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EMPRESA PÚBLICA DE TELECOMUNICACIONES AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE CUENCA ETAPA SUBGERENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS VIRGEN DEL MILAGRO DE LA PARROQUIA SAN SEBASTIAN, REDES DE YANUNCAY MEMORIA TECNICA Cuenca, ABRIL 2013
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EMPRESA PÚBLICA DE TELECOMUNICACIONES AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE CUENCA
ETAPA
SUBGERENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
VIRGEN DEL MILAGRO DE LA PARROQUIA SAN SEBASTIAN, REDES DE YANUNCAY
MEMORIA TECNICA
Cuenca, ABRIL 2013
PROLOGO.
La parroquia San Sebastián se encuentra ubicado al nor-oeste de la ciudad de oeste de la ciudad de
Cuenca, situada en la parte austral de la región interandina del País, ocupa la parte norte de la
provincia del Azuay.
La parroquia de San Sebastián que se encuentra dentro del sector urbano, posee una población con
diferentes tipos de ocupaciones.
RESUMEN
El objeto del presente proyecto es dar una solución integral a la problemática existente en el tema
de abastecimiento del servicio de agua potable, para el sector Virgen del Milagro, que en la
actualidad se abastece del sistema comunitario Virgen del Milagro, el mismo que dejará de
funcionar, razón por la cual se requiere ampliar las redes del sistema Yanuncay desde la reserva
de San Miguel de Putushí para continuar abasteciendo del servicio al sector.
La presente memoria describe y analiza los aspectos relacionados con el sistema de
abastecimiento de agua potable, la necesidad de dar servicio a toda la población que actualmente
se sirve del sistema de Virgen del Milagro perteneciente a la Parroquia de San Sebastián de la
Ciudad de Cuenca.
I
INDICE GENERAL
ANTECEDENTE ......................................................................................................................... 2 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 2 ALCANCE .................................................................................................................................. 2 REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE PARA LOS SECTOR VIRGEN DEL
MILAGRO .................................................................................................................................. 3 1.1.- Descripción del área de estudio. ....................................................................................... 3 1.2.- Conceptualización general y criterios de diseño de las Redes de distribución para el sector
Virgen del Milagro. .................................................................................................................. 4 1.2.1. – Criterios de la distribución de la población y el uso del suelo. ................................. 5
7.1 UBICACION, EXTENSION Y LÍMITES ......................................................................... 5 Información básica para el proyecto ......................................................................................... 5
2.8.1 Topografía ............................................................................................................. 5 2.8.2 Geología y Geotecnia ............................................................................................. 6
CAPITULO 2 .............................................................................................................................. 7 CRITERIOS Y PARÁMETROS DE DISEÑO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN. ................ 7
2.1 Año horizonte y período de diseño ............................................................................. 7 2.2 Población futura ........................................................................................................ 7 2.3 Dotaciones. ............................................................................................................... 9 2.4 Cobertura de Servicio. ............................................................................................... 9 2.5 Caudales de Diseño. .................................................................................................. 9 2.6 Pérdidas de Carga. ................................................................................................... 10 2.6.1 Valores del coeficiente de Colebrook-White ........................................................ 11 2.6.2 Pérdidas de carga unitaria en las tuberías ............................................................. 12 2.7 Velocidades máxima y mínima admisibles en las tuberías ........................................ 12 2.8 Presiones de servicio en las red de distribución ........................................................ 13 2.9 Diámetros Mínimos ................................................................................................. 13 2.10 Material de Tubos y accesorios ................................................................................ 14 2.10.1 Material de tubos ................................................................................................. 14 2.10.2 Materiales accesorios. .......................................................................................... 14 2.10.3 Tipo de Válvulas .................................................................................................. 15
CAPITULO 3 ............................................................................................................................ 18 3.1 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA .......................................................... 18 3.2 Actividades preliminares................................................................................................. 18 3.3 Redes de distribución ...................................................................................................... 18 3.4 Válvulas de Control Automático ..................................................................................... 20
Ilustración 1. Sectores Y06 (Area de Estudio) .............................................................................. 4
Tabla 0.1 Dotaciones Netas y Brutas Futuras (2030) para las zonas Especiales, Centros Parroquiales y Rural. ................................................................................................................. 9 Tabla 0.2 Coberturas del servicio de agua potable (2030) para las zonas Urbana Consolidada, Centros Parroquiales y Rural .............................................................................. 9 Tabla 0.1 Resumen de longitudes de redes de distribución Sector Y06 ....................................... 22
2
ANTECEDENTE
La Empresa Municipal de Teléfonos, Agua Potable y Alcantarillado de la ciudad de Cuenca
(ETAPA-EP), se encuentra desarrollando la Tercera Etapa de los Planes Maestros de Agua y
Alcantarillado.
Como parte de la referida planificación global, se lleva adelante los presentes estudios y
diseños definitivos de las redes de distribución Y6 del sector Virgen del Milagro y parte de Río
Amarillo pertenecientes a la parroquia urbana de San Sebastián.
En efecto, la visión planteada por ETAPA-EP para este tipo de proyectos es la de considerar de
manera integral el abastecimiento de agua potable de unidades territoriales constituidas por
micro cuencas hidrográficas, para alcanzar así soluciones efectivas y eficaces en la dotación de
estos servicios en la medida en que la infraestructura proyectada tenga la concepción y
capacidad para satisfacer los requerimientos actuales y futuros de toda la unidad territorial.
Para alcanzar este fin, es importante que los estudios a desarrollarse se enmarquen en la
concepción y parámetros generales definidos en los Estudios Definitivos de la Segunda Etapa
de los Planes Maestros, así como en estudios de categoría similar desarrollados por la I.
Municipalidad de Cuenca para regular el desarrollo urbanístico del cantón.
Dentro de este contexto, el presente documento está enfocado a justificar la implementación de
una parte de este proyecto, el mismo que comprende al sector abastecido por el tanque
Yanuncay Y6, sistema de San Miguel de Putushí.
OBJETIVO GENERAL
El objetivo del presente estudio es el Diseño de las redes y distribución del sistema de agua
potable para abastecer al sector Virgen del Milagro, incorporando los criterios y parámetros de
los diseños definitivos de los Planes Maestros de Agua Potable y Alcantarillado de Cuenca
(TYPSA 2004), la planificación urbana vigente y una base cartográfica actualizada.
ALCANCE
El alcance del presente estudio contempla los siguientes aspectos:
1. La Evaluación de las redes de distribución del sector y rediseño de la propuesta de
abastecimiento de agua potable de la zona de estudio.
