, CARLOS
BACILIO ANGELES, GEAN PIERO
BAZÁN GALARRETA, ANGHELA
DÍAZ MEDINA, OLIVIER
FERNANDEZ , OMAR
JARA POLO, JHOANY FERNANDO
MENDEZ MERINO, RICARDO
RÁZURI CUEVA, DANIEL
USQUIANO PAREDES, EVERT
OBSERVACIONES :
1.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………
2.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………
NOTA:
……............................. ...........................................
TRABAJO: EN NUMERO EN LETRA FIRMA DEL PROFESOR

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................... 3
2. OBJETIVOS .................................................................................................................................. 4
2.1. OBJETIVO GENERAL............................................................................................................ 4
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................................................... 4
3. MARCO TEÓRICO........................................................................................................................ 5
3.1. Conducción de agua........................................................................................................... 5
3.2. criterios de selección de conducción de agua………………………………………………………………… 5
3.2.1. Cámaras rompe presión (CRP) ................................................................................. 12
3.2.2. Válvula de aire.......................................................................................................... 18
3.2.3. Válvula de purga de sedimentos.............................................................................. 23
3.3. Sistema de bombeo.......................................................................................................... 32
3.3.1. Tipos ......................................................................................................................... 32
3.3.2. Componentes………¡Error! Marcador no
definido...................................................................................................33
3.3.3. Ejemplo de diseño.................................................................................................... 37
4. CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 46
5. REFERENCIAS LINCOGRÁFICAS ................................................................................................. 47

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO INGENIERÍA SANITARIA
3INGENIERÍA CIVIL
1. INTRODUCCIÓN
La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable por gravedad es el
conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y obras de arte encargados de la
conducción del agua desde la captación hasta 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. Todas estas consideraciones
serán desarrolladas en el presente capitulo y servirán para diseñar y definir los diámetros de
las tuberías y la ubicación de las cámaras rompe-presión.
En cuanto al manejo de los fluidos, tenemos presente que las tuberías son elementos
indispensables para transportar los fluidos desde sus orígenes hasta un sitio de interés (como
por ejemplo las ciudades). Sin embargo, bajo ciertas condiciones, como la gravedad o grandes
distancias, un fluido no tiene la suficiente energía para desplazarse por medio de la tubería a
lugares lejanos o altos. Por eso a lo largo de este trabajo se analiza un accesorio que compensa
esta insuficiencia, la bomba hidráulica, cuya función es suministrarles energía a los fluidos para
así impulsarlos agrandes distancias e incluso a nivel vertical a grandes alturas. Por ser
elementos que suministran energía, estos deben de tomar energía de alguna parte, siendo
necesario entonces un estudio donde se compare la potencia eléctrica (la que consume) con la
potencia hidráulica (la que suministra) para tener así una idea de la eficiencia de la bomba. El
diseño de un sistema de bombeo implica el estudio de las características, tanto de los
elementos a usar como del lugar donde este va a ser aplicado, para este trabajo se tiene en
cuenta que la bomba de flujo radial, específicamente una bomba centrífuga que es de gran
utilidad para bombear altas cabezas con pocos caudales y aplica trabajo al fluido por medio de
una fuerza centrífuga.

4INGENIERÍA CIVIL
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
 Definir y describir la conducción de agua junto con el sistema de bombeo para el
abastecimiento de agua potable.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Definir la conducción de agua por medio de la cámara rompe presión y las válvulas de
aire y purga.
 Describir la cámara rompe presión a través de sus tipos, partes y el mantenimiento
que se les realiza.
 Definir lo que es una válvula de aire y explicar la relación directa que esta posee con
un sistema de agua.
 Detallar las partes y composición de una válvula de aire, así como el funcionamiento
de esta.
 Precisar el concepto de válvula de purga y la actividad que realiza en un sistema de
agua.
 Detallar los componentes y sobretodo los distintos tipos de válvula de purga que se
pueden utilizar.

5INGENIERÍA CIVIL
3. MARCO TEÓRICO
3.1. Conducción de agua
La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable por gravedad es
el conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y obras de arte encargados de la
conducción del agua desde la captación hasta 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
3.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE CONDUCCION DE AGUA
 fuentes de abastecimiento
 Calidad y cantidad de agua en origen, y su
 adecuación a la demanda (uso)
 Seguridad de suministro ( calidad y cantidad son variables en el tiempo)
 Cercanía puntos de destino (no siempre se
 elegirá el más cercano: por ejemplo aguas de mar)
 Topografía de la zona
 Facilidad de extracción y/o captación
 Posibilidades de ampliación
3.2.1. Obras de Conducción
El diseño de las obras de conducción y distribución presenta variables propias de
cada proyecto, por ejemplo el lugar de captación, su distancia a la planta de
tratamiento, ubicación de la misma y su distancia la lugar de distribución y
consumo, por lo que iremos tratando los temas por separado, y será tarea de los
profesionales, integrarlos en su proyecto específico.
 Acueductos: Para la conducción de grandes volúmenes de agua tratada o a tratar,
utilizaremos acueductos cerrados de tuberías o abiertos, los canales.
Los canales abiertos se utilizan en algunas ocasiones para conducir el agua desde la
captación hasta la planta de tratamiento, pero nunca agua tratada, por los problemas
que veremos a continuación.

6INGENIERÍA CIVIL
Si bien el uso de canales abiertos tiene la ventaja de que permite emplear materiales
baratos y ahorrar en la obra, tiene las siguientes desventajas:
• Hay que ajustarse al gradiente hidráulico del agua
• Se producen pérdidas de agua por filtraciones y evaporación
• Existe peligro de contaminación del agua, especialmente en zonas pobladas o
industriales
• En climas fríos puede generare hielo que produce pérdidas de carga
• Perturbaciones en el canal por raíces de árboles o agujeros de roedores.
Las secciones transversales mas usadas son la trapezoidal, semihexágono y
semicírculo.
Además si los terrenos que atraviesan son muy porosos, el canal deberá revestirse en
hormigón, lo cual incrementa notablemente el costo de las obras.
Los conductos cerrados construidos in situ, son los que normalmente se denominan
acueductos. Se los puede clasificar de la siguiente manera:
• Construcción a cielo abierto, siguiendo el gradiente hidráulico.
• Construcción a cielo abierto, por debajo del gradiente hidráulico y por ello bajo
presión.
• Túnel, siguiendo el gradiente hidráulico
• Túnel, por debajo del gradiente hidráulico y por eso bajo presión.
Una variante del acueducto construido in situ es la que emplea conductos
prefabricados o tuberías. Las ventajas del acueducto sobre la tubería son:
• La posibilidad de uso de materiales locales como arena y grava
• Mayor vida útil, especialmente sobre las tuberías metálicas, no sobre las plásticas.
• Menor pérdida de capacidad hidráulica con el transcurso del tiempo, ya que no se
producen incrustaciones por corrosión.
Estas ventajas podría dar origen a un menor costo inicial, que combinado con costos
menores de mantenimiento de cómo resultado que la instalación sea más económica
que la de tubería, pero ofrece también algunos inconvenientes:
• Un acueducto debe construirse en su tamaño definitivo, por el contrario con
tuberías, pueden instalarse al principio diámetros pequeños y sumarle otros en
paralelo.
• La compensación de desmonte y relleno, exige a menudo que el acueducto se
adapte a la superficie del terreno interfiriendo con los desagües naturales, dando
origen también a terraplenes antiestéticos.

