14 07 07 Acueductos

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    23-Nov-2015

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ACUEDUCTOS. DEFINICIN. PARTES DE UN ACUEDUCTO. FUNCIONES.

El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigacin que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que est accesible en la naturaleza, hasta un punto de consumo distante.

Cualquier asentamiento humano, por pequeo que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solucin ms elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades de un ro o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Otra solucin consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada o construir aljibes. Pero cuando el poblamiento alcanza la categora de autntica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conduccin que obtengan el agua en los puntos ms adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde se ha establecido la poblacin.

Partes de un acueducto.

Partes de un acueducto:

Captacin.

Lnea de conduccin.

Lnea de impulsin.

Planta de tratamiento.

Estacin de bombeo

Reservorio.

Lnea de aduccin.

Red de distribucin.

Conexiones domiciliarias.

Piletas pblicas

FUENTES DE ABASTECIMIENTO. TIPOS SELECCIN DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS FUENTES SUPERFICIALES Y PROFUNDAS.Fuentes de abastecimiento.

Se define como fuente de abastecimiento de agua a todo aquel lugar capaz de suministrar, en cualquier poca del ao, un caudal que en verano sea igual o mayor al consumo mximo diario. Ser una fuente adecuada para el consumo humano, si adems de ser en la cantidad requerida, es de calidad aceptable.Tipos.El agua se puede encontrar en sus diferentes estados, segn los factores que la afecten, su estado natural es el lquido, y en este estado se localiza en ros, lagos, mares y en capas del subsuelo, llamadas aguas subterrneas; en estado slido se encuentra en montaas de gran altura y glaciares localizados en el Polo Norte y Sur y en estado gaseoso se localiza en la atmsfera.

Opciones Tcnicas En Abastecimiento De Agua

Soluciones de ingeniera que permiten el adecuado abastecimiento de agua a una comunidad

1) Sistemas Convencionales

Son aquellos que brindan un servicio pblico de abastecimiento de agua mediante conexiones domiciliarias y/o piletas pblicas, empleando un sistema de distribucin de agua a travs de redes.

1.1.) Sistemas por gravedad

a) Sin tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes son aguas subterrneas o sublveas. Las primeras afloran a la superficie del terreno bajo la forma de manantiales, y las segundas son captadas por medio de galeras filtrantes.

La particularidad de este tipo de sistema de abastecimiento radica en la captacin, que para casos de manantiales puede ser de ladera o de fondo, y para galeras filtrantes por drenes sub superficiales.

Ventajas.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Mnima operacin y mantenimiento.

No requiere de energa adicional o externa para su funcionamiento.

Generalmente implican menores costos de inversin.

Bajas cuotas familiares por el servicio.

Alta confiabilidad del sistema.

No requieren de tratamiento.

Bajo o nulo contenido de coliformes.

Desventajas.

Por su origen, el agua puede tener un alto contenido de sales disueltas u otros compuestos qumicos.

b) Con tratamiento

Las fuentes de estos sistemas son aguas superficiales que discurren por canales, acequias, ros, etc.; y por tanto requieren ser tratadas. Estos tipos de sistemas estn equipados con plantas de tratamiento, diseadas en funcin de la calidad fsica, qumica y bacteriolgica del agua cruda y del caudal requeridoVentajas.

No requiere de energa adicional o externa para su funcionamiento. Proporciona agua segura a la poblacinDesventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener la planta de tratamiento. Mayores costos de inversin por las estructuras de tratamiento. Mayor costo de O & M que los sistemas sin tratamiento, que inciden en la cuota familiar ms elevada. Si la operacin y mantenimiento es deficiente, puede ser un medio de transmisin de enfermedades.1.2.) Sistemas por bombeo

a) Sin tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes de aguas subterrneas o sublveas afloran o se encuentran por debajo de la cota mnima de abastecimiento de la localidad a ser servida, demandando algn tipo de equipo electromecnico para impulsar el agua hasta el nivel donde pueda atender a la comunidad.

Ventajas.

Menor riesgo a contraer enfermedades con el agua, por mejor calidad de la Fuente.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Desventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener el sistema.

