El documento describe los diferentes tipos de acueductos y tuberías utilizadas para transportar agua. Explica que los acueductos son sistemas edificados para llevar el agua de un lugar a otro y que las tuberías pueden estar hechas de materiales como plástico, cobre, acero, hierro fundido o fibrocemento. También detalla los diferentes tipos de conexiones entre tuberías como codos, tees y coples, así como los usos de las tuberías según el fluido o contexto.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN UNIVERSITARIA,
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN BARINAS.
ACUEDUCTOS.
Autora: Ariana Andreina Ferrer Sanchez.
Barinas, Agosto 2017

2. Acueducto: Es el cauce o cuenca, edificado artificialmente para
llevar el agua hacia un sitio específico. Este tipo de sistemas posibilita que
el agua fluya desde el espacio donde se encuentra de modo natural hasta
un lugar distinto, donde es utilizada por las personas. Todo asentamiento
humano, necesita instalar un sistema de suministro de agua que satisfaga
sus necesidades vitales. La medida empleada desde antiguo consistía en
construir el poblamiento en las proximidades de un río o manantial, desde
donde se acarrea el agua a los puntos de consumo.
Tuberías: Creación de suministro de agua con tubería de acero
galvanizado, se llaman cañerías. Se debe a que hubo antiguas
instalaciones que se hicieron con cañas y de ahí que quedase ese
término para las tuberías fabricadas más antiguas: las de acero, y su
conjunto recibió el nombre de cañería. Existen diferentes tipos de
tuberías:
El material del cual están hechos:
Plástico: estas cañerías son utilizadas usualmente en los hogares, ya
sea para suministrar o para drenar fluidos, sea esto desechos, agua o
como tubería para ventilación.
Entre los diferentes tipos de tubería de plástico, se encuentran las que
han sido manufacturadas con PVC, y son utilizadas para suministrar y
drenar agua.
Como son de un material inflamable no son aptas para contener líquidos
que se demuestran con temperaturas muy altas.
La diversidad de usos que puedes dar a este tipo de tubería es amplia,
porque su diámetro es similar al de las tuberías de cobre.

3. Cobre: estas comenzaron a ser utilizadas a principio del siglo XX pero
sólo llegaron a ser altamente masivamente a mitad del siglo.
Generalmente son usados para suministrar agua en hogares y edificios
destinados a fines comerciales. También pueden ser usadas como
cañerías subterráneas en veredas y calles bajas, en este caso los caños
siempre estarán protegidos según lo que sea necesario.
Algunas investigaciones recientes han permitido descubrir que este tipo
de tuberías es apto para la supervivencia de ciertos gusanos o la
formación de minerales, por lo cual no son convenientes como tuberías de
agua potable si no se toman los recaudos requeridos.
Acero: este material no resulta económico ya que deviene muy
pesado y además permite que haya acumulación de minerales que
terminan taponeando la tubería. Es generalmente utilizado en edificios
destinados a la vivienda o al comercio, hoteles y en las tuberías utilizadas
en los dispositivos contra incendios. Estos conductos pueden ser
utilizados durante mucho tiempo ya que son muy resistentes.
Hay tres métodos de fabricación de tuberías de acero:
Acero estirado o sin costura (sin soldadura). La tubería es un lingote
cilíndrico que se calienta en un horno antes de la extrusión. En la
extrusión se hace pasar por un dado cilíndrico y posteriormente se hace el
agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para
soportar la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones.
Además, es la forma más común de fabricación y por tanto la más
comercial.
Con costura longitudinal. Se parte de una lámina de chapa, la cual se
dobla para darle forma a la tubería. La soldadura que une los extremos de
la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto, es una soldadura recta que
sigue toda una generatriz. Variando la separación entre los rodillos se

4. obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diámetros de tubería. Esta
soldadura será la parte más débil de la tubería y marcará la tensión
máxima admisible.
Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodología es la misma
que el punto anterior, con la salvedad de que la soldadura no es recta
sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.
Tubos de acero galvanizado
La tubería de acero galvanizado es una tubería de acero (estirado o
con soldadura), como en el caso anterior, pero a la que se ha sometido a
un proceso de galvanizado interior y exteriormente. El galvanizado se
aplica después de formado el tubo. Al igual que la de acero al carbón, se
dobla la placa a los diámetros que se requiera. Existen con costura y sin
costura y se utiliza para transportar agua potable, gases o aceites.
Tubos de hierro fundido
Una tubería de hierro fundido se fabrica mediante una colada en un
molde o mediante inyección del hierro fundido en un proceso
llamado fundición, en el cual la tubería sale sin costura. La ventaja de este
sistema es que las tuberías tienen gran durabilidad y resistencia al uso.
Por contra son más frágiles ante los golpes.
Tubos de fibrocemento
Las tuberías de fibrocemento comenzaron a utilizarse en las primeras
décadas del 1900, y hasta la década de 1960-1970 se utilizó ampliamente
tanto en sistemas de abastecimiento de agua potable como en sistemas
de riego por presión.
En Europa, a partir de la década de 1980 su uso empieza a decaer y
para la de 1990 se comienza a prohibir en algunos países europeos; en

5. España se prohíbe su uso y comercialización a partir de junio de 2002, ya
que la exposición frecuente al amianto, por medio de la inhalación de sus
pequeñas fibras, podría ocasionar enfermedades irreversibles, como
la asbestosis y el cáncer de pulmón. Al 2010, la mayoría de los
organismos financiadores multilaterales tenían prohibido su uso.
Tubos de gres: son fabricados por una pasta cerámica, formada
por arcillas, materiales desgrasantes, como el sílice y fundentes, como
el feldespato. Sus principales características son su dureza y su baja
absorción de agua una vez cocido a su temperatura de sinterización vítrea
Ventajas
Los tubos de gres, sobre todo los vitrificados, son muy resistentes a la
abrasión, y al ataque de muchas sustancias químicas.
Desventajas
Los tramos de tubos son cortos, y generalmente no superan una
longitud de un metro, lo que incrementa el número de uniones y,
consecuentemente, aumenta el peligro de fugas.
Tubos de hormigón
La tubería de cemento, hormigón u hormigón armado es eficaz,
económica y ecológica para redes hidráulicas que trabajan en régimen
libre o en baja presión. La experiencia en su utilización es amplia, ya que
el uso del hormigón como material de construcción es muy antiguo y ha
tenido, a lo largo del tiempo, muchas modificaciones, tanto en la
composición de los materiales utilizados para el hormigón como en los
procedimientos constructivos.
Los tubos de hormigón pueden ser de:

6. Hormigón centrifugado
Hormigón armado
Hormigón pre-tensado
Evidentemente las tuberías de hormigón, como todas las otras
tuberías, tienen ventajas e inconvenientes. Las principales son:
Ventajas
Los tubos de hormigón pueden ser construidos en lugares próximos al
lugar donde serán empleados, con parte de los materiales encontrados en
el lugar.
Los procedimientos constructivos son relativamente simples.
Pueden construirse en una faja de dimensiones muy amplia.
Son relativamente fáciles de instalar.
Una de las ventajas diferenciales del tubo de hormigón armado es que
permite adecuar el tubo a las cargas del terreno y sobrecargas externas a
que en cada posición del trazado esté sometida la tubería, y la resistencia
de la tubería puede adaptarse a las circunstancias reales a que vaya a
estar sometida.
Desventajas
Son susceptibles a la corrosión interna y externa, en presencia de
sulfuros.
Exige un número considerable de juntas, lo que propicia
las infiltraciones, ya sea desde adentro de la tubería, con lo cual puede
contaminarse el suelo, o desde el externo del tubo, lo que produce un
incremento del caudal transportado.
Según el entorno donde seas utilizados:
En al ámbito de las industrias puede ser utilizado para trasportar
energía, en este caso serán trasportados grandes masas de agua o
vapor. Además puede trasportar sustancias petroquímicas
En el ámbito del hogar puede ser utilizado como desagüe, donde
normalmente se drena agua ya utilizada. También se puede usar para el
trasporte de agua destinada al consumo, es común hallar tuberías de este
tipo hechas de acero, cobre y plástico. Por otro lado es utilizado para el
trasporte de gas, usualmente están hecha de acero o cobre. En cuanto a