7INGENIERÍA CIVIL
Los acueductos construidos in situ, salvo los de hormigón armado, se construyen
ordinariamente de sección en herradura, forma que ofrece favorables propiedades
hidráulicas, estable, resiste bien la presión del terreno, economiza materiales y es fácil
de construir.
Los túneles no sujetos a presión se construyen también en forma de herradura. Si
conducen agua a presión, se emplea la sección circular. En la actualidad se emplean
túneles para llevar el agua hasta el interior de algunas ciudades, enlazándose con la
red de tuberías principales mediante conexiones verticales. Estos túneles debe ser
totalmente estancos.
 Cañerías. Tipos y Materiales: Pueden usarse tuberías o cañerías para conducir grandes
caudales de agua, en cuyo caso hacen el mismo papel que los canales abiertos y los
acueductos mencionados más arriba. Los materiales más usados son: hormigón
armado, fundición de hierro, acero, fibrocemento y plástico.
Las tuberías deben seguir en general, el perfil del terreno y se colocan de la manera
más favorable en cuanto al costo de construcción y presión resultante. Definido el
perfil de la tubería, se instala prestándose particular atención a la línea de gradiente
hidráulico. Cuando más se adapte el perfil a este gradiente hidráulico, menor será la
presión en la tubería, lo que da como resultado un menor costo de la misma. Las
grandes presiones pueden evitarse, a veces, rompiendo la continuidad de las tuberías
con aliviadores o depósitos auxiliares. Los primeros evitarán también la fuerte presión
estática que se produce al cerrar el extremo inferior de la tubería para reparaciones.
Las velocidades deben ser lo bastante altas para evitar depósitos de sedimentos en la
tubería, 0,60 a 0,75 m/seg, es una velocidad satisfactoria, pero debe siempre ser
verificada con las condiciones propias del agua a transportar.
En los puntos bajos de la tubería se colocan derivaciones de purga con válvulas para
desaguar y limpiar los sedimentos acumulados. Debe evitarse que los puntos altos de
la tubería queden por encima del gradiente hidráulico, puesto que en ellos se produce
sifonamiento. En general todos los puntos altos de las tuberías largas acumulan el aire
disuelto en el agua. Las válvulas de aire y vació y las purgas de aire se colocan en estos
puntos. Mas adelante se darán detalle de las mismas. Las primeras se emplean para
que el aire salga cuando se llena la tubería y entre automáticamente cuando se vacía,
lo que tiene especial importancia si son tubos de paredes delgadas como los de acero,
ya que un vacío parcial, puede producir tensiones obre la misma que provoquen su
hundimiento o rotura.

8INGENIERÍA CIVIL
Para decidir cuál tipo de tubería se debe usar en una conducción larga por gravedad,
debe considerarse la capacidad hidráulica, la duración, el costo de mantenimiento y el
costo inicial. Ha de tenerse en cuenta, también la clase de agua que ha de conducirse
y sus posibles efectos corrosivos sobre el material del tubo, que quizás, podrá producir
una serie reducción en su vida útil. El material del tubo que del menor costo anual,
será el más económico. En tuberías que conduzcan agua que ha sido elevada, la
pérdida de carga no viene determinada totalmente por la topografía del terreno, sino
que depende en gran medida de la velocidad del agua en aquellas. El problema
consiste en adoptar un material y un tamaño de tubería que den un mínimo costo
anual. Los tubos de gran diámetro con velocidad y pérdida por rozamiento menores,
darán un costo más bajo de energía, pero un mayor costo inicial y cargos de
mantenimiento elevados.
3.2.2. Obra de distribución
La obra de distribución que se debe ejecutar está constituida por varios elementos a
saber:
• La cañería y sus piezas especiales como curvas, ramales, reducciones, etc.
• Los accesorios tales como válvulas esclusa y mariposa, válvulas de aire, cámaras
de desagüe y limpieza, válvula reductora de presión, etc.
• Las conexiones domiciliarias y sus componentes
• Los tanques de reserva o almacenamiento y las cisternas asociadas a los mismos
• Las estaciones de bombeo o elevación.
Todos estos elementos permiten la distribución del agua tratada o potabilizada a las
viviendas o consumidores con un caudal y a luna presión determinada.
 Red Distribuidora
La obra de distribución representa entre el 50 al 80 % del costo total de un sistema de
provisión de agua potable, de donde podemos deducir la importancia que tiene la
realización de un buen diseño que permita cumplir con su cometido al menor costo
posible.
El diseño de la red puede responder a los siguientes criterios:
• Malla abierta: El tendido de la cañería es lineal. Cada punto de la red se alimenta
desde una sola dirección. Los cortes del servicio pueden llegar a afectar una gran
extensión, y en los finales de las cañerías se producen zonas de aguas muertas, es decir

9INGENIERÍA CIVIL
sin circulación, que pueden llegar a afectar la calidad del agua por la posibilidad de
contaminación en dichas zonas que luego se propaga al resto de la red. En la figura 7-1 se
observa un esquema de red o malla abierta.
• Malla cerrada: El diseño consiste en un marco de malla, cuadrado o rectangular
que circunda el área a servir. Las dimensiones de sus lagos se establecen entre los 300
metros como mínimo y los 600 metros como máximo. Dentro de los marcos de malla,
cuyas cañerías se denominan Principales o Maestras, se ubican las cañerías Secundarias o
Distribuidoras, las que se caracterizan por estar vinculadas exclusivamente en los lados
opuestos del marco de malla, con lo que se logra el ingreso de agua desde ambos
extremos, eliminando la posibilidad de producir zonas de aguas muertas. En ambos
extremos de la unión con el marco de malla se coloca una válvula esclusa, cuya finalidad
es la de permitir, cuando razones operativas así lo requieran, aislar total o parcialmente
la cañería con la menor afectación posible del servicio. Las cañerías secundarias no están
vinculadas entre sí. En la figura 7-2 se observa un esquema de malla cerrada.