Requiere elevada inversin para su implementacin.

Las cuotas familiares del servicio son elevadas, debido a los mayores costos de O&M.

Muchas veces el servicio se vuelve discontinuo a causa de la morosidad.

b) Con tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes de agua son superficiales y estn ubicadas por debajo del nivel de las localidades a ser atendidas, y que requieren de estaciones de bombeo para impulsar el agua hasta el nivel donde pueda atender a la comunidad, y de plantas de tratamiento, para el acondicionamiento de las aguas crudas para consumo humano.

Ventajas.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Desventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener la planta de tratamiento y el sistema de bombeo. Requiere de mayores costos de inversin y de operacin y mantenimiento que otros sistemas convencionales. Requiere elevada inversin para su implementacin. Las cuotas familiares por el servicio, son las ms altas entre los diferentes sistemas convencionales de abastecimiento de agua. Muchas veces el servicio se vuelve discontinuo a causa de la morosidad. Sistemas convencionales de mayor complejidad2) Sistemas no convencionales.Son sistemas de abastecimiento de agua sin redes, compuestos por soluciones familiares y/o multifamiliares. Normalmente demandan el transporte, almacenamiento y desinfeccin del agua en el nivel intradomiciliario.

Estas opciones tcnicas pueden ser entre otras:

Captacin de aguas de lluvia.

Filtros de mesa.

Proteccin de manantiales.

Pozos con bombas manuales.

2.1.) Captacin de aguas de lluvia

Corresponde a soluciones del tipo unifamiliar o multifamiliar, en donde las aguas de lluvia se captan en los techos de las viviendas y se almacenan en tanques. Para el consumo directo el agua debe ser desinfectada y, si las circunstancias lo requieren, previamente debe ser filtrada.

Los componentes de estos sistemas son:

Captacin.

Canaletas de recoleccin.

Interceptor de primeras aguas.

Almacenamiento.

Ventajas.

Apropiado para comunidades con precipitacin continua. Se pueden utilizar recursos locales para su implementacin. Fcil de mantener por el usuario.Desventajas.

No es un sistema permanente.

Puede tener un alto costo inicial. La cantidad de agua depende del rea de recoleccin y de la intensidad de las lluvias. Puede presentarse crecimiento de bacterias por el largo tiempo de almacenamiento. Pueden requerir filtracin.2.2.) Filtros de mesa

Opcin que trata pequeas cantidades de agua superficial proveniente de ros, acequias, etc., con turbiedades menores a 100 UNT y baja carga bacteriolgica. Sin embargo, es recomendable que antes del consumo el agua sea sometida al proceso de desinfeccin.

Normalmente, los filtros de mesa estn compuestos por un recipiente que contiene el medio o los dispositivos filtrantes y un tanque de almacenamiento del agua filtrada.

Ventajas.

Mejora la calidad fsica y bacteriolgica del agua.

Apropiado para comunidades dispersas con limitacin de fuente.

Fcil de mantener por el usuario.

Desventajas.

Trata limitada cantidad de agua.

Dificultades para la reposicin del dispositivo filtrante.

2.3.) Proteccin de Manantiales

Son soluciones de abastecimiento de agua a partir de la captacin segura de pequeas fuentes subterrneas de agua ubicadas en las proximidades de la vivienda o grupo de viviendas. El punto de abastecimiento puede encontrase en el lugar donde se ubica la fuente de agua, o sta puede ser conducida al o los usuarios mediante tuberas de pequeo dimetro.

Estas soluciones se componen de captacin y surtidor de agua. El surtidor puede estar en el mismo lugar de captacin o a distancia, convirtindose en una conexin domiciliaria o en una fuente pblica.

Ventajas.

Fcil de construir y mantener.

Pequea inversin.

Desventajas.

En algunos casos existe racionamiento del servicio por el bajo rendimiento de la fuente.

Generalmente implica acarreo del agua a la vivienda.

2.4.) Pozos con bombas manuales

Soluciones compuestas por pozos perforados o excavados manualmente, debidamente protegidos, pudiendo ser del tipo familiar o multifamiliar

Ventajas.

No requiere gran inversin.

Fcil operacin.