7. las tuberías orientadas a la calefacción antes solían ser de cobre, pero
hoy en día comienzan a ser hechas de hierro.
Según la los fluidos que trasportan:
Oleoductos: están destinadas al trasporte de petróleo a muy largas
distancias.
Gasoducto: estas cañerías son utilizadas para trasportar gases
generalmente desde la fuente de extracción.
Tipos de conexión:
1. CODO: Cambia la dirección del flujo original, con un ángulo especifico
ya se 180°.90°,45°... Puede reducirse o conservar su mediada original.
2. TEE: Utilizado para desviar en 90° una parte del flujo o caudal para
alimentar otra tubería cuando se requiera. Puede reducirse o conservar su
medida original.

8. 3. YEE Exactamente la misma función que la TEE pero a 45° .
4. COPLE: Su función es la de unir dos conexiones con terminación
macho de el mismo diámetro, mantiene la misma dirección e
invariablemente sus extremos son hembras.
5. COPLE REDUCIDO: Conexión exclusiva de la línea de acero forjado,
cumple la misma función del cople normal pero sus diámetros varían.
6. MEDIO COPLE: Soldado en las tuberías cumple la función de la TEE,
es decir, desvía el flujo o caudal en 90°, por lo general la tubería que
deriva siempre es menor que la original.
7. NIPLE: Une dos conexiones con terminación hembra de el mismo
diámetro, mantiene la misma dirección e invariablemente sus extremos
son machos, al igual que el cople se pueden encontrar variedades como
el medio niple. O el niple reducido.

9. 8. TUERCA UNIÓN. Cuando dos conexiones hembras se encuentran
frente a frente un niple no puede cumplir la función de conectarlas pues
se aflojaría de un extremo mientras el otro se aprieta, la solución la tiene
esta conexión que tiene la función del cople pero con una rosca al centro
que logra la inmovilidad de los extremos, es usada también para dar
mantenimientos a las válvulas sin desarmar toda la línea °
9. REDUCCIÓN CAMPANA: Cumple con la misma función del Cople solo
que une con medidas distintas ,cabe aclarar que si es en acero forjado o
se llama cople reducido, si es soldable, rasurado o brindado, se le llama
reducción concéntrica y cuando sus extremos son roscados se llama
reducción campana pero todos cumplen la misma funciona solo es
cuestión de semántica.

10. 10. REDUCCIÓN CONCÉNTRICA: Ampliamente explicada en el renglón
anterior sus extremos quedan centrados en la misma forma.
11. REDUCCIÓN EXCÉNTRICA: A diferencia de la concéntrica sus
extremos quedan con un centro distinto, esta función permite que los
condensados en líneas de vapor o de aire se puedan acumular y retirar
con mayor facilidad.
12. REDUCCIÓN BUSHING: A diferencia de todas las reducciones que
hemos visto que reducen dos conexiones macho la bushing reduce de
hembra a macho. Por lo regular es roscada o cementar en los plásticos,
aunque no es muy común, cuando socket well se le llama inserto.
13. TAPONES: Ya sea cachucha o macho su función es bloquear o
terminar con una línea de tubería.

11. 14. BRIDAS: Ya hemos comentado que la brida es una pieza circular
barrenada que permite el ensamble por medio de tornillos, a continuación
mencionaremos los tipos de bridas más comunes usados en el ramo.
a) Slip-On: También llamada, brida deslizable o sin cuello permite que el
exterior del tubo se introduzca libremente en su interior, es la más usada
por su ligereza y economía.
b) Welding Neck: También llamada con cuello se solda a tope en el cuello
con bisel, diseñado para esta función, el espesor del cuello se llama
“bore” y es importante que coincida con la cedula del tubo a soldar para
evitar escalones interiores que puedan provocar turbulencias en fluidos de
alta velocidad.
c) Roscada: Esta pieza cambia una conexión macho roscada a el sistema
de bridado.