10INGENIERÍA CIVIL
En cuanto a la clasificación de las cañerías según la función que cumplen es:
• Principales o Maestras: son las cañerías de diámetro superior al mínimo, cuyos
diámetros surgen del cálculo correspondiente. Aquellas con diámetros mayores a 250
mm, no permiten conexiones domiciliarias, por lo que es necesario colocarles
paralelamente una cañería, denominada subsidiaria, de diámetro mínimo.
• Secundarias o Distribuidoras: Son las que cubren toda el área comprendida
dentro del marco de malla cerrada, en el caso de ese diseño o distribuyen el agua hasta
los consumidores en el caso de las mallas abiertas. Estas cañerías no se calculan,
simplemente se les asigna el diámetro mínimo.
El diámetro mínimo de las cañerías secundarias se determina previamente en base a
pautas establecidas por los organismos con competencia en el tema. De todas maneras
dichos organismos han establecido esos diámetros mínimos, en función de la experiencia
adquirida y a cálculos basados en consumos estadísticos y longitudes máximas de las
mismas.
Así, Obras Sanitarias de la Nación (OSN), entidad que dio origen a los entes que
actualmente proveen o controlan en servicio de agua potable y saneamiento en todo el
país, fijaba como mínimo el diámetro de 75 mm.
A su vez el Servicio Nacional de Agua Potable (SNAP), organismo que fue creado para
promover el abastecimiento de agua, a pequeñas poblaciones y donde el servicio es
actualmente prestado por cooperativas o por las comunas, establece diámetro mínimo
entre 50 y 60 mm, según sea la población inferior o superior a 3000 habitantes.
Es conveniente evaluar si la densidad de la población puede hacer necesario aumentar el
diámetro mínimo, aunque la población total sea pequeña.

11INGENIERÍA CIVIL
También es aplicado en muchos países el criterio que relaciona directamente los
diámetros mínimos con la población total a servir según se aprecia en la tabla 7-3.
Tabla 7-3 Diámetros mínimos según cantidad de habitantes}
 Presión Mínima y Máxima
La presión mínima se fija previamente teniendo en cuenta las características de la
edificación dominante, debiendo cumplirse esta condición para todos los puntos de la
red. Debe consultarse también las reglamentaciones existentes a nivel provincial o
municipal.
Por lo tanto puede suponerse que, de cumplirse esta condición en el punto más
desfavorable de la res, que es aquel que está a cota más elevada o a mayor distancia del
punto inicial de la red o ambas condiciones, se cumplirá para toda la red. Sin embargo, se
deberá trazar la piezométrica de cada ramal, para verificar dicho cumplimiento,
especialmente cuando en la altimetría del terreno se observan variaciones importantes o
cuando la red sea muy extensa.
Los criterios mas usados son los indicados en la tabla 7-4.
Tabla 7-4 Presiones mínimas
También se usa, para poblaciones de cierta importancia, fijar la presión mínima
estableciendo que deberá servirse, sin bombeo adicional, a una vivienda de planta baja y
dos pisos altos, lo que hace una altura aproximada de 12 a 14 m.c.a.
La presión máxima se fija a efectos de evitar altos costos de explotación como
consecuencia de un mayor consumo, alta posibilidad de roturas, pérdidas, etc.

12INGENIERÍA CIVIL
Por ello se establece dicha presión máxima de servicio en:
Pmax = 30 m.c.a.
En zonas donde existen desniveles muy pronunciados debe recurrirse a las llamadas
plateas, o niveles de mallas, independientes entre sí, excepto por una interconexión que
tiene colocada una válvula reductora de presión o una cámara rompecarga, que
disminuye la presión de llegada, llevándola a valores más normales.
3.2.3. Cámaras rompe presión (CRP)
Son estructuras cuya función principal es reducir la presión hidrostática, generando
un nuevo nivel de agua y creando una zona de presión dentro de los límites de
trabajo, en el cual existen 2 tipos, que es: uno para la línea de conducción y la red
de distribución.
Cuando existe mucho desnivel entre la captación y en algunos puntos de la línea de
conducción, pueden generarse presiones superiores a la máxima que se pueda
soportar una tubería. En esa situación es necesaria la construcción de cámaras
rompe-presión que permiten disipar la energía y reducir la presión relativa a cero,
con la finalidad de evitar daños en la tubería. Estas estructuras nos permiten utilizar
tuberías de menor clase, reduciendo considerables costos en la obra de
abastecimiento de agua potable.
DEFINICIONES ESPECÍFICAS
Captación: Caja de concreto que sirve para proteger y reunir el agua que sale del
manantial o rio.
Reservorio: Esla instalación destinada al almacenamiento de agua para mantener
el normal abastecimiento durante el día.

13INGENIERÍA CIVIL
Línea de conducción: En un sistema por gravedad, es la tubería que transporta el
agua desde el punto de captación hasta el reservorio. Cuando la fuente es agua
superficial, dentro de su longitud se ubica la planta de tratamiento
Carga dinámica: En cualquier punto de la línea, representa la diferencia de la carga
estática y la pérdida de carga por fricción en la tubería.
Carga estática: Representa la carga máxima a la que puede estar sometida una
tubería al gua cuando se interrumpe bruscamente el flujo.
TIPOS
CRP tipo 6
Este tipo de estructura es empleada en la línea de conducción cuya función es
únicamente reducir la presión en la tubería.

14INGENIERÍA CIVIL
CRP tipo 7
Se construye para ser utilizada en la red de distribución, además de reducir la
presión regula el abastecimiento mediante el accionamiento de la válvula flotadora.
CRITERIOS QUE SE DEBE TOMAR EN CUENTA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE
LOS CRP
 Dimensión de la tubería.
 Dimensiones la Boya y accesorios demás.
 Calculo de Velocidades.
 Diseño de Líneas de Conducción e Impulsión.
 Cotas referenciales.
Captación.
 Tanque de almacenamiento

15INGENIERÍA CIVIL
 Calculo de Caudal, etc.
Observación
En la línea de aducción, conducción: en lugares con mucha pendiente, se instalará
cámaras rompe presión tipo 6, asimismo se puede instalar válvulas de purga y
válvulas de aire, cuando sean necesarias para de esta manera poder garantizar el
servicio.
OTROS IMPORTANTES
 Evitar pendientes mayores del 30% para evitar velocidades excesivas.
 Mantener las distancias permisibles de vertederos sanitarios, márgenes de
ríos, terrenos aluviales, nivel freático alto, cementerios y otros servicios.
 Tener en cuenta la ubicación de las canteras para los préstamos y zonas
para la disposición del material sobrante, producto de la excavación.
Establecer los puntos donde se ubicarán instalaciones, válvulas y
accesorios, u otros accesorios especiales que necesiten cuidados, vigilancia
y operación.
Caudal de diseño
Para el diseño de líneas de conducción se utiliza el caudal máximo diario para el
período del diseño seleccionado.
Carga estática-dinámica
La Carga Estática máxima aceptable será de 50 m y la Carga Dinámica mínima será
de 1 m.
PARTES DE LA CRP
Exteriores
 Tapa metálica: Este elemento es utilizado como seguridad de la cámara además de
servir como medio de inspección hacia cámara rompe presión durante su periodo
de operación y mantenimiento.
 Muros: Conforman la fachada de la cámara, además de protegerla ante agentes
externos de contaminación y agresividad del suelo.