Ideal para comunidades cuya nica fuente es agua subterrnea con nivel poco profundo.

Desventajas.

Puede haber dificultad para conseguir repuestos de las bombas.

Requiere de mantenimiento especializado.

OBRAS DE CAPTACIN: TIPOS. SUPERFICIAL SIN REGULACIN, SUPERFICIAL CON REGULACIN Y PROFUNDA. ELEMENTOS QUE LA COMPONENLa Captacin de Agua

Un sistema de abastecimiento de agua est formado esencialmente por: la fuente de agua y su obra de captacin, obras de conduccin o transporte, almacenamiento, tratamiento y distribucin.

Las fuentes de abastecimiento por lo general deben ser permanentes y suficientes, cuando no son suficientes se busca la combinacin de otras fuentes de abastecimiento para suplir la demanda o es necesario su regulacin. En cuanto a su presentacin en la naturaleza, pueden ser fuentes superficiales (ros, lagos, mar) o subterrneas (acuferos).

La captacin de aguas de fuentes superficiales, sean ros, lagos e incluso el mar deben llevar obras de captacin adaptadas a las condiciones y caractersticas de la masa de agua a captar.

La regulacin de las aguas nos permite disponer de ste en casi todo momento, sea la estacin que sea y sin importar las variaciones de la demanda. Para lograr la regulacin se debe almacenar el agua de diferentes maneras como: tanques compensadores, presas, etc.

Cuando se va a disear una obra de Captacin y en general el sistema de abastecimiento de agua, independientemente de su proporcin, se deben realizar una serie de estudios previos del sitio que se beneficiar e incluso de sus cercanas. Es necesario investigar todas las condiciones para lograr obtener un diseo que logre satisfacer todas las necesidades requeridas de la manera ms econmica y con el menor impacto ambiental posible.

Entre los estudios que se deben realizar estn:

Estudios demogrficos

Estudios hidrolgicos

Estudios geolgicos y topogrficos

Estudios de las aguas

Estudios de las obras existentes

Estudios de impacto ambiental

Existen dos tipos de captacin de aguas:

1) Captacin superficial

Embalses

La fuente superficial de agua en lo posible debe satisfacer la demanda a lo largo del ao as como de satisfacer otros requisitos adicionales como produccin hidroelctrica y prevencin de inundaciones.

Para lograrlo es necesario interponer una barrera artificial, llamada Presa o Dique, en un sitio adecuado en el curso del ro que permita retener y regular el agua a los lmites deseados para los fines de diseo. A la masa de agua retenida por la presa se le denomina Embalse. Los embalses deben ser capaces de almacenar en la poca de lluvia agua suficiente para compensar el dficit que se producen en pocas de sequa y adicionalmente almacenar agua de aos de produccin pluvial abundante.

Presas

Como se dijo anteriormente la presa es la obra civil de intercepcin de un ro, la cual crea un tapn en la cavidad geolgica permitiendo que el agua se acumule y regule segn se desee.

Una presa es una estructura que tiene por objeto contener el agua en un cauce natural con dos fines, alternativos o simultneos, segn los casos:

Elevar su nivel para que pueda derivarse por una conduccin (creacin de altura).

Formar un depsito que retenga los excedentes para suministrar un suplemento en los perodos de escasez (creacin de embalse) o para amortiguar (laminar) las puntas de las crecidas.

2) Captacin aguas subterrneas

Se le denomina agua subterrnea a toda aquella agua que se encuentra por debajo del nivel fretico o zona saturada. Como se mencion en el ciclo del agua, del volumen de agua que precipita a tierra desde la atmsfera, una porcin de sta se infiltra en el suelo, pasando primero por una capa superficial del suelo que se llama zona no saturada en la cual las races de las plantas logran interceptar para utilizarla en su ciclo vital. El resto del agua seguir su camino a travs de la tierra, por accin de las fuerzas gravitatorias, en diversas formaciones geolgicas, que podrn almacenarla o transportarla. El agua en estas condiciones se encuentra en la zona saturada en donde se une con ms agua.

El agua subterrnea es una parte intrigante del ciclo hidrolgico, estas sustentan el caudal de las corrientes superficiales durante los perodos sin lluvia y constituye adems, la nica fuente de agua dulce en muchas localidades ridas.