2. Definición del cronograma valorado, presupuestos y, especificaciones técnicas del
proyecto
3
CAPITULO 1
REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE PARA LOS SECTOR VIRGEN DEL
MILAGRO
1.1.- Descripción del área de estudio.
El sector Virgen del Milagro comprenden parte de la parroquia de San Sebastián, perteneciente
al cantón Cuenca, provincia del Azuay, parroquia se encuentra ubicada al nor-oeste de la
ciudad de Cuenca.
Existen dos vías de acceso a la zona de estudio; ingresando por la Ordoñez Lasso y calles
aledañas, o por el camino del Tejar.
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Ilustración 1. Sector Virgen del Milagro (Área de Estudio)
La topografía, dependiendo de los sectores específicos varía entre plana, irregular y escarpada,
la zona con mayor porcentaje de área plana y de baja pendiente son las correspondientes a los
asentamientos densamente poblados, las otras zonas corresponden a laderas, colinas y terrazas
aluviales.Es por esa razón que se evidencia la inestabilidad hacia los taludes del borde, se debe
desarrollar la cultura de tratamiento de taludes, uso de cortes adecuados, bermas, control de
drenaje superficial con cunetas, plantación de vegetación nativa y arbustos, así como
delimitación de fajas de seguridad, etc.
En general, la zona tiene un sistema de vías de segundo orden.
1.2.- Conceptualización general y criterios de diseño de las Redes de distribución para el
sector Virgen del Milagro.
Se considera necesario realizar una breve descripción de los aspectos contemplados en el
proyecto Planes Mestros Fase III, referidos a las redes de distribución, puesto que éstos
constituyen el punto de partida para los estudios de actualización realizados, lo cual facilita la
explicación de la nueva concepción realizada y permite establecer diferencias fundamentales
entre las mismas.
Las proyecciones realizadas contemplan un horizonte de diseño 2030 según se establece en los
estudios definitivos de la II fase de los planes Maestros de Agua y Saneamiento.
El área de cobertura del proyecto esta subdividida en dos zonas de servicio.
5
1.2.1. – Criterios de la distribución de la población y el uso del suelo.
Este criterio considera la distribución de la población y su relación con el uso de suelo
establecido el Plan de Ordenamiento Territorial existente para la parroquia de San Sebastián,
perteneciente al área urbana del cantón Cuenca.
En razón del alcance de los presentes estudios, la concepción general del sistema de
distribución, se fundamenta en los siguientes aspectos:
1. Se amplía el área de cobertura del Sistema de agua San Miguel de Putushí hacia el
sector Virgen del Miagro, considerando las condiciones de su ubicación es factible
dotar del servicio desde las reservas contempladas en el estudio del Plan Maestro Fase
III.
2. Debido que se prevé el servicio para un área extensa, para las condiciones topográficas
y de distribución de la población se han sectorizado las redes en función de la
ubicación de la reserva
3. Criterios y Parámetros de diseño de los Estudios Finales de los Planes Maestros de
Agua Potable y Saneamiento de Cuenca (TYPSA 2004).
7.1 UBICACION, EXTENSION Y LÍMITES
Las áreas de servicio del proyecto para abastecimiento del sector Virgen del Milagro se
encuentra ubicada hacia el nor-oeste de la ciudad de Cuenca. Los límites han sido definidos en
la II Fase de los Planes Maestros.
El área total de la zona de servicio de las redes de distribución de los dos sectores en cuestión
alcanzan una extensión de 174 Ha.
Desde el punto de vista urbanístico y de uso del suelo, el área del proyecto considera las
siguientes categorías, de acuerdo a la clasificación realizada en los estudios de la Segunda Fase
de los Planes Maestros:
• Área Urbana
• Zonas Especiales
• Área rural: principalmente aquella asentada junto a las vías (corredores de crecimiento)
y la zona dispersa.
INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL PROYECTO
La información básica para el estudio corresponde a la misma recopilada, analizada y
complementada como Área de Ingeniería de Proyectos de ETAPA-EP (2011) y en la cual se
caracterizan los principales aspectos técnicos, urbanísticos, ambientales y socioeconómicos
particulares del área de estudio.
2.8.1 TOPOGRAFÍA
En general la topografía del área del proyecto varía entre muy plana a irregular y escarpada.
Las únicas zonas con áreas planas y de baja pendiente son las correspondientes a El barrio San
José de Balzay el sector Tres de Mayo, Río Amarillo y sectores cercanos a la Av. Ordoñez
Lasso.
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En los planos generales del estudio se incluye un plano con la topografía del área del proyecto,
el cual permite identificar de manera general las áreas planas regulares y las más escarpadas e
irregulares.
La cartografía base para el trazado de las redes de distribución utilizada está en escala 1:1000 y
1:500. La fotografía aérea se encuentra en escala 1:2000 año 2008. Dicha información fue
entregada por ETAPA EP para la ejecución del presente estudio.
2.8.2 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA
En el aspecto geotécnico y en virtud del alcance definido para los presentes estudios, el tema
de mayor interés que se presenta constituye la clasificación de suelos para la valoración de los
rubros componentes del presupuesto de ejecución de las obras, debido a la condición
superficial de implantación de las redes de distribución. En este sentido, una amplia
información procedente de distintos estudios geotécnicos realizados en la ciudad de Cuenca y
sus alrededores, complementados con los de ejecución de las obras de infraestructura de agua
potable y sanitaria realizados por ETAPA, han permitido formular una clasificación de los
suelos en función del criterio del tipo de excavación. Dicha información ha sido recopilada,
analizada y sintetizada en un mapa de clasificación de suelos bajo el criterio mencionado,
realizado por la Dirección Técnica de Agua Potable y Alcantarillado (DTAPA, 2006), el
mismo que ha sido empleado en los estudios y se presenta entre los planos generales del
estudio.
Por otro lado desde el punto de vista geológico, la información más importante relacionado
con el área del estudio ha sido la desarrollada por PRECUPA en el proyecto Prevención de
Desastres Naturales en la cuenca del Paute, de la Cooperación Ecuador-Suiza, realizado en
noviembre de 1998, la cual ha sido ampliamente considerada para la formulación de los
Estudios de la Segunda Fase de los Planes Maestros; por lo tanto, adoptado por INYPSA
durante el desarrollo de los estudios del proyecto Yanuncay, con incorporaciones de
actividades puntuales para el análisis de los niveles de seguridad y estabilidad de los suelos en
los sectores en los que se previeron los principales componentes del proyecto.