16INGENIERÍA CIVIL
 Limpieza y rebose: Este sistema permite encauzar el agua excedida y mantener un
flujo continuo de operación. Comprende además de una estructura que permitirá
su mantenimiento o limpieza; en la figura se observa un dado móvil de concreto.
Interiores
 Codos de 90° PVC (1-3-5): Permiten distribuir el recorrido del agua de forma
geométrica u ortogonal, conjuntamente con las tuberías.
 Cono de rebose PVC (4): Es el accesorio de toma en un sistema de rebose en
cámaras rompe presión.
 Canastilla de bronce (2): Este accesorio tiene dos funciones, impedir el paso de
sólidos considerables y captar el agua disipada o con presión atmosférica cero
depositada en la cámara.
 Tapón hembra PVC (6): Impide el flujo continuo del agua en la tubería de rebose.
DISEÑO ARQUITECTÓNICO, ESTRUCTURAL E HIDRAULICO
 Diseño de la pared
El diseño de la pared se realiza de acuerdo a las recomendaciones realizadas por la
RNE de diseño. E-20, E-50 Y E-50. Tanto la cuantía como el acero mínimo y máximo,
se encuentran dentro de los rangos por la ACI.
La carga última de comprensión sobre la cúpula no debe superar a la carga máxima
recomendada. Tiene que cumplir con la carga admisible.
 Diseño de la losa de fondo
El diseño de loza de fondo se ha realizado de acuerdo a las recomendaciones
realizadas por la RNE de diseño; E-20; E-50 Y E-60. Tanto la cuantía como el acero
mínimo y máximo, se encuentran dentro de los rangos por la ACI.

17INGENIERÍA CIVIL
 DISEÑO DE LA LINEA DE CONDUCCION, ADUCCION Y RED DE DISTRIBUCION.
El diseño de conducción, aducción y la red de distribución deben ser calculadas y
contrastados con las normas. Como para el uso de tuberías que presenta en la RNE
y otras normas.
Otros indicadores que se pueden ajustar al diseño es el empleo de watercad, que
resulta muy útil. Podemos calcular el caudal promedio (QM) y el caudal máximo
horario (QMD), son referentes prácticos en los cálculos.
 DISEÑO ARQUITECTÓNICO DE LA CAMARA ROMPE-PRESION
Responden a las recomendaciones presentes en el RNE y la ecuación utilizada para
este tipo de diseño.
MANTENIMIENTO
MANTENIMENTO DE LA CRP TIPO 6
 Realizar la maleza exterior, retirando toda maleza.
 Construir una canaleta para desviar las aguas superficiales.
 Realizar la limpieza de la crp y accesorios con escobillón para luego enjaguarlas.
 Aceitar la válvula de control y pintarla con pintura corrosiva.
PARA DESINFECTAR
 Utilizar 6 cucharadas de cloro al 30 % disuelta en 10 litros de agua.
 Frotar los accesorios y la parte inferior de la tapa con un trapo.
MANTENIMIENTO DE LA CRP TIPO 7
 Realizar los siguientes pasos anteriores para el crp tipo 6.
 Verificar en funcionamiento de la válvula flotadora. En caso que exista fuga de agua
revisa la empaquetadura, si la fuga es mayor proceda a cambiar.

18INGENIERÍA CIVIL
3.2.4. Válvula de aire
Sirve para sacar el aire atrapado en las tuberías. Son colocados en las partes altas
de la línea de conducción, estas son indispensables en acueductos, bombeos y
redes de agua. Todos los sistemas de transporte de fluidos -agua potable, cruda,
residual, cloacal, salada (plantas de osmosis inversa), ácidos en solución (minería),
necesitan utilizar válvulas de aire por las siguientes razones:
LLENADO DE TUBERÍAS
Al iniciar el llenado de la tubería el aire dentro de ella necesita ser evacuado de
manera controlada. Esto se logra con válvulas de aire localizadas en los puntos altos
del sistema. El diámetro necesario depende de la velocidad de llenado de la tubería.
VACIADO DE TUBERÍAS
Al vaciar de agua la tubería, debe ingresar aire para evitar la aparición de presiones
negativas que puedan dañar a la tubería. Esto se logra con válvulas de aire ubicadas
en los puntos altos del sistema. El diámetro requerido depende del diámetro de
válvula de drenaje o desagüe y de la diferencia de altura entre la válvula de aire y
la válvula de drenaje.
PURGA DE AIRE
El agua contiene en todo momento aire disuelto, a medida que el agua se
transporta por la tubería la presión cae por efecto de la fricción en las paredes. Al
caer la presión, el agua reduce su capacidad de contener aire disuelto y éste se
manifiesta en forma de pequeñas burbujas que son arrastradas por el agua y se
acumulan en los puntos altos del sistema. Si este aire acumulado no es retirado, el
área efectiva de circulación del agua se reduce y se generan pérdidas de carga
localizadas. En casos extremos la tubería se puede obturar por completo.
VÁLVULA DE AIRE COMBINADA
En la válvula de aire se combinan una válvula de aire - vacío y una automática en
una sola unidad. La válvula combinada libera aire durante el llenado de la tubería,
permite la introducción de aire mientras el sistema se vacía y libera el aire atrapado
en el sistema presurizado.