12. d) Socket Well: O soldable a caja utiliza este método para unir el tubo a la
brida.
e) Lap Joint : Llamada también brida loca, queda girando libremente
cuando es soldado en el extremo del tubo de acero inoxidable un stub
end, el cual tiene la función de no permitir que el acero al carbón de la
brida lap joint entre en contacto con el fluido que transporta la tubería de
inoxidable.
f) Ciega: permite el bloqueo o terminación de una línea de tubería.
Estas son las bridas mas comunes aunque existen otras como las bridas
cementar o las ranuradas , no dejan de ser adaptadores para cambiar al
sistema a bridado.

13. 15. STUBEND: Especie de tope en forma de sombrero de copa que se
solda al tubo de acero inoxidable para evitar el uso de una brida de
inoxidable y economizar usando una brida lap joint de acero al carbón.
16. COPLE RANURADO: Usado en el sistema que lleva su nombre. Se
ensambla en las ranuras que las tuberías o conexiones tienen para este
propósito y cubre completamente al empaque de caucho que es el que
realiza el sello dos tornillos en los extremos aseguran el ensamble
correcto de la unión.
17. TEE MECÁNICA: Con la misma función de la tee (derivar caudales) el
tubo se perfora con un sacabocado se pone la conexión en la salida de la
derivación, y se sujeta al tubo por medio de una abrazadera tipo U, el
sello lo logra con un empaque colocado en la parte inferior que al apretar
la abrazadera se expande y sella, la ventaja de esta conexión al igual que
en la mayoría del sistema ranurado es la ausencia de soldaduras.

14. 18. ADAPTADORES: Ya sean macho o hembra su función es cambia de
sistema de tubería.
19. JUNTA DE EXPANSIÓN: Como su nombre lo indica permiten la
expansión o contracción de la línea de la tubería inevitable por efectos
ambiéntales.
20. JUNTA ANTIVIBRATORIA: En la salida de la bomba permiten reducir
la vibración causada por la misma y que no se transmita a la línea de
tubería.

15. 21. COPLE DRESSER: permite la unión de dos tuberías de diámetros
similares sin necesidad de efectuar preparación alguna.
Variación del horario:
Si el consumo total de agua de una comunidad durante un año se
divide entre el número de días del año se obtiene el consumo promedio
anual, pero este varia a lo largo del año y en los días de verano es
superior al de los días de inviernos. Los gastos medios diarios de verano
son del orden del 125% del gasto medio anual (la estación de verano dura
unos siete meses), mientras los gastos de inverno son aproximadamente
el 80% del gasto medio anual (el invierno dura unos cinco meses).
Gastos de incendio:
Una red de distribución debe prestar un servicio continuo y eficiente, lo
que indica que su diseño debe estar dirigido hacia la condición más
desfavorable. Por esa razón el diseño se basa en el consumo máximo
horario, es decir, sobre la hora del día cuando el consumo de agua llega a
su máximo consumo. Esta condición debe ser satisfecha por la red de
distribución para no provocar deficiencias en el sistema.
Otro factor a considerar es el referente a la ocurrencia de
eventualidades tales como incendios, lo cual provoca grandes demandas
de cantidades de agua en forma momentánea para atender tales