7
CAPITULO 2
CRITERIOS Y PARÁMETROS DE DISEÑO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN.
Los presentes estudios se desarrollan considerando los criterios y parámetros de diseño
determinados para los estudios de la II Fase de los Planes Maestros de Agua Potable y
Alcantarillado para la ciudad de Cuenca, TYPSA (2004).
En este sentido se adopta como documentación básica para el diseño, los siguientes:
II Fase de los Planes Maestros de Agua Potable y Alcantarillado para la ciudad de
Cuenca: Criterios y Parámetros de Diseño de los Sistemas de Agua Potable y
Alcantarillado (TYPSA, 2004)
Normas para el estudio y diseño de sistemas de Agua Potable y disposición de aguas
residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes, del ex IEOS (Instituto
Ecuatoriano de Obras Sanitarias) publicada en el Registro Oficial del No. 6 del 18 de
Agosto de 1992, integrante del Código Ecuatoriano de la Construcción CO 10.07 – 60,
Parte Novena: Obras Sanitarias, que es de carácter obligatoria.
Bibliografía técnica relativa al tema del estudio
2.1 Año horizonte y período de diseño
Como año horizonte, se asume lo establecido en los criterios y parámetros de diseño de los
Planes Maestros; con la consideración de que el año horizonte de planeamiento es el 2030.
2.2 Población futura
Los estudios demográficos de los Diseños Definitivos de la Segunda Etapa de los Planes
Maestros de los sistemas de abastecimiento de agua y saneamiento para la ciudad de Cuenca
(ETAPA – TYPSA, 2004) fueron adoptados en su totalidad con unos pequeños ajustes en lo
que se refiere a redistribución de población dentro de los sectores de estudio.
Una síntesis de la metodología de dichos estudios demográficos, se presenta a continuación:
El área de influencia del Proyecto fue fijada en 174 Ha., atendiendo los siguientes aspectos:
brindar los servicios de Agua Potable a nuevas zonas residenciales y de potencial desarrollo; la
integración de un gran número viviendas a sistemas integrales con tecnología de punta que
garantizan producción y distribución.
La población futura del proyecto, corresponden a la población urbana y la dispersa, la cual se
estima al final del período de diseño en 16.087 habitantes.
Con la finalidad de realizar las proyecciones de población y llegar a una distribución espacial
adecuada, se definieron tres zonas con características demográficas diferenciadas, las cuales se
indican a continuación:
Área urbana consolidada
Zonas especiales
Cabeceras parroquiales
Área de población dispersa y semidispersa (con carácter rural)
8
El área urbana consolidada Consiste de aquellas zonas comprendidas dentro del límite de la
ciudad (7.227 Km2, 2003) servidos por los sistemas de abastecimiento de agua potable y
alcantarillado de la 1ra Fase del Plan Maestro (1993).
Zonas especiales Ubicadas fuera del límite urbano al límite del área de influencia inmediata de
la ciudad (Ordenanza del 2003). Son áreas con características adecuadas para el emplazamiento
de nuevos traslados de población, poseen una adecuada infraestructura vial, factibilidad de
dotación de servicios básicos e indicadores como el costo de suelo, preferencias locales,
topografía; como consecuencia, presentan en la actualidad una manifiesta ocupación de tipo
urbana residencial. Como zona especial se ha considerado
Las cabeceras parroquiales rurales son áreas específicas de concentración de población cuyos
límites son definidos en la respectiva ordenanza (2003).
Áreas de población dispersa y semi dispersa corresponden al resto del área de los estudios de
los Planes Maestros.
Para la realización de las proyecciones se ha observado la siguiente secuencia de pasos:
Se determinó la proyección en forma particular la población de las cabeceras parroquiales
(P2).
Se proyectó el área dispersa y semidispersa (P3), constituida mayoritariamente por población
de carácter rural, en el cual se hizo una diferenciación entre la población semidispersa que se
desarrolla junto a las vías y la población dispersa. A la primera fracción se la consideró como
polos de pequeña magnitud de crecimiento poblacional y por lo tanto, con una tendencia de
crecimiento mayor que en el área dispersa.
Se determinó la población total del área de proyecto (PT) desde el año inicial 2001, dato que
constituye el último censo, hasta el año 2030, el cual resulta de la suma de las tres
proyecciones individuales realizadas para la población urbana, la población de las cabeceras
parroquiales rurales y el área de población dispersa y semidispersa (PT = P2 + P3).
En los planos generales del proyecto se presentan las densidades del área de proyecto al año
2010 y 2030, de acuerdo a los estudios demográficos finales.
La integración de dicha información dentro de los sectores urbanísticos contemplados dentro
del área de servicio del sistema se presenta a continuación:
El análisis demográfico se ha realizado en base a los estudios demográficos de la segunda fase
de los planes maestros, por lo tanto, integraron en el análisis la siguiente información:
La documentación censal correspondiente a los años 1990 y 2001.
Los estudios demográficos correspondientes a la Segunda Fase de los Planes Maestros
La Ordenanza Municipal de 1998 sobre la división territorial y uso del suelo.
En los restantes aspectos del diseño se contemplaron los criterios y parámetros establecidos en
los estudios de Factibilidad.
9
2.3 Dotaciones.
En la tabla siguiente, se presenta un resumen de las dotaciones netas y brutas al final del
período de diseño (2030) para dimensionar las redes de distribución de agua potable y sus
elementos
Tabla 0.1 Dotaciones Netas y Brutas Futuras (2030) para las zonas Especiales, Centros
Parroquiales y Rural.
ZONA DE SERVICIO
DOTACIÓN NETA
l/hab-día
% DE
PÉRDIDAS
DOTACIÓN BRUTA
l/hab-día
ZONAS ESPECIALES 247.5 25 330
CENTROS
PARROQUIALES v (*) 150 25 200
RURAL (*) 113 25 150
(*) Se aplica a partir del año 2005.
FUENTE: Parámetros y criterios de diseño para la Segunda Fase de los Planes maestros, TYPSA (2004).
2.4 Cobertura de Servicio.
Se adopta para el año horizonte los siguientes valores de cobertura de servicio:
Tabla 0.2 Coberturas del servicio de agua potable (2030) para las zonas Urbana Consolidada, Centros
Parroquiales y Rural
POBLACIÓN SERVIDA COBERTURA (%)
Zonas especiales 98
Cabeceras Parroquiales 95
Rural 80(*) FUENTE: Parámetros y criterios de diseño para la Segunda Fase de los Planes Maestros, TYPSA (2004)
(*) El 80% de cobertura, se fundamenta en la actual cobertura existente en las zonas rurales, los planes de expansión de la empresa ETAPA-EP, el costo por instalación y las limitaciones técnicas para que en el futuro nuevas áreas sean anexadas al proyecto.