19INGENIERÍA CIVIL
OPERACIÓN DE LA VALVULA DE AIRE
El componente de aire y vacío tiene un orificio grande para la salida de grandes
caudales de aire durante el llenado de la línea y permite la introducción de aire
mientras el sistema se vacía.
La válvula se cierra herméticamente sólo con la llegada del agua. Los grandes
caudales de aire no pueden arrastrar el flotador y causar el cierre de la válvula. El
descenso de la presión a un nivel inferior a la presión atmosférica provoca la
entrada de aire en el sistema. El componente automático permite la salida del aire
atrapado en el sistema presurizado.
3.2.4.1.VENTOSAS
Son dispositivos mecánicos sencillos, imprescindibles en todo tipo de redes de
distribución de agua, cuya misión es asegurar el correcto funcionamiento de las
tuberías, regulando la cantidad de aire libre que existe en el interior de las mismas.
Las ventosas protegen las tuberías resolviendo algunos problemas hidráulicos
como aplastamiento o explosiones, desgaste de contadores, etc.
En sistemas con altos caudales y altas velocidades, la instalación de ventosas de
gran orificio puede causar golpes de ariete, debido a la gran diferencia de
velocidades de agua y aire a través de un orificio en condiciones de presión
similares.
 ORIGEN DEL AIRE EN LAS TUBERIAS
El aire puede entrar en las conducciones por diversos caminos, por ejemplo, cuando
se pone en marcha una bomba, el aire atrapado en sus partes internas es
introducido en el sistema.
Cuando el agua pasa de la atmosfera a una conducción cerrada también puede
aspirar una gran cantidad de aire en forma de pequeñas burbujas, lo mismo ocurre
si el agua pasa, en una conducción, de una sección parcialmente llena a totalmente
llena.
La cantidad de aire que puede estar disuelto por unidad de volumen de agua
depende de la presión y la temperatura.

20INGENIERÍA CIVIL
A presión atmosférica la cantidad máxima de aire disuelto (m3 aire/m3 agua) es el
coeficiente de Bunsen (CB) que se expresa en la tabla siguiente.
°C 0 5 10 15 20 25 30
CB 0.0286 0.0252 0.0224 0.0201 0.0183 0.0167 0.0154
La cantidad de aire (Qa) que se liberan en una conducción que lleva un caudal Q
(litros/seg.) a una temperatura T (°C) y la presión varia una cantidad Δp (Kg/cm2)
es:
Qa=CB Q ∆p
 TIPOS DE VENTOSAS
Las ventosas son dispositivos automáticos que permiten el paso del aire desde la
tubería a la atmósfera o de la atmósfera a la tubería, según que la presión en esta
sea superior o inferior a la presión atmosférica. Así pues, las ventosas tienen las
siguientes misiones:
- Expulsar el aire del interior de la tubería o permitir que entre desde el exterior.
- Extraer el aire de las conducciones e impedir su entrada.
- Permitir la entrada de aire del exterior a las conducciones, pero evitar su
expulsión.
Todos los modelos consisten básicamente en un cuerpo en forma de copa cuya
parte superior se cierra mediante una tapa que tiene un orificio de un tamaño
determinado y en su parte inferior posee una brida o rosca para su conexión con la
tubería. En el interior del cuerpo se aloja el mecanismo de obturación que consiste
en un flotador que obtura directamente el orificio de la tapa o bien, este, mediante
un sistema de palancas acciona un obturador que es quien cierra el orificio de salida
del aire. En todos los casos hay una junta de caucho u otro material sintético que
asegura la estanqueidad del aparato.
Existen en el mercado los modelos siguientes:

21INGENIERÍA CIVIL
 PURGADOR O VENTOSA DE PEQUEÑO ORIFICIO O DE ALTA PRESIÓN
Tienen un orificio de salida de aire de pequeño diámetro, no mayor de 12 mm.
y su misión es evacuar las pequeñas burbujas que se liberan durante el normal
funcionamiento de las tuberías, por tanto, evacuan pequeñas cantidades de
aire a la presión de funcionamiento de la instalación. Aunque este tipo también
permite la entrada del aire del exterior, lo hace en tan pequeñas cantidades
que este efecto es despreciable.
VENTOSA DE
GRAN ORIFICIO O
DE BAJA PRESIÓN
Estas tienen un
orificio de grandes
dimensiones, de 25 a 400 mm. de diámetro, de manera que permite la salida
de grandes cantidades de aire, cuando la instalación se llena y así mismo la
entrada de grandes cantidades de aire, cuando las tuberías se vacían, voluntaria
o accidentalmente debido a rotura de las mismas. Por tanto, estas ventosas se
utilizan para el llenado y el vaciado de las conducciones.
 VENTOSA TRIFUNCIONAL
También se llaman de doble propósito y es
una combinación de las dos anteriores de
manera que combina en un solo cuerpo o
en dos cuerpos separados las funciones
descritas para los dos tipos anteriores.
Fig. 1.- Purgadores
Fig. 2.- Ventosas de gran
orificio

22INGENIERÍA CIVIL
 VENTOSAS UNIDIRECCIONALES
Son aquellas que solo permiten el paso del aire en una sola dirección.
Su construcción es similar a las de gran orificio ya descritas siendo una variante
de estas.
Existen dos tipos:
- Ventosa de vacío. -
Se utilizan en aquellas situaciones en que necesariamente debe haber una
presión negativa en
la tubería, como por ejemplo en la aspiración de una bomba centrífuga de eje
horizontal o en
el punto alto de un sifón, puntos en los que para su cebado el aire debe ser
expulsado.
Su construcción es similar a las de gran orificio, solo que en este caso el mismo
o un segundo flotador obtura el orificio de entrada desde la tubería cuando la
ventosa se vacía, impidiendo que el aire entre en ella.

23INGENIERÍA CIVIL
-Abductores. -
Es el caso contrario al anterior, este es capaz de admitir grandes cantidades de
aire, pero impide su salida.
También tiene la misma estructura que las ventosas de gran orificio, solo que
un muelle obliga al flotador a estar en posición cerrado.
Se utiliza para prevenir golpes de ariete admitiendo aire durante la fase
depresiva.
3.2.5. Válvula de purga de sedimentos
Las conducciones tienden a acumular sedimentos en los puntos bajos si son
colocados en una topografía accidentada, por ello las válvulas instaladas
lateralmente, en todos los puntos bajos del trazado, (no deben ubicarse en tramos
planos), como se indica en la figura, donde haya posibilidad de obstrucción de la
sección de flujo por acumulaciones de sedimentos, facilitando así las labores de
limpieza de la tubería.

24INGENIERÍA CIVIL
Normalmente se colocan en el punto más bajo para aprovechar la salida de los
lodos por gravedad.
Cuando el terreno tiene pendiente y contrapendiente es preferible instalar válvulas
de purga.
La derivación se hace por medio de una te cuyo diámetro mínimo es de 2” (5cm).
No se debe permitir la instalación del tubo de descarga directamente a un buzón
de alcantarillado.
En la tabla 2 se indican los diámetros de dicha derivación según el diámetro
de la tubería principal, la cual se basa en el criterio de ¼ de diámetro
principal.

