1. Funciones de un depósito 2. Tipología de depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos 4. Conceptos fundamentales 5. Explotación y problemas

1. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Transporte y distribución de agua potable. Depósitos
Gestión de aguas potables
Año de realización: 2016-2017
PROFESOR
José Luis Castaño Cabañas

2. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1. Funciones de un depósito
2. Tipología de depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
4. Conceptos fundamentales
5. Explotación y problemas
Índice

3. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1. Funciones de un depósito
2. Tipología de depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
4. Conceptos fundamentales
5. Explotación y problemas
Índice

4. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1. Funciones de un depósito
2. Tipología de depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
4. Conceptos fundamentales
5. Explotación y problemas
Índice

5. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1)
Producción de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación 2…
Consum o de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)

6. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (2)
Simulación 3…
Consum o de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Producción de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)

7. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.2 Garantía en el suministro
Producción de agua
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
0:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Consumo de agua
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
0:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación…
AVERÍA ?

8. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.3 Almacenamiento de energía potencial
• Permite aprovechar a bombear en horas valle
• Se eliminan las posibles averías en los equipos de bombeo que
interrumpirían el servicio instantáneamente
• Permite una mayor estabilidad en la regulación de la presión

9. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.4 Rotura de carga
Fuente
200 metros
de desnivel
Aproximadamente
20 Kg/cm2 de
presión en red
INACEPTABLE
Sin depósito

10. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.4 Rotura de carga
Fuente
200 metros
de desnivel
Presión eliminada
en el depósito
Con depósito de rotura de carga
Presión admisible
en red

11. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.5 Amortiguamiento de transitorios
• Se comportan de forma muy similar a una chimenea de equilibrio

12. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.6 Reserva contraincendios
• Durante un incendio se produce una demanda muy superior a la normal
• El depósito mantiene un volumen remanente que atiende las demandas de
la extinción de incendios
• Es un tema poco considerado en España

13. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Capítulo 2
Tipología de depósitos

14. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2 Tipología de depósitos
• 2.1 Constructiva
• De fábrica
– Mampostería
– Fábrica de ladrillo
– Hormigón en masa
– Hormigón armado
• Prefabricados
– Materiales plásticos
– De bloques
– Postensados
• 2.2 Funcional
• Reguladores de aducción
• De cabecera de sistema
• Reguladores de núcleo
• De cola
• 2.3 Posición
– Enterrados
– Semienterrados
– Superficiales
– Elevados

15. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
De Fábrica de Mampostería
• Se trata de un sistema en desuso
• Gran aislamiento térmico
• Dan pocos problemas
• Estética muy agradable

16. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
De Fábrica de Ladrillo
• También es un sistema en desuso
• Sólo para muy pequeños volúmenes
• Necesario enfoscado
• Estética poco agradable
• Envejecen muy mal

17. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
De Fábrica de Hormigón en masa
• Antieconómico para alturas
superiores a 3 metros
• Cálculo como muros ménsula
• Construcción poco habitual ya
• Problemas de estanqueidad por
fisuración

18. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
De Fábrica de Hormigón armado
• Se trata, sin lugar a dudas de la tipología
más extendida en España.
• Grandes ventajas frente a los anteriores
materiales (ladrillo, mampostería, etc…)

19. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
De Fábrica de Hormigón armado
• Diversas configuraciones:
– Soluciones en ménsula
– Losas empotradas en cimentación y articuladas en cubierta
– Placa elásticamente empotrada en paredes laterales
– Losas arriostradas con contrafuertes

20. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.1 Tipología constructiva
Prefabricados de plástico
• Sólo para situaciones de emergencia y pequeños volúmenes
• Uso habitual en pequeñas plantas piloto y para dosificación de reactivos

21. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos2.1 Tipología constructiva
Prefabricados de bloques
• Muy baratos y rápidos de montar MALO
• Su explotación da gran cantidad de problemas
– Oxidación de los pernos de atado
– Falta de impermeabilidad
– Grandes movimientos relativos entre paneles

22. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Capítulo 1
Funciones de un depósito

23. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Capítulo 1
Funciones de un depósito

24. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.2 Tipología funcional
Reguladores de aducción
Depósito
Superior
7.000 m3
Depósito
Intermedio
40.000 m3 Depósito
Inferior
73.000 m3

25. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos2.2 Tipología Funcional
Depósitos de cabecera y reguladores de núcleo
Detalle del Sistema Pinilla. Canal de Isabel II.
Depósito de
cabecera
Depósito
regulador de
Lozoyuela

26. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.2 Tipología Funcional
Depósito de cola

27. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
2.3 Tipología por Posición
• Enterrado
• Semienterrado
• Superficial
• Elevado
• Factores:
– Aislamiento térmico
– Seguimiento de estanqueidad
– Cota y topografía del terreno

28. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Capítulo 3
Funcionamiento y elementos hidráulicos

29. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Valvulería general (en planta)

30. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Valvulería general (en alzado)

31. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda
Producción de agua
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
0:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Consumo de agua
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
0:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación 1…

32. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Circuito de llenado (en alzado)

33. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
• Son el cerebro del sistema
• Dos tipos fundamentales:
– Válvula de flotador
– Válvulas pilotadas
• Influencia sobre el Tiempo de retención (más adelante)
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Válvulas de control de llenado

34. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
• Válvula de flotador
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Válvulas de control de llenado
Depósito SIEMPRE LLENO
(oscilando levemente)

35. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Válvulas de control de llenado
• Válvula pilotada (apertura y cierre diferidos)
Depósito SIEMPRE ENTRE UN NIVEL MÁXIMO Y MÍNIMO
Nivel del depósito con el tiempo
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
31-12-09
12:00
P
M1-1-10
12:00
AM
1-1-10
12:00
P
M
2-1-10
12:00
AM
2-1-10
12:00
PM
3-1-10
12:00
A
M
3-1-10
12:00
PM
4-1-10
12:00
AM
4-1-10
12:00
P
M
5-1-10
12:00
A
M
5-1-10
12:00
PM

36. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Salida de agua a consumo (en planta)

37. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Salida de agua a consumo (en alzado)

38. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Desagüe y aliviadero

39. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Desagüe y aliviadero (en alzado)

40. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
By-pass entrada - salida

41. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Red de drenaje
Configuración en peine
Funciones:
Control de estanqueidad
Subpresiones

42. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Juntas
• De retracción
• De dilatación
• De construcción u hormigonado

43. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Juntas
• De retracción
• De dilatación
• De construcción u hormigonado

44. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Tratamiento de Juntas
• Durante la construcción
– Elastómeros
– Water stop (bulbo)
• Internos
– Inyecciones
– Masillas expansivas
• Externos (bandas)
Durante la explotación

45. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Tabiques interiores
• Muro divisorio
• Deflectores
Zona
estancada

46. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Cubierta
• Misión: Proteger el agua de contaminación
• Tipología diversa:
– Paneles multicelulares
– Forjados
– Hormigón con encofrado perdido de chapa
• Puede acoger algunos elementos
– Respiraderos
– Antenas de telecontrol
– Paneles solares
• Acceso desde el exterior

47. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Respiraderos
• Misión: Ventilar el interior
• Compromiso entre protección y ventilación
• No deben dejar entrar la luz
• Reducen la condensación

48. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Cerramiento perimetral y cartel

49. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
Telecontrol
• Sensores y elementos primarios
• Comunicaciones
• Alimentación eléctrica

50. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1)
Producción de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación 2…
Consum o de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)

51. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1)
Producción de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación 2…
Consum o de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)

52. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1)
Producción de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)
Simulación 2…
Consum o de agua
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
Hora del día
Caudalproducido(m3/s)

53. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.1 Requisitos exigibles a un depósito
Norma técnica CYII

54. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.1 Requisitos exigibles a un depósito
Norma técnica CYII

55. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.1 Requisitos exigibles a un depósito
Norma técnica CYII

56. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.1 Requisitos exigibles a un depósito
Norma técnica CYII

57. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.2 Tiempo de retención
• Gran importancia en la explotación
• Realmente es un concepto estadístico
• Repercusión sobre:
– Garantía de suministro
– Calidad del agua
• Desviaciones influenciadas por el sistema de apertura y cierre
Tr=V/Q (V y Q constantes)

58. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
4 Conceptos fundamentales
4.2 Tiempo de retención
(V y Q variables)
Evolución del tiempo de retención
0
2
4
6
8
10
12
14
0 20 40 60 80 100
Hora
Tiempoderetención

59. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
Capítulo 5
Explotación y problemas

60. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
5. Explotación y problemas
5.1 Limpieza
• Requisito legal
• Periodicidad anual (matices)
• Maniobras implicadas
• Sistemas empleados

61. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
5. Explotación y problemas
5.2 Impermeabilizaciones
• Material impermeabilizante
– Tipos
– Exigir siempre registro sanitario (ensayos de migración)
– Requisitos de aplicación
• Aplicador
– Experiencia y capacitación
• Material soporte
– Sano
– Resistente a la tracción
Material
impermeabilizante
33,3%
Soporte
33,3%
Aplicador
33,3%

62. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
5. Explotación y problemas
5.2 Impermeabilizaciones

63. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas
Transporte y distribución de agua
potable. Depósitos
5. Explotación y problemas
5.3 Variaciones estacionales
• Problema
• Actuaciones posibles:
– Reducción Tr
– Recloración
– Purgas de red
Volumen completo
Bajando cota cierre
Cerrando un vaso
Cerrando ambos (by-pass)