2.5 Caudales de Diseño.
Sobre la base de las estimaciones de población y dotaciones anteriores, las demandas futuras se
obtuvieron a partir de las siguientes fórmulas:
Caudal Medio Diario
Qmd = P x D bruta / 86400 (lit/seg)
Donde:
P = población futura
D bruta = dotación bruta
Caudal Máximo Diario
Representa el consumo máximo de un día presentado durante un año
10
QMD = KMD x Qmd
En donde KMD = Coeficiente de variación de consumo máximo diario.
Se adopta KMD = 1,3, este valor se basa en el análisis de registros históricos, realizado en los
estudios de Factibilidad que es igual al factor determinado en los Estudios de los Planes
Maestros de Agua Potable y Alcantarillado del Área Urbana de la Ciudad de Cuenca Fase II.
Adicionalmente las Norma Ex IEOS recomienda un valor entre 1.3 – 1.5.
Caudal Máximo Horario
Representa el consumo máximo de una hora presentado durante un año
QMH = KMH x QMD = KMH x KMD x Qmd = K2 x Qmd
En donde KMH = Coeficiente de variación de consumo máximo horario.
Se adopta KMH = 1,4. Este valor se basa en el análisis de registros históricos realizados en la
Factibilidad y al valor determinado en los Estudios de los Planes Maestros de Agua Potable y
Alcantarillado del Área Urbana de la Ciudad de Cuenca Fase II. La Norma Ex IEOS
recomienda un valor KMH entre 2 a 2.3, mientras la norma Colombiana recomienda un valor de
KMH =1.4 para un nivel de complejidad alto, sin embargo se adopta el valor antes indicado para
el cálculo QMH.
El resultando de KMD * KMH = K2 = 1.82.
En el siguiente cuadro se presenta los caudales de diseño de los diferentes componentes del
sistema:
Caudales de Diseño
Para el dimensionamiento de las redes de distribución se consideró el caudal máximo horario
QMH
2.6 Pérdidas de Carga.
Para el cálculo de tuberías a presión, se adopta la fórmula experimental de Darcy-Weisbach,
para el cálculo de las pérdidas de carga, cuya fórmula es:
g
v
d
lfj
2
2
Dónde:
j = pérdida de carga unitaria m/m
f = factor de fricción de Colebrook-White
Q= Caudal en m3/s
D = Diámetro en mm
f Se calcula con la siguiente fórmula:
ff Re
51.2log2
110
11
Dónde: Re = número de Reynolds
v
VDRe
Dónde:
V = velocidad promedio
D = diámetro de la tubería v = viscosidad de la tubería
2.6.1 VALORES DEL COEFICIENTE DE COLEBROOK-WHITE
Los valores del coeficiente C de Hanzen Williams adoptados para los diferentes tipos de
tuberías y diámetros son presentados en el siguiente cuadro:
TABLA 7.4 Valores del coeficiente C de Hazen Williams
A respecto de los valores del coeficiente C de Hazen Williams asumidos, hay que indicar que
los mismos se encuentran dentro de los rangos de valores recomendados en los criterios
generales de diseño de los Planes Maestros, a lo cual se incorporó el criterio de la variación de
dicho coeficiente en función del diámetro como se explica en la información técnica1 .
Para el caso de tuberías PVC cuyos diámetros se encuentran en el rango de 110 mm a 200 mm,
el valor de C adoptado coincide con el recomendado en los criterios generales, representando
un porcentaje mayoritario de la longitud total de redes del sistema. En el caso de los diámetros
de 250 mm y 315 mm, los cuales se destinan a alimentar los distritos de servicio, la menor
incidencia de acometidas domiciliarias, influye además de manera favorable en la capacidad
hidráulica de éstas tuberías, por lo que se considera innecesario, en este caso, adoptar valores
próximos al límite inferior del rango recomendado, y aportar en su lugar con el criterio de
economía del proyecto, asumiendo por lo tanto valores mayores. Sin embargo, para el
diámetro de 63 mm, destinadas a tuberías de relleno y redes terciarias, la mayor influencia de
acometidas domiciliarias se hace presente, por lo que se considera necesario en beneficio de
asegurar la calidad del servicio, adoptar un valor menor.
Para el caso de tuberías de Hierro Dúctil, éstas se han destinado en su totalidad para la
conducción de agua hasta los sectores de servicio ubicados en ciertas zonas desfavorables del
sistema, en las cuales resulta presiones elevadas en su recorrido. Para estos casos se adopta un
valor constante e igual al recomendado en los criterios generales de diseño de los Planes
Maestros.
MATERIAL DN mm C
HIERRO DUCTIL 100 - 400 130
315 140
250 140
200 120
160 120
110 120
63 100
PVC
12
2.6.2 PÉRDIDAS DE CARGA UNITARIA EN LAS TUBERÍAS
La adopción de pérdidas de carga unitaria, no constituye un criterio general durante el diseño,
puesto que la misma no garantiza que el resultado sea el óptimo desde el punto de vista
hidráulico y de costos del sistema, especialmente cuando se dispone de una red existente a ser
aprovechada, debida a la amplitud de posibilidades de emplear la energía hidráulica del
sistema. En este aspecto las herramientas actuales de cálculo disponen opciones que permiten
conjugar los aspectos hidráulicos de diseño y los de costos, de forma de proporcionar
automáticamente una alternativa económicamente óptima; sin embargo, este resultado es muy
posible que no se ajuste a las condiciones operacionales y de configuración que se planifiquen
para el sistema, por lo que resulta ineludible el criterio del diseñador en el dimensionamiento.
Debido a lo anterior es útil y necesario adoptar el criterio de pérdidas de carga unitaria en las
tuberías, y definir en función de las características del sistema, un rango que permita
relacionarla a la capacidad de las tuberías y determinar el diámetro adecuado para transportar
el caudal determinado.
Del resultado de varias simulaciones se determinó un rango adecuado de pérdidas de carga
unitaria, aplicables al proyecto entre los valores de 7,5 m/Km a 12,5 m/Km. La adopción del
diámetro de las tuberías, luego del cálculo hidráulico, se realizó tomando como referencia el
cuadro a continuación, en la que se relacionan los aspectos: diámetro nominal, capacidad
hidráulica y las pérdidas de carga unitaria, de acuerdo al criterio adoptado.