25INGENIERÍA CIVIL
Están localizadas en los puntos bajos del recorrido de las tuberías, donde se
acumulan sedimentos, que reducen e impiden el paso de agua, siendo necesario
instalar válvulas de purga que permitan periódicamente la limpieza de tramos de
tuberías.
Puesto que en estos puntos se pueden acumular sedimentos que dificultarían el
paso del agua creando turbulencia. De no existir puntos bajos a lo largo de la línea
de conducción, el RNE, nos recomienda colocar estas válvulas de purga cada 2.5
Km. de distancia

26INGENIERÍA CIVIL
Figura 2. Detalle de válvula de purga.
La purga se puede hacer manualmente o se puede utilizar una válvula de descarga
automática que también puede ser bastante económicos ya que son capaces de
proteger sistemas completos de agua contra el desgaste abrasivo, obstrucción, y el
reemplazo prematuro.
Se colocará válvulas de purga en los puntos bajos, teniendo en consideración la
calidad del agua a conducirse y la modalidad de funcionamiento de la línea. Las
válvulas de purga redimensionarán de acuerdo a la velocidad de drenaje, siendo
recomendable que el diámetro de la válvula sea menor que el diámetro de la
tubería (NORMA OS.010).
3.2.5.1.CÁMARA DE VÁLVULA DE PURGA.
Estas válvulas deberán ser instaladas en cámaras adecuadas, seguras y con
elementos que permitan su fácil operación y mantenimiento (NORMA OS.010).
Las válvulas instaladas en diámetros superiores a 400 mm deben ser instaladas en
pozos de registro, con las medidas necesarias para su perfecta colocación,
accionamiento, mantenimiento y reparación.

27INGENIERÍA CIVIL
Esta estructura servirá para la protección de la válvula de limpieza. Generalmente
se hace de mampostería de piedra, los muros con un espesor de 0.20 m., la losa de
tapadera de concreto reforzado.
La válvula será de bronce y adaptada para la tubería y accesorios de PVC, y servirá
para eliminar los sedimentos que contenga la línea de conducción.
Por lo general, existen 2 maneras de realizar esta purga, la primera es manual y la
segunda automática, ambas se describen a continuación:
 VÁLVULA DE PURGA MANUAL
Generalmente para la operación de purgas de lodos de fondo se utilizan válvulas
de cuchillas están son fabricadas en acero al carbono para soportar presiones
comúnmente hasta 300 PSIG, la cuchilla o compuerta trabaja
perpendicularmente al flujo de descarga apresurando o bloqueando el recorrido

28INGENIERÍA CIVIL
del mismo, para accionar el bloque la válvula tiene en su parte lateral una
palanca que mueve o desplaza la plancha de la cuchilla de un lado a otro y
obstruye la descarga, su asiento comprende un gran área ya que la descarga
debe hacer vórtice (descarga violenta) para que arrastre los lodos del área y
cercanos a la mismas, la ubicación de estas es válvulas dificultan la operación ya
que por lo general se encuentran bajo de la caldera y esto promueve un riesgo
de posible quemadura al operario.
 PURGA DE FONDO AUTOMATIZADA
El control automático con Válvula de Purga RTK PV 6291 se recomienda para
satisfacerlos requerimientos de la caldera y siempre dará mejor servicio que la
operación sobre una válvula manual.
Lo primero es definir por parte de la contratista de tratamiento de aguas, por
cuantos segundos va a abrir la válvula y cuantas veces al día. Después de esto,
se programa el controlador con estos datos y éste será el encargado de
comandar la apertura y cierre de la válvula según los datos antes mencionados.
Con esto estamos disminuyendo riesgos al operario de las calderas y
estableciendo tiempos y frecuencias de purgas exactas que se cumplirán a
cabalidad por poseer una purga de fondo automatizada.
Esta purga automática también se lleva a cabo mediante la implementación de
La válvula de purga de lodos, esta puede ser automatizada con un temporizador.
Este temporizador abre la válvula a una hora específica y sostiene la apertura
por un tiempo determinado. El uso de un temporizador asegura la operación
automática (no operario) de esta tarea en tiempos adecuados.
3.2.5.2.MODELOS DE VÁLVULA DE PURGA
Válvulas de globo modificadas y su uso principal es en ser servicio de vapor a
alta presión para purgar la caldera cada cierto tiempo a fin de mantener una
concentración satisfactoria.

29INGENIERÍA CIVIL
 VÁLVULA DE PURGA DE FONDO AUTOMÁTICA MOD. PV6291, 3/4" - 2 1/2"
Válvula de purga de fondo con operación manual neumática, modelo PV6291
- RTK. Material del cuerpo: Hierro fundido. Conexión: 1/2" - 2 1/2" / PN 40.
Puerto tipo: on - off (cono)
 VÁLVULAS DE PURGA SWAGELOK
Presiones de servicio hasta 689 bar (10 000 psi)
Temperaturas hasta 454°C (850°F)
Materiales de acero inoxidable 316, acero al carbono, aleación 400 o
aleación C-276

30INGENIERÍA CIVIL
3.2.5.3.INSTALACIÓN
Antes de su instalación, deberán ser limpiados de tierra, exceso de pintura, aceite,
polvo o cualquier otro material que se encuentre en su interior o en las uniones.
Estas se instalarán y calibrarán de acuerdo con las especificaciones especiales
suministradas por el fabricante y las condiciones de operación definidas por ETAPA
en los diseños.
3.2.5.4.MANTENIMIENTO
Tener correctamente limpia la tubería donde la válvula va a ser instalada, esta debe
de estar libre de partículas de óxido, escorias gotas de soldadura, polvo y suciedad
que se encuentran en su interior. La válvula o tubería debe de tener el soporte
necesario para eliminar el esfuerzo y la fatiga de las conexiones. El mantenimiento
de las válvulas debe ser frecuente, no sólo por el elevado coste sino por la función
que realizan, si además tenemos en cuenta el trabajo al cual están sometidas, la
protección debe ser buena, especialmente frente a la corrosión.
 VALVULA PARA PURGA CONTINUA
Con la válvula de purga continua se realiza el proceso de descarga de una cantidad
ajustable de agua de la escalera de vapor, con lo que se eliminan:
• Materiales orgánicos
• Sales minerales en disolución
• Materiales en suspensión de carácter sólido
Con el proceso de purga continua se evitan los daños ocasionados por la corrosión
y la perforación. Peligros de explosión de la caldera.