16. contingencias. Como es poco probable que pueda originarse un incendio
en las horas de máximo consumo, en vista de que son horas de muchas
actividades, además de diversos estudios realizados, en nuestro país se
fijó el factor de incendio como k3= 1,80, para afectar el gasto medio para
una red que incluya análisis con factor de incendio. Así pues, el gasto de
incendio Qi se determina por:
Qi= 1,80Qm + I
Siendo I,el gasto de incendio asignado por las normas de acuerdo a la
zona. Para ello se considera que el incendio tendrá una duración de 4
horas y la dotación necesaria para combatirlo varía de acuerdo al uso
predominante de la tierra, para lo cual las normas señalan lo siguiente:
· Zona residencial unifamiliar de viviendas aisladas. Dotación: 10 lps.
Zona residencial multifamiliar o viviendas unifamiliares continuas.
Dotación: 16 lps.
Zona industrial. Dotación: 16 lps.
· En parcelamientos de viviendas aisladas, en los cuales el promedio
sea de 4 parcelas por hectárea o menos, no es necesario considerar
demanda de incendios.
Este de gasto de incendio (I), se ubicará en el nodo más desfavorable
bajo consideraciones de presión.
Asignación de los Gastos en los Tramos que Constituyen las Mallas
(tuberías principales).
Los métodos comúnmente usados son:
Método de las Áreas.
Método de la repartición media.
Método de las áreas: en este método se determina el consumo
medio de toda la zona a proyectar y las áreas de influencia de cada nodo,
con su respectivo peso, con la finalidad de obtener una demanda unitaria.
Se entiende por peso de un nodo a la rata de ocupación del nodo en el
período de diseño. Se identifican los nodos las mallas y se determinan las
áreas de influencia de cada uno, trazando las mediatrices de los tramos.
Se debe procurar tener áreas de figuras geométricas conocidas. En caso
contrario se debe disponer de planímetros o cualquier otro método o
dispositivo que permita conocer las áreas buscadas.

17. Método de la repartición media: debido a su sencillez, este el método
generalmente utilizado para hallar la concentración de los gastos en os
nodos. Una vez definida la malla y determinados los gastos medios de
consumo en cada tramo de todo el sistema (tuberías principales,
secundarias y ramales abiertos) se asignan los gastos de las tuberías
secundarias y ramales abiertos y/o ciegos, a las tuberías principales, de
acuerdo a una distribución lógica. El método en sí, consiste en loa
repartición media del gasto a ambos extremos de cada tramo. Una vez
asignado a cada tramo de la tubería el gasto correspondiente, se
multiplica por el factor de diseño (según el caso de análisis que se esté
empleando, K2 o K3) y se reparten dichos gastos por mitad a cada nodo
que constituya el tramo.
Selección de Diámetros
Cuando ya se tiene la red definida, y una vez asignados los gastos
para cada tramo, y para el caso de análisis a que corresponda, se
procede a determinar los gastos de tránsito, siguiendo los pasos que se
mencionan:
Caso de análisis. Selección de los factores correspondientes (K2, K3).
Determinación de los gastos para cada tramo, para el respectivo caso
de análisis.
Determinación de los gastos en los nodos o repartición media de los
gastos.
Asignación de los gastos de tránsito.
Obtenidos los gastos de tránsito, se seleccionan los diámetros de las
tuberías, en función de las capacidades máximas que establecen las
normas INOS.
Método de Cálculo
En virtud de que la red está constituida por un circuito cerrado de
tuberías, el flujo de agua a través de ellas estará controlado por dos
condiciones:
El flujo total de agua que llega a un nodo es igual al que sale.
La pérdida de carga entre dos puntos, a lo largo de cualquier camino,
es siempre la misma.

18. Para el diseño de este tipo de redes se han desarrollado varios
métodos, pero el Método de Hardy Cross ha descartado a los otros,
debido a la aplicación generalizada.
Método de Hardy Cross
Es un método de aproximaciones sucesivas, que por medio
de correcciones sistemáticas que se aplican a los flujos originalmente
asumidos (gastos de tránsito), se logra el balanceo de la red.
El gasto de alimentación Q se bifurca en el nodo 1, convirtiéndose en
los gastos Q1 y Q2 que representan los gastos de tránsito (asumidos). En
vista de que son asumidos existe la posibilidad de error, y por lo tanto
deberán ser verificados mediante las expresiones de pérdidas de caga y
corroborar el cumplimiento de las condiciones que debe satisfacer toda
red mallada, es decir, la sumatoria de los gastos en cada nodo debe ser
igual a cero, y las pérdidas de carga deben ser iguales sin importar el
camino seguido. La convención de signos generalmente asumida es signo
positivo (+) para las pérdidas de carga resultantes de los gastos que
circulan en el sentido de las agujas del reloj, y signo (-) en caso contrario.