TABLA 7.4 Relación entre el diámetro nominal de las tuberías de PVC, la
capacidad hidráulica, y la pérdida de carga unitaria en m/Km.
2.7 Velocidades máxima y mínima admisibles en las tuberías
De acuerdo a los criterios generales de diseño, se recomendó en el caso de las redes de
distribución una velocidad máxima de 3 m/s y mínima de 0.3 m/s, en este último caso, para
evitar la sedimentación de partículas en suspensión. De acuerdo al criterio de pérdidas de carga
unitaria explicadas en el numeral anterior, el rango de velocidades probables en el proyecto se
encuentra entre los valores 0,60 m/s – 1,5 m/s.
Q
[L/s] 63 110 160 200 250 315 355 4001,35 7,50
1,57 10,00
1,77 12,50
5,82 7,50
6,80 10,00
7,68 12,50
15,55 7,50
18,17 10,00
20,49 12,50
28,01 7,50
32,71 10,00
36,90 12,50
50,39 7,50
58,86 10,00
66,39 12,50
92,52 7,50
108,07 10,00
121,90 12,50
126,56 7,50
147,83 10,00
166,76 12,50
173,31 7,50
202,43 10,00
228,35 12,50
DIAMETROS NOMINALES en mm
13
2.8 Presiones de servicio en las red de distribución
Los criterios generales de los Planes Maestros establecidos con respecto a las presiones de
servicio de las redes de distribución, manifiestan lo siguiente:
Las redes de distribución podrán ser divididas en tantas zonas de presión como sean necesarias
para atender las siguientes condiciones de presión:
La presión estática máxima permitida en redes de distribución, será de 50 m.c.a y presiones
dinámicas mínimas de 15 m.c.a.
Partes de una misma zona de presión pueden presentar presiones estáticas superiores a la
máxima y dinámicas inferiores a la mínima, establecidas anteriormente bajo las siguientes
condiciones:
El área con presiones superiores a 50 m.c.a podrá corresponder hasta un 13% del
área de la zona de presión, sin que pase de 80 m.c.a.
El área abastecida con presión dinámica inferior a 15 m.c.a podrá corresponder
hasta un 10% del área de la zona de presión con una presión mínima superior a
10 m.c.a y hasta un 5% del área de zona de presión con una presión mínima del 8
m.c.a.
Estos criterios han sido establecidos en base a contribuir a los objetivos de ETAPA en relación
al control del índice de agua no contabilizada; por lo tanto, han sido totalmente observados.
En el presente proyecto, las zonas de presión pertenecientes a las áreas de servicio de los
tanques de reserva, se han delimitado mediante válvulas reductoras de presión, ubicadas en
franjas topográficas de 45 m de desnivel, las mismas que se ha fijado su presión de salida en 20
a 30 mca; de manera que la máxima presión dinámica disponible de la zona de presión resulte
de 60 mca.
Si se considera la probabilidad del daño de una estación reductora, por la cual se
incrementarían en 35 mca las presiones en una zona inmediatamente aguas abajo de ésta, se
instalarán válvulas de seguridad. La probabilidad de que dos estaciones reductoras en serie
dejen de funcionar simultáneamente es muy reducida; por lo que, el criterio asumido brinda
además un margen de seguridad suficiente para absorber efectos de transitorios derivados de la
operación de válvulas en la red de distribución.
2.9 Diámetros Mínimos
La determinación de los diámetros es función de los caudales transportados, las velocidades
aconsejables y de las presiones en los nudos en la red de distribución, sin embargo debido a la
necesidad de cerrar mallas para disponer de trazos alternativos, en caso de averías, conseguir
uniformidad en las presiones y estandarizar tuberías y accesorios se propone fijar unos
diámetros mínimos. Este criterio viene impuesto además por la necesidad de garantizar los
caudales de incendio, facilitar la instalación de domiciliarias y prever posibles ampliaciones.
Los diámetros mínimos asumidos fueron los siguientes:
Para los anillos en las zonas especiales, redes secundarias y de relleno se ha considerado un
diámetro mínimo en PVC de 63 mm.
En el caso de sectores rurales, ramales abiertos donde los caudales de abastecimiento resultan
inferiores a 1 l/s, se consideró un diámetro mínimo de 63 mm en PVC.
14
2.10 Material de Tubos y accesorios
2.10.1 MATERIAL DE TUBOS
El material de la tubería empleada en las redes de distribución es el PVC, el cual es el tipo
adoptado por ETAPA y que atiende favorablemente los siguientes aspectos:
Condiciones de Servicio
Presiones estáticas, dinámicas y sobre presiones causadas por efectos de transitorios y
golpes de ariete.
Condiciones de carga de suelos, posibilidades de asentamientos y cargas cíclicas.
Corrosión.
Aplicabilidad
Capacitación del personal en la instalación y/o reparación.
Compatibilidad con infraestructura existente.
Propiedades de la tubería.
Presiones de trabajo, presiones máximas admisibles.
Flexibilidad.
Coeficientes de Rugosidad y capacidad de transporte.
Costos.
Costos de la tubería y accesorios.
Costos de mantenimiento y reparación
Período de vida útil de las tuberías.
Cuando se requiere conducir agua potable a zonas de servicio ubicadas en sectores
desfavorables del sistema, como resultado por la presencia de cursos de agua y topografía
accidentada, existe en el trayecto la necesidad de transportar el líquido a presiones que superan
la admisible para el PVC, por esta razón se emplea tubería de HD, que atiende igualmente las
condiciones de servicio, aplicabilidad y propiedades; sin embargo a costos mayores que con
respecto al PVC; lo cual garantiza la seguridad del sistema.
2.10.2 MATERIALES ACCESORIOS.
Con relación a los accesorios de las redes de distribución, se ha considerado la colocación de
accesorios de hierro fundido.
Para las cámaras de válvulas de control de presiones, de caudal y anti inundaciones, se
consideró la colocación de accesorios de Hierro Dúctil con extremos bridados.
Algunos sistemas requeridos para las cámaras de válvulas de control, cuyos diámetros son
inferiores a los 50 mm, se considera el uso de acero inoxidable, en función de que su costo no
es significativo con respecto al conjunto de accesorios y por presentar excelentes condiciones
para el servicio.
15
2.10.3 TIPO DE VÁLVULAS
En las redes de distribución se ha contemplado el uso de los siguientes tipos de válvulas:
Válvulas de corte. Utilizadas para el seccionamiento y asilamiento de sectores en
redes de distribución. Estas son de tipo compuerta del diámetro de la tubería.