La cuantificacin del volumen y de los caudales del agua subterrnea a veces es una tarea dificultosa porque vienen determinados en alto grado por la geologa de la regin. El tipo a arreglo de las rocas y los suelos son factores importantes y los mismos son altamente variables en un reservorio de agua subterrnea. No obstante los hidrlogos desarrollan continuamente nuevas tcnicas que permiten mejorar la investigacin.

CRITERIOS BSICOS PARA EL DISEO DE LOS ACUEDUCTOS.La acertada determinacin de los parmetros de diseo, y entre ellos la cifra de consumo, da lugar a un sistema de abastecimiento de agua eficiente a lo largo de su periodo de diseo.

Al iniciar el planeamiento de un programa de acueducto es necesario establecer y analizar las caractersticas que conforman los criterios de diseo.

Disponibilidad en cantidad y calidad del agua de las fuentes.

Estadsticas de consumo de agua en la localidad en estudio o en similares

Periodo de diseo y vida probables de las estructuras.

Variaciones peridicas de los consumos e influencias sobre los componentes del sistema.

Calidad de los materiales a utilizar.

FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO.

El consumo de agua de una localidad es funcin del tipo de comunidad, de sus condiciones econmicas y sociales de las condiciones meteorolgicas, de la cantidad y calidad y del control mediante medidores de agua.

Tipo de comunidad

La divisin del uso del suelo en sectores industriales, comerciales. residenciales y recreacionales impone el tipo de consumo predominante de agua. Si el rea es residencial, el consumo predominante ser el domstico; si el rea es industrial y/o comercial, los consumos predominantes sern industriales y se obtendrn de acuerdo con el tipo de industria.

Factores econmico-sociales

El tipo de vivienda puede evidenciar las caractersticas econmico.sociales de una poblacin. Las Empresas Pblicas de Medelln, por ejemplo, en sus normas para diseo y construccin de redes de acueducto, asignan los consumos per cpita de la siguiente manera:

Barrios residenciales obreros: 150 200 1/hab.-dia

Barrios residenciales de clase media: 200-280 1/hab -dia

Barrios residenciales de clase alta: 280 - 350 1/hab.-dia.

Tambin las empresas Pblicas de Medellin han implementado recientemente un nuevo mtodo para el clculo de la dotacin. El articulo Dotaciones Residenciales para el Diseo de un Sistema de acueducto, de los ingenieros Abelardo del Valle y Jos Luis Gonzlez (21 de la Unidad de Planeacin Acueducto EE. pp., muestra el mtodo que consiste en determinar la dotacin por usuario en cada estrato (residencial, comercial, industrial, oficial, uso pblico) y no por persona.

Es ms incierto determinar el indice de ocupacin por vivienda por cada estrato y las proyecciones respectivas por la escasa informacin histrica disponible, mientras que las proyecciones del nmero de usuarios son ms confiables en el rea urbana a partir de los datos de facturacin y en las reas de desarrollo con base en los planes de desarrollo, uso del suelo y densidades.

Se entiende por usuario a la unidad de consumo legalmente registrada ante la empresa de acueducto. Es la unidad de vivienda en el caso residencial o el establecimiento comercial e industrial en otros sectores. No se debe confundir este trmino con habitante, persona o instalacin. Este mtodo consiste en trminos generales en determinar la dotacin de agua potable a partir de la facturacin histrica mensual, que tiene la ventaja de basarse en informacin real acerca de los consumos y de la cantidad de usuarios, con la posibilidad de clasificarlos por sectores (residencial, comercial, industrial, Oficial y provisional) e ndices de construccin permisibles.

Para aplicar el mtodo se procede de la siguiente manera:

Se obtiene la proyeccin de usuarios residenciales mediante mtodos matemticos o grficos de proyeccin tales como los mtodos logsticos, crecimiento geomtrico de componentes, etc.