31INGENIERÍA CIVIL
Se reducen las incrustaciones y sedimentos por la precipitación de sales cálcicas y
magnésicas, que dificultan la transmisión térmica y que originan el innecesario y
excesivo consumo de combustible
 VALVULA DE PURGA MODELO CLA-VAL ECO 32-27
El modelo Cla-Val Eco 32-27 se utiliza para válvula de purga de una parte de la red.
La programación se hace por rangos horarios definidos por la explotación. Para
evitar la creación de depresiones en la red, la velocidad del fluido a través de la
válvula está controlada. El modelo Cla-Val Eco 32-27 está regulado mediante un
controlador eléctrico e-timer. Entre sus características destacan:
• Funcionamiento automático y autónomo
• Reglajes simples y mantenimiento fácil
• Materiales aprobados

32INGENIERÍA CIVIL
3.3. Sistema de bombeo
3.3.1. Tipos y componentes
Clasificación
Se acostumbra clasificar las estaciones de bombeo en primarias y secundarias. Las
estaciones primarias toman el agua de alguna fuente de abastecimiento o de algún
cárcamo, y la elevan a otro almacenamiento, al tratamiento, a la red directamente o a una
combinación de ellas.
Las estaciones secundarias mejoran las condiciones de una primaria incrementando presión
o gasto, pero con la alimentación de una estación primaria
Tipos Básicos.
Las estaciones primarias pueden construirse básicamente de dos tipos:
a) Estaciones de dos cámaras.
Se consideran dos cámaras o cárcamos. En uno se tendrá la entrada del agua y un depósito
que sirva para conectar la succión; en el otro, que se denomina cámara seca, se colocan los
equipos de bombeo. La primera cámara puede no existir como tal, sino que puede ser
simplemente una fuente natural.

33INGENIERÍA CIVIL
b) Estaciones de una cámara.
Generalmente se usan para bombas de eje vertical o sumergible y consisten de una sola cámara
donde se tiene la entrada del agua, el almacenamiento necesario y los equipos de bombeo, antes
mencionados.
Dentro de los sistemas de bombeo se encuentran dos tipos de succión:
Succión Positiva:
La cual se genera por las siguientes características
 el nivel del líquido en el depósito que se va a bombear, está por arriba de la línea de centro
de la succión de la bomba.
 por lo tanto, la cabeza estática de succión deberá de tener un valor positivo. “es succión
positiva cuando el nivel del líquido a bombear está arriba del centro de la succión de la
bomba, por lo tanto, la cabeza estática de succión será mayor de cero y con valor positivo.
Succión Negativa
La cual se genera por las siguientes características
 el nivel del líquido en el depósito que se va a bombear, está por debajo de la línea de centro
de la succión de la bomba.

34INGENIERÍA CIVIL
 por lo tanto la cabeza estática de succión deberá de tener un valor negativo y menor de
cero. “es succión negativa cuando el nivel del líquido a bombear está por debajo del centro
de la succión de la bomba, por lo tanto la cabeza estática de succión será menor de cero y
con valor negativo”.
Bombas centrifugas horizontales:
Son equipos que tienen el eje de transmisión de la bomba en forma horizontal. Tienen la
ventaja de poder ser instaladas en un lugar distinto de la fuente de abastecimiento, lo cual
permite ubicarlas en lugares secos, protegidos de inundaciones, ventilados, de fácil acceso,
etc. Este tipo de bomba se debe emplear en cisternas, fuentes superficiales y embalses. Por
su facilidad de operación y mantenimiento es apropiado para el medio rural. Su bajo costo
de operación y mantenimiento es una ventaja adicional.
Se pueden clasificar, de acuerdo a la posición del eje de la bomba con respecto al nivel del
agua en la cisterna de bombeo, en bombas de succión positiva y bombas de succión negativa.
Si la posición del eje está sobre la superficie del agua, la succión es positiva y en la situación
inversa la succión es negativa. La mayor desventaja que presentan estas bombas es la
limitación en la carga de succión, ya que el valor máximo teórico que alcanza es el de la
presión atmosférica del lugar (10,33 m. a la altura del mar), sin embargo, cuando la altura de
succión es de 7 metros la bomba ya muestra deficiencias de funcionamiento.

35INGENIERÍA CIVIL
Bombas centrifugas verticales:
Son equipos que tienen el eje transmisión de la bomba en forma vertical sobre el cual se
apoya un determinado número de impulsores que elevan el agua por etapas. Deben
ubicarse directamente sobre el punto de captación, por lo cual casi se limita su uso a pozos
profundos. Estas bombas se construyen de diámetros pequeños, a fin de poder
introducirlas en las perforaciones de los pozos, los cuales exigen diámetros pequeños por
razones de costo. Una unidad de bombeo de un pozo consta seis partes principales, que
son:
 la máquina motriz
 el cabezal de transmisión
 eje de transmisión
 la columna o tubería de impulsión
 la bomba
 la tubería de succión
La ventaja principal de estos equipos es su versatilidad y su capacidad para trabajar en
un amplio rango de velocidades. Entre sus desventajas están lo ruidosas que son y la
estricta verticalidad que exige a los pozos para su instalación. Los costos de instalación
de este tipo de bombas son menores a los demandados por la instalación de una bomba
de eje horizontal; sin embargo, la operación y mantenimiento exige cuidado especial y
mayores costos.

36INGENIERÍA CIVIL
Bombas sumergibles:
Son equipos que tienen la bomba y motor acoplados en forma compacta, de modo que ambos
funcionan sumergidos en el punto de captación; se emplean casi exclusivamente en pozos muy
profundos, donde tienen ventajas frente al uso de bombas de eje vertical. Estas bombas tienen la
desventaja de poseer eficiencias relativamente bajas, por lo cual, aun cuando su costo puede ser
relativamente bajo, el costo de operación es elevado por su alto consumo de energía.

37INGENIERÍA CIVIL
3.3.2. Ejemplo de diseño
Línea de conducción
Caudal de diseño
Para el diseño de líneas de conducción se utiliza el caudal máximo diario para el período
del diseño seleccionado.
Carga estática y dinámica
La Carga Estática máxima aceptable será de 50 m y la Carga Dinámica mínima será de 1
m.
Tuberías
Para la selección de la clase de tubería se debe considerar los criterios que se indican en
la figura

38INGENIERÍA CIVIL
Se deberá seleccionar el tipo de tubería en base a la agresividad del suelo y al intemperismo.
En este último caso, de usarse el fierro galvanizado se le dará una protección especial.
Aquella en caso que por la naturaleza del terreno, se tenga que optar por tubería expuesta,
se seleccionará por su resistencia a impactos y pueda instalarse sobre soportes
debidamente anclados.
Diámetros
El diámetro se diseñará para velocidades mínima de 0,6 m/s y máxima de 3,0 m/s.
El diámetro mínimo de la línea de conducción es de 3/4” para el caso de sistemas rurales.
Dimensionamiento
Para el dimensionamiento de la tubería, se tendrán en cuenta las siguientes condiciones:
a) La Línea gradiente hidráulica (L. G. H.)
La línea gradiente hidráulica estará siempre por encima del terreno. En los puntos críticos
se podrá cambiar el diámetro para mejorar la pendiente.
b) Pérdida de carga unitaria (hf)