Válvulas reductoras de presión (VRP). Limitan la presión a un valor prefijado aguas
abajo de la válvula independientemente de los cambios de presión y caudal que se
produzcan aguas arriba de las mismas.
Válvulas de Seguridad (VCI). Estas válvulas se utilizan a fin de garantizar el
inmediato cierre de la válvula cuando el caudal excede al previsto protegiendo de esta
manera a zonas pobladas e infraestructura existente.
Válvulas de aire combinadas. Se localizan en los puntos altos de las redes de
distribución.
Los coeficientes de descarga de las válvulas, básicos para el dimensionamiento de las mismas,
se calculan mediante la siguiente fórmula:
2/1/* pGQKV
Donde: KV = Coeficiente de descarga de la válvula ((m³/h)/( kg/cm2))
Q = caudal en m3 /hora
G = Gravedad específica = 1 para el agua
p = diferencial de presión entre la entrada y salida de la válvula en kg/cm2.
En el dimensionamiento de las válvulas se ha verificado que no se produzca cavitación,
mediante el análisis de este índice, y comparándolo con gráficos de funcionamiento de las
válvulas que más se comercializan en el mercado nacional. Sin embargo, la amplia gama de
diseños y marcas de válvulas de control automático que existen en el mercado, torna
fundamental que el Constructor y Fiscalizador de las obras, revisen nuevamente este aspecto al
momento de decidirse por una específica, de manera de garantizar este importante aspecto
relacionado con la durabilidad del accesorio:
El índice de cavitación viene dado por la siguiente expresión:
)/( 212 PPPP v
Donde:
= índice de cavitación.
P1 = Presión de entrada a la válvula.
P2 = Presión de salida de la válvula.
Pv = Presión de vapor.
La determinación de la clase de válvula se ha realizado en función de la carga máxima que
soporta.
16
Válvulas de aire:
Debido a las actividades de mantenimiento propias de los sistemas de distribución, como el
llenado, y vaciado de las tuberías, para efectos de reparación o limpieza de los mismos, se hace
necesario mecanismos que faciliten el ingreso y la purga de caudales importantes de aire. Por
otra parte, durante la operación normal de las redes, la pérdida de carga que se producen en
todos sus elementos, particularmente en las válvulas reductoras de presión, provoca la
liberación de aire disuelto en el agua debido al efecto de despresurización que sufre; este
fenómeno es muy conocido y obedece a la Ley de Henry, que establece una relación de
proporcionalidad entre la concentración de gases disueltos en los líquidos y la presión a la que
se encuentran los mismos, por esta razón se hace también necesario un sistema de eliminación
de aire.
Los accesorios que permiten estas tres funciones son las válvulas de aire combina, motivo por
la cual se han considerado únicamente este tipo en toda la red de distribución.
Ubicación y dimensionamiento:
Válvulas de triple función (VAC) se ubicaran en todos los puntos elevados de las redes de
distribución.
Para el dimensionamiento, se adopta las siguientes recomendaciones prácticas establecidas por
los fabricantes de estos accesorios (Valmatic Valves, Apco Valves):
La capacidad de expulsión de aire debe ser igual al caudal de agua previsto a circular por
el tramo de la conducción (caudal de llenado), con una pérdida de carga a través de la
válvula de 2 psi.
La capacidad de admisión de aire debe ser igual al caudal de agua en procesos de vaciado
violentos (roturas de tubería), con una pérdida de carga a través de la válvula de máximo 5
psi. (subpresión relativa al interior de la tubería no mayor a 5 psi o 3.5 mca). Dicha
capacidad corresponde al caudal máximo para el tramo adyacente de mayor pendiente
geométrica, operando como un ducto a (lámina libre) gravedad.
La ecuación de cálculo del caudal máximo de admisión de aire necesario, para conductos
circulares, corresponde a la fórmula de Manning.
Para el caso de que el caudal calculado resulte inferior al caudal nominal del flujo,
se considera este último.
La capacidad de purgar aire bajo un funcionamiento normal debe ser igual o mayor a la tasa
de acumulación de aire en los puntos altos. Dicha tasa de acumulación, se define
empíricamente como los siguientes porcentajes del caudal nominal de la conducción.
TABLA 7.5 Porcentajes de acumulación de aire en puntos elevados de una
tubería. FUENTE MATEOS(1989)
17
Con el valor del caudal de aire a purgar y la presión dinámica del flujo de agua en el punto, en
función de los catálogos del fabricante, se selecciona el diámetro requerido del orificio de
purga de la válvula. Finalmente, con el diámetro del orificio de purga se seleccionada el
diámetro nominal de la válvula de purga de aire.
Por tratarse de accesorios cuyo diseño específico y desempeño depende de cada empresa
fabricante, corresponde efectuar su dimensionamiento a base de los datos técnicos específicos
del producto y marca seleccionados; sin embargo, se anota que en general, las características
técnicas y operativas son similares en la mayoría de los casos.
2.10.4 CONEXIONES DOMICILIARIAS
Considerando que un importante porcentaje de las fugas físicas de un sistema se produce a
nivel de las conexiones domiciliarias, se adopta el esquema de instalación y materiales
definidos por ETAPA, el cual incluye los accesorios necesarios para una instalación técnica,
así como materiales de calidad y durabilidad probadas.
En los planos de detalle se describen las características de los materiales y accesorios.
CAUDAL, Tubería Q Purgador
0 < Q < 75 L/s 6% Q
75 < Q <150 L/s 5% Q
150< Q < 350 L/s 2% Q
350< Q < 3500 L/s 1,5% Q
3500 < Q 1,2% Q
18
CAPITULO 3
3.1 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA
En el presente capítulo se hace una breve descripción del proceso metodológico realizado
durante el diseño de las redes de distribución para los sistemas; se detallan además los criterios
generales del cálculo relativos al diseño de los elementos de control del sistema, como:
cámaras automáticas de regulación de presión.
3.2 Actividades preliminares
Se puede resumir en las siguientes:
Recorridos de campo en toda el área de estudio, para reconocimiento y recopilación
de información de primera mano relativa a las condiciones del proyecto.
3.3 Redes de distribución
El procedimiento metodológico se puede resumir en los siguientes pasos fundamentales:
Análisis y definición de las áreas de servicio de los tanques de reserva de acuerdo a
las condiciones topográficas y distribución de la población.