Se obtiene la proyeccin de los consumos facturados por usuario residencial. Este anlisis parte de la informacin que se obtiene en la facturacin del servicio. Por esta razn este mtodo slo es posible aplicarlo en aquellas localidades donde existe una buena administracin del sistema de acueducto, facturacin, macromedicin, micromedicin,

Se determina el consumo real por el usuario. "Para esto es necesario conocer el porcentaje de submedicin promedio del sistema, que se obtiene analizando la precisin de una muestra de micromedidores seleccionada de acuerdo con la edad de servicio, estratos socio-econmicos y rangos de consumo".

Factores meteorolgicos

Los consumos de una localidad por lo general varian a lo largo del ao de acuerdo con las condiciones climatolgicas como la temperatura ambiental y la distribucin de precipitaciones, por ejemplo, la temperatura ambiente de la zona define, en cierto modo, los consumos correspondientes a la higiene personal de la poblacin que influye en los consumos per cpita.

Tamao de la comunidad

Investigaciones realizadas en pases desarrollados han demostrado que los consumos per cpita aumentan con el tamao de la comunidad. Es de esperarse entonces que el crecimiento poblacional asociado con el desarrollo econmico produzca un incremento de consumo per cpita.

Calidad, cantidad y control

Aunque stas influyen decisivamente en el consumo, no son factores a considerar dentro del diseo, pues de hecho son caracteristicas que deben estar asociadas a un buen diseo del sistema.

CALCULO DE LA DOTACIN BASADO EN EL CONSUMO PER CPITA VARIABLE URBANO. NORMAS.

Este consumo indica la demanda de agua por persona y se expresa en l/hab-dia. Existen dos maneras para su determinacin: por registro de consumo o mediante la norma que establece que el consumo per cpita es la suma de los consumos domsticos, industriales, pblicos y prdidas.

CALCULO DE LA DOTACIN BASADA EN LA GACETA OFICIAL N 4044.

reaTotal de la parcela o del lote en metros cuadradosDotacin de agua correspondiente en litros por da

Hasta2001.500

2013001.700

3014001.900

4015002.100

5016002.200

6017002.300

7018002.400

8019002.500

90110002.600

100112002.800

120114003.000

140117003.400

170120003.800

200125004.500

250130005.000

Mayores de 30005.000 ms 100/da

Por cada 100m2 de superficie adicional

VARIACIONES PERIDICAS DEL CONSUMO E INFLUENCIA EN LAS DIFERENTES PARTES DEL SISTEMA. DEFINICIN DE CONSUMO MEDIO, CONSUMO MXIMO HORARIO.

Las demandas de agua obtenidas en el estudio de dotaciones corresponden a valores medios, es decir, como si el consumo de agua se produjera a una rata constante las 24 horas del da, durante los 365 das del ao, pero en realidad esto no es as, ya que se tiene que: En los das de verano se consume ms agua que en los das de invierno; durante las horas diurnas de un da cualquiera, se consume mucho ms agua que durante las horas nocturnas.

El acueducto debe ser diseado para servir eficientemente a la comunidad durante los momentos de mayor consumo, o sea los picos de la demanda.

Al respecto en las Normas INOS se incluye las curvas que representan la variacin horaria del consumo y la variacin diaria del consumo. Analizando dichas curvas, se puede observar que:

El mximo consumo horario de un da cualquiera, es igual al 200 % del consumo medio de ese da.

El mximo consumo de un mes es el 125 % del consumo medio asignado o determinado por mes.Tpica Variacin Horario

del Consumo

Esquema de la Variacin Diaria del Consumo

Consumo medio

Se define Como el promedio aritmtico de los consumos da a da del periodo de un ao.

Se determina mediante registros de consumo. Cuando no se dispone de ellos, se aplica la expresin:

Donde:

Cm = consumo medio en l/s.

P = nmero de habitantes al final del periodo de diseo.

d = dotacin en l/hab/da

Consumo mximo horario

La hora de mximo consumo en el da de mximo consumo define el Consumo Mximo Horario. Su determinacin se hace mediante registros hora a hora durante un periodo de un ao o mediante la expresin.

Donde:

CMH = caudal mximo horario en l/s.