39INGENIERÍA CIVIL
Para el propósito de diseño se consideran:
Ecuaciones de Hazen y Williams para diámetros mayores a 2 pulgadas o hay fórmulas
diámetros menores a 2 pulgadas como la de Fair Whipple.
Hazen y Williams
Fair Whipple
hf(S) = Hf / L (Hf: pérdida de carga por tramo, L: Longitud del tramo)
Presión
En la línea de conducción, la presión representa la cantidad de energía gravitacional
contenida en el agua. Se determina mediante la ecuación de Bernoulli.
Donde:
Z = Cota de cota respecto a un nivel de referencia arbitraria.
P/γ = Altura de carga de presión “P es la presión y γ el peso específico del fluido” (m)
V = Velocidad media del punto considerado (m/s).
Hf = Es la pérdida de carga que se produce de 1 a 2

40INGENIERÍA CIVIL
Diseño de la línea de impulsión
Caudal de diseño
El caudal de una línea de impulsión será el correspondiente al consumo del máximo diario para el
periodo de diseño. Tomando en cuenta que no resulta aconsejable ni práctico mantener períodos
de bombeo de 24 horas diarias, habrá que incrementar el caudal de acuerdo a la relación de horas
de bombeo, satisfaciendo así las necesidades de la población para el día completo.
Caudal de bombeo = Qb = Qmd x 24 / N
N = Número de Horas de Bombeo
Qmd = Caudal Máximo Diario
Selección de diámetros
Un procedimiento para la selección del diámetro es usando la fórmula de Bresse.
X = Nº de Horas Bombeo/24

41INGENIERÍA CIVIL
K = 1.3
D = Diámetro en m
Qb = Caudal de Bombeo en m3/s.
Determinado un D, se escogen dos (2) diámetros comerciales en torno al valor de Bresse, con
velocidades comprendidas entre 0,6 a 2,0 m/s y se determina las pérdidas de carga y potencia de
equipo requerido en cada caso. El análisis de costos que involucra tuberías, equipo y costos de
operación y mantenimiento permitirá seleccionar el diámetro de mínimo costo.
Tuberías
En forma similar a como se determinó para la línea de conducción por gravedad, habrá que
determinar las clases de tubería capaces de soportar las presiones de servicio y contrarrestar el
golpe de ariete.
Altura dinámica total (Ht)
El conjunto elevador (motor-bomba) deberá vencer la diferencia de nivel entre el pozo o galería
filtrante del reservorio, más las pérdidas de carga en todo el trayecto (pérdida por fricción a lo
largo de la tubería, pérdidas locales debidas a las piezas y accesorios) y adicionarle la presión de
llegada (figura 8).
Hs = Altura de aspiración o succión, esto es, altura del eje de la bomba sobre el nivel inferior.
Hd = Altura de descarga, o sea, la altura del nivel superior con relación al eje de la bomba.
Hg = Altura geométrica, esto es la diferencia de nivel; (altura estática total)
Hs + Hd = Hg
Hftotal = Pérdida de carga (totales).
Ps = Presión de llegada al reservorio (se recomienda 2 m).
Ht = Altura dinámica total en el sistema de bombeo, que corresponde a:

42INGENIERÍA CIVIL
Cálculo del fenómeno de golpe de ariete
Se calculará con las fórmulas y teorías de: Michaud, Vensano; de Spare; Teoría Inelástica (Johnson,
et al) y la de Allieve. Puede calcularse mediante diversas metodologías; sin embargo, por su
simplicidad puede aplicarse la teoría de Allieve, que se resume a continuación:
Datos requeridos para calcular el aumento de presión:
D = Diámetro de la tubería (m)
e = Espesor de la tuberia (m)
g = Aceleración de la gravedad (m/s2.)
C = Celeridad (m/s)
L = Longitud de la tubería (m)
Ho = Carga Estática (m)
Vo = Velocidad en la línea (m/s)
Tiempo crítico (Tc) = 2 x L / a
Tiempo para que el caudal sea nulo (T) = 1 + (k x L x V x Ho / g)

43INGENIERÍA CIVIL
a = 9900/ (48+0.5 x (D / e))1/2 considerando a ≤ 1000 m/s.
k = Coeficiente experimental, donde k = 2-0.0005 x L para valores de L menores de 2000m
Constante K de la tubería: K = C x Vo / (2 x g x Ho)
Con K, Tc y T, se halla: N = T / Tc (Tiempo relativo de maniobra).
En el Ábaco de Allieve en la intersección de K y N lleva las líneas diagonales dan
la relación (Ho + y) / Ho donde “y” representa el aumento de presión (véase anexo 1).
Se determina la presión a la carga total en la línea producida por el Golpe de Ariete y la clase de
tubería adecuada.

44INGENIERÍA CIVIL
Potencia de la Bomba

45INGENIERÍA CIVIL

46INGENIERÍA CIVIL
4. CONCLUSIONES
 Se informó acerca de un sistema de bombeo, el cual funciona para el abastecimiento
de agua potable.
 Aprendimos como el agua es conducida por todo el sistema de bombeo y a través de
las válvulas.
 Conocemos a fondo a la cámara rompe presión.
 Entendimos lo que es una válvula directa y la manera en la que esta trabaja en un
sistema de bombeo.
 Conocemos a fondo a la válvula de aire.
 Entendimos lo que es una válvula de purga y la actividad que esta realiza en el sistema
de bombeo.
 Aprendimos sobre los distintos tipos de válvula de purga y cuando se deben usar.

47INGENIERÍA CIVIL
5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y LINCOGRÁFICAS
 Ing. Jorge A. Orellana CONDUCCION DE AGUAS. Ingeniería Sanitaria- UTN – FRRO. 2012
 ESTRUCTURAS HIDRAULICAS DE UN SISTEM DE ABASTEXIMIENTO DE
AGUA.UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES. 2009
 http://www.cepes.org.pe/pdf/OCR/Partidos/agua_potable/agua_potable6.pdf
 https://es.scribd.com/doc/97310122/DISENO-DE-UN-SISTEMA-DE-BOMBEO

Exposicion ing. sanitaria 2018

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Exposicion ing. sanitaria 2018

Similar a Exposicion ing. sanitaria 2018 (20)

Último

Último (20)

Exposicion ing. sanitaria 2018