Generación del modelo matemático de las redes existentes de agua potable. El
modelo matemático de las redes de distribución se realizó mediante el programa
WATER GEMS V8i, desarrollado por Bentley. Mediante este software, se importó
directamente desde la base de datos del modelo preparado para este efecto, la
geometría de las tuberías y sus principales accesorios; así como, las propiedades
hidráulicas conocidas del sistema (coeficiente de rugosidad, diámetro). En este caso
el programa dispone de dos alternativas para importar la información: ya sea desde
un archivo desarrollado en un GIS (tipo shape) o desde un archivo CAD, en este
último caso la información temática fue clasificada en capas (layers). Es importante
indicar que la información del modelo está referenciada a la misma cartografía base,
y por lo tanto al importarla, se realizó en las mismas coordenadas. Las longitudes
de los tramos se calculan automáticamente a partir de esta información.
Trazado de las redes de acuerdo al esquema final de servicio de los tanques de
reserva del sistema. Para este efecto el programa Water Gems, puede trabajar sobre
una plataforma de AUTO CAD (V2010) o una propia del programa (Bentley); en
este último caso, el trazado se pudo efectuar en el programa ArcMap y luego
incorporarlo al modelo, mediante la misma rutina de importación de información.
Se realiza el trazado de las zonas de presión para el área de servicio de cada tanque, a
partir del modelo virtual del relieve del terreno, estableciéndose franjas de terreno
delimitados por líneas de nivel a cada 40 metros de desnivel. En esta primera
instancia se define zonas de presión de 60 mca de carga, considerando que la presión
mínima a la salida de una estación reductora de presiones fuera de 20 mca. Paso
seguido fue verificar la intersección de dichas líneas con el trazado de las redes del
sistema, de manera que en una franja cualquiera de presiones se pueda configurar
una red de mallas cerradas en el mayor porcentaje del área de servicio; al mismo
tiempo es necesario considerar las exigencias de minimizar los requerimientos de
operación y mantenimiento del sistema, limitando el número de estaciones reductoras
de presión al mínimo necesario; de esta forma, se definen las zonas de presión, en la
19
que cada una está regulada por una sola válvula reductora y dentro de las condiciones
de la presión de servicio establecidos. Este proceso fue aplicado de manera iterativa,
modificando los rangos de presión y la ubicación de los límites, de manera que, a
criterio del diseñador, se ajustaba a una condición óptima.
Definición de los nudos de consumo, debido a que el modelo matemático considera
los consumos concentrados en los nudos de las redes, fueron definidos en sitios
característicos de la red, nudos en los cuales se puede asumir que el consumo de un
sector se concentra. En los puntos finales de las redes abiertas, se concentraba el
consumo estimado de una fracción del área de servicio del tramo considerado.
El trazado de las áreas de servicio correspondiente a los nudos de consumo, debido a
lo irregular de la topografía del área de estudio, las características de una red vial
insipiente en varias zonas del proyecto, a la condición de que los sectores de
población no se distribuyen uniformemente, no se ha considerado en el proceso de
diseño, la alternativa de generar automáticamente una red de polígonos de Tiessen,
mediante las facilidades que brindan algunos programas de diseño; en su lugar, y
bajo las circunstancias descritas, se consideró más adecuado la definición de las
áreas de servicio de cada nudo, delimitados a criterio del diseñador. Esta tarea , si
bien resulta laboriosa, es más criteriosa y representativa del tipo de distribución de
consumos en una red.
Determinación de Consumos de nudos. Durante la realización de los estudios finales
de los Planes Maestros (TYPSA; 2004), fue desarrollado un programa para el manejo
e integración de información descriptiva almacenado en un GIS con los parámetros y
criterios de diseño de los sistemas de los Planes Maestros. En este sistema GIS, la
información se dispone a nivel de distrito censal, como la proyección de la población
por quinquenios, dotaciones de agua potable y su evolución, coberturas de servicio,
etc. de manera que con la aplicación del programa se calcula en un área de servicio
cualquiera las demandas de agua potable, población servida, densidades medias, etc.,
y cualquier parámetro descriptivo del servicio. Esta herramienta fue utilizada para
calcular el caudal máximo horario, en forma simultanea para todas las áreas de los
nudos de consumo de una red. Dichos resultados fueron ingresados al modelo
matemático de diseño, mediante las herramientas del programa (WATER GEMS
V8i) que vincula automáticamente los consumos a los correspondientes nudos. Es
importante señalar que la alimentación de datos mediante un proceso automático
previsto en programas de cálculo reconocidos, elimina la posibilidad de error
humano en la introducción de datos, cuando se realiza manualmente.
Una vez desarrollado el modelo matemático de las redes, con todos sus parámetros,
se calculó el mismo mediante el programa WATER GEMS V8i, adquirido para
dicho fin por ETAPA, usándose el modelo de pérdidas de carga de Hazen Williams.
La primera simulación tiene la finalidad de aproximarse a los caudales que transitan
por las tuberías; bajo una condición de diámetros establecidos a priori por el
diseñador. Después de la primera simulación, los diámetros de los tubos inicialmente
impuestos, son ajustados bajo el criterio de pérdidas de carga unitaria, que relaciona
la capacidad con el diámetro de la tubería, conforme fue explicado en los criterios
de diseño. Se verifica mediante un nuevo cálculo del modelo, las condiciones de
presión de servicio en la red y se ajustan, en caso de requerirse, nuevamente los
diámetros de los tubos, manteniendo el criterio de pérdida de carga unitaria. Este
procedimiento manual de dimensionamiento, con experiencia del diseñador es
relativamente rápido y frente a las posibilidades automáticas que disponen los
programas, tiene la ventaja de que los resultados son consistentes con las condiciones
20
operacionales y de configuración planificadas para el sistema, por lo que el criterio
del diseñador resulta superior durante el dimensionamiento.
3.4 Válvulas de Control Automático
Las válvulas de control automático han sido empleadas para los siguientes propósitos:
1. Para regular la presión de servicio de un sector.
Se ha considerado para el dimensionamiento las recomendaciones que para el efecto realizan
los fabricantes.
A continuación se resume la metodología de diseño seguido:
a) Válvulas reductoras de presión.