K2 = factor que segn el Insfopal vara as: 1,4 < K2 < 1,7

El factor K2 es mayor en aquellas localidades en las cuales las actividades domsticas se concentran en determinadas horas del da, y ser menor en aquellas localidades donde las actividades que requieren consumo de agua se realizan a lo largo del da, ocasionando una distribucin del consumo en todas 0 varias horas de da.

PERIODO DE DISEO Y VIDA TIL DE LAS ESTRUCTURAS.

Es el tiempo para el cual se estima que un sistema va a funcionar satisfactoriamente, el establecimiento del periodo de diseo o ao horizonte del proyecto se puede establecer para cada par de componente del proyecto y depende de los siguientes factores:

a) La vida til de las estructuras o equipamientos tenindose en cuenta su obsolescencia o desgaste.

b) La facilidad o dificultad de la ampliacin de las obras existentes.

c) Las tendencias de crecimiento de la poblacin futura con mayor nfasis el del posible desarrollo de sus necesidades comerciales e industriales.

d) El comportamiento de las obras durante los primeros aos o sea cuando los caudales iniciales son inferiores a los caudales de diseo.

El periodo de diseo es por definicin el tiempo que transcurre desde la iniciacin del servicio del sistema, hasta que por falta de capacidad o desuso, sobrepasan las condiciones establecidas en el proyecto.

Para redes de distribucin es conveniente poner un periodo de diseo que vara entre 25 y 30 aos y para poblaciones pequeas muy necesitadas este periodo se puede tomar de 15 a 20 aos.

Para las estructuras y equipo componente de un sistema se tiene tabulados periodos de diseo, obtenidos en funcin del nmero de horas de trabajo.

Considerando todos estos aspectos, para el presente proyecto optaremos por un periodo de diseo igual a 25 aos.

El periodo de diseo o alcance del proyecto se debe establecer de acuerdo a varios factores que son:

La vida til de las estructuras y equipamiento tenindose en cuenta su obsolescencia o desgaste.

La facilidad o dificultad de ampliacin de obras.

Las tendencias de crecimiento de la poblacin con mayor nfasis en el desarrollo de sus actividades, que pueden ser industriales o comerciales.

El comportamiento de la obra en periodos iniciales cuando los caudales son inferiores a los de los aos de diseo.

De acuerdo con lo anterior los periodos de diseo sugeridos para las siguientes obras son:

Colectores (principales, secundarios, interceptores) 30 aos.

Para ciudades con ndice de crecimiento elevado: 10-15 aos.

Para ciudades con ndice de crecimiento bajo: 20 - 25 aos.

Plantas de tratamiento: 20 - 30 aos.

En los sistemas de alcantarillado sanitario, actualmente se consideran periodos de diseo de 10 a 15 aos, por considerarse que su funcionamiento es ms ptimo.

CLASES DE TUBERAS. TIPOS Y CARACTERSTICAS. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE SU USO.Tubera PVC

Ventajas De Tuberia PVC

EMPRESA CON TRIPLE CERTIFICACIN DE SISTEMAS DE GESTION

ISO 9001 Calidad

ISO 14001 Medio Ambiente

OHSAS 18001 Seguridad y Salud

Sellado de calidad segn NTE INEN 1373

"TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PVC PARA AGUA POTABLE POR CEMENTADO SOLVENTE (E/C)"

"TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PVC PARA DESAGE" con sello INEN 1374 en tuberas y accesorios

El PVC es muy resistente a productos corrosivos, disfruta de un ndice de dilatacin trmica razonable y los tramos de tubera se unen fcilmente con adhesivos especiales. Su uso se recomienda para tragantes (tuberas por donde se evacua el agua usada), bajantes (tubo principal de desage) o sifones ("obstculos" de la tubera que permiten filtrar objetos que pueden daar la tubera, e impiden el retorno de malos olores).

Fcil Instalacin

Las tuberas en PVC son ligeras en peso (aproximadamente la mitad del peso del aluminio y una sexta parte del peso del Acero. Las paredes interiores son lisas y sin costura. No se requieren herramientas especiales por cortar. Las tuberas pueden se instaladas utilizando uno de los siguientes mtodos: 1. Soldada 2. Roscada 3. Bridada 4. Junta Ranurada ( Roll Grooved) 5. Espiga-Campana ( Push-On)

Resistencia qumica

El PVC y el CPVC son materiales inertes y se caracterizan por su alta resistencia a la corrosin, a los ataques qumicos debido a soluciones salinas, cidos y alkalis fuertes, alcoholes, y muchos otros qumicos. Estas tuberas son confiables en aplicaciones corrosivas y no trasmiten ningn sabor u olor ni reaccionan con los fluidos que conduce ni acta como un catalizador. No existe ninguna posibilidad de contaminacin, enturbiamiento, enlodamiento, decoloramiento o alteracin de los procesos qumicos.

Resistencia mecnica

Las tuberas de PVC son muy elsticas ( resilientes) , duras y durables. Poseen una aceptable resistencia a la traccin y al impacto. Estas tuberas estn capacitadas para soportar presiones altas por perodos largos. Su temperatura Mxima de servicio es 140 f (60 c) con un esfuerzo de diseo de 2000 psi. Las pruebas hidrosttica se hacen a 73F presentado as un alto grado de duracin comparado con el resto de los termoplsticos usados para sistemas de tubera.

Resistencia al fuego

El PVC son productos auto- extinguibles y no son combustibles. Ellos cumplen con la Norma ASTM E-84

Resistencia a la Corrosin interior

El PVC resiste el ataque qumico de la mayora de los cidos, alkalis, sales y medios orgnicos tales como los alcoholes e hidrocarburos alifticos, dentro de ciertos lmites de temperatura y presin. Estos materiales proveen la resistencia qumica necesaria, eliminando las desventajas que tienen ciertos materiales metlicos, la fibra de vidrio, la madera, la cermica u otros materiales especiales resistentes a la corrosin que anteriormente tenan que ser usados.

Resistencia a la Corrosin externa

Los humos industriales, la humedad, las aguas salinas, la intemperie, o las condiciones subterrneas respecto al tipo de suelo o humedad encontradas, no afectan para nada el PVC ni el CPVC. Los araazos o abrasiones externas de la superficie no son puntos vulnerables a los ataques corrosivos.

Inmunidad al Ataque Galvnico o Electroltico

El PVC es inherentemente inmune a la accin galvnica o electroltica. Estas tuberas pueden usarse enterradas, bajo el agua, en presencia de metales y pueden ser conectadas a metales.

Libre de Toxicidad, Olores, Sabores

El PVC no es txico, son inodoros e sinsabores. Ellos han sido listados por la NSF ( National Sanitation Foundation) para el uso con agua potable.

Libre de Corrosin

Con muchos materiales para tubera, la corrosin ligera puede ocurrir. Las partculas corrodas pueden contaminar el fluido conducido por tuberas, complicando el proceso ms all, o causando mal sabor o descoloramiento. Esto es particularmente indeseable cuando el fluido conducido por tuberas es para el consumo domstico. Con el PVC, no hay ninguna posibilidad de corrosin, por consiguiente, no existe contaminacin del fluido.

Prdida por Friccin baja

Las suaves superficies interiores de las tuberas de PVC comparadas con las tuberas metlicas u otros materiales, aseguran bajas prdidas por friccin y proporcionan movimiento de flujos altos. Adems como las tuberas de PVC y CPVC no se oxidan con el tiempo, se puede garantizar que se mantendr el caudal inicial por toda la vida til del sistema de tubera.

Conductividad Trmica baja

Las tuberas de PVC tienen un menor factor de conductividad trmica que las tuberas metlicas, por consiguiente los fluidos conducidos mantienen una temperatura ms constante. En la mayora de los casos, el aislamiento de la tubera no se requiere.

Costo de la Instalacin bajo

Las tuberas de PVC son sumamente ligeras en peso, lo que hace que sea ms manejable, relativamente flexible, y fcil de instalar. stas son las caractersticas o rasgos que inciden en los bajos costos de instalacin comparadas con las tuberas metlicas convencionales.

Libre de Mantenimiento

Una vez que un sistema de tubera en PVC es apropiadamente seleccionado, diseado e instalado, queda virtualmente libre de mantenimiento, toda vez que no oxida, no descascara, no se pica y no se corroe. Por consiguiente muchos aos