Con respecto a las válvulas reductoras de presión, se ha seguido la siguiente secuencia:
1. Determinación de las condiciones de operación de la válvula.
a. Del modelo matemático de cálculo se obtienen los siguientes resultados: (a)
caudal máximo; (b) presión dinámica correspondiente.
b. Una estimación del caudal mínimo que transita a través de la válvula
producidos en las horas de menor consumo, se ha derivado del análisis de las
curvas de descarga obtenidos para algunos centros de reserva de la ciudad (R2,
R1), de lo cual se puede obtener una relación entre el caudal mínimo y el
máximo registrado; dicha fracción, es variable de acuerdo al período que se
analice. Para efectos de cálculo del caudal mínimo se asumió un factor del
33% del caudal que transita por la válvula, determinado en los cálculos del
modelo matemático de la red, en régimen permanente y correspondiente a la
demanda máxima horaria.
2. Dimensionamiento de la válvula. De acuerdo a la literatura e información técnica de
los fabricantes, se establece un rango de velocidades dentro del cual es recomendable
que operen las válvulas reguladoras de presión, de manera de garantizar su vida útil.
Los casos en los cuales una válvula funciona con velocidades bajas, resulta también
una situación desfavorable en los cuales estaría abriéndose y cerrando continuamente,
lo que implica un desgaste de los mecanismos internos. Para tales circunstancias, se ha
previsto una válvula paralela y de menor dimensión que actuará en caudales menores,
mientras que la principal se cerrará. De esta forma se constituye lo que se conoce como
una instalación dual. La válvula menor en este caso estará calibrada para regular la
presión de salida en 5 mca, superior a la presión de salida de la válvula mayor
(principal). De acuerdo a las consultas realizadas en la información técnica, las
velocidades máximas pueden llegar hasta los 8 m/s, sin embargo los valores límites del
rango de velocidades de operación recomendable son variables para cada diámetro e
inclusive del diseño de cada fabricante. Por este motivo, se ha considerado un rango
común para todas ellas, y se ha procedido a dimensionar para la velocidad media de 3
m/s.
3. Efecto de cavitación. Mediante el factor de cavitación se ha verificado el tipo de
válvula recomendable, para lo cual se ha recurrido a la información de los fabricantes.
En este caso se constata una dispersión de resultados en relación a la condición de
cavitación, dependiendo del diseño de cada fabricante; por lo que se hace necesario
durante la ejecución de las obras, verificar su comportamiento según el modelo que se
vaya a aplicar, considerando las condiciones operacionales de caudal y presión
determinadas para cada cámara. Puesto que no existe una un valor de pérdida de carga,
21
entre los puntos de entrada y salida de la válvula, que determine el tipo de válvula a
aplicar; es necesario, definirlo en función del factor de cavitación.
4. Estandarización de las cámaras reductoras de presión. La adopción de la fracción del
33% del caudal máximo de la cámara reductora de presión, para determinar el caudal
mínimo de operación, conjuntamente con el criterio de asumir una velocidad media de
3 m/s, similar para el dimensionamiento de las válvulas reductoras principal y dual,
conducen a una combinación de válvula principal y secundaria, que se aplica constante
en el proyecto.
5. Tamaño mínimo de una válvula reductora. Por razones constructivas y de
mantenimiento del sistema de una cámara reguladora de caudales se consideró un
diámetro mínimo de 50 mm (2”) para cualquier válvula reductora, de manera que para
la cámara más pequeña, cuya válvula principal es de 50 mm, la secundaria es del
mismo diámetro. En este caso, se recomienda la operación de solo una de ellas, de
manera que ante el evento de un daño, la segunda línea entraría operable, mientras se
realiza el mantenimiento correctivo en la defectuosa.
En la tabla a continuación se presenta la relación entre la capacidad de las válvulas para
una velocidad media de 3 m/s; y la combinación de válvulas principal y secundaria.
TABLA 9.1. Válvula principal y dual de las cámaras reductoras de presión.
Caudal medio de diseño de la válvula principal y dual,
correspondiente a una V=3 m/s
NOTA: La presión de salida regulada para la válvula dual será de 5 mca, superior a
la presión de salida de la válvula principal. Se verificará durante la construcción que
el tipo de válvula sea compatible con el factor de cavitación de la misma determinado
para las condiciones de operación.
d (pulg) Q L/s d (pulg) Q L/s
PRV - 2x2 2 6,08 l/s 2 2,01 l/s
PRV - 2.5x2 2 1/2 9,50 l/s 2 3,14 l/s
PRV - 3x2 3 13,68 l/s 2 6,08 l/s
PRV - 4x2.5 4 24,32 l/s 2 1/2 9,50 l/s
PRV - 6x3 6 54,72 l/s 3 13,68 l/s
PRV - 8x4 8 97,29 l/s 4 24,32 l/s
PRV - 10x6 10 152,01 l/s 6 54,72 l/s
PRV - 12x6 12 218,90 l/s 6 54,72 l/s
VALVULA PRINCIPALDENOMINACION
VALV. DUAL
22
CAPITULO 4
CONCEPCION GENERAL DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION
3.1. Características de las redes de distribución por subsistema.
En relación al tipo de materiales, los criterios para redes de distribución son en función del
análisis técnico – económico efectuado se adoptó el PVC en todos los casos al ser diámetros
menores a 400 mm.
Las redes de distribución se diseñaron considerando los caudales máximos horarios en los
nudos de consumo y las siguientes condiciones operativas y de servicio:
Presión estática máxima: 70 mca.
Presión dinámica mínima 12 mca.
Las franjas de presión se controlan con válvulas automáticas hidráulicas, denominadas válvulas
reductoras de presión. El tipo de válvulas reductoras que deben generar pérdidas de carga de
hasta 40m, son del tipo globo-normal; y aquellas que deben manejar pérdidas mayores, son de
tipo multichorro (anticavitación).
3.2. Red de Distribución Y06
Se abastecerá directamente de la reserva denominada Y06 ubicada en el sector de San Miguel
de Putushí, de allí sale una sola red que luego conforma redes cerradas que abastecerán a las
zonas de Río Amarillo y Virgen del Milagro.
De las mencionadas matrices se ramifican redes abiertas a los distintos barrios, todas las zonas
de presión son abastecidas a gravedad con presión regulada por las tres estaciones reductoras
de presión. A continuación se resume las longitudes de tubería del sistema, así como de las
válvulas reductoras de presión.
Tabla 0.1 Resumen de longitudes de redes de distribución Sector Y06
Tubería PVC U/E 1.00 MPA, D=63mm 3,906 m
Tubería PVC U/E 1.00 MPA, D=110mm 3,276 m
Tubería PVC U/E 1.00MPA, D=160mm 930 m
Tubería PVC U/E 1.00 MPA, D=200mm 492 m
Tubería PVC U/E 1.00MPA, D=315mm 1,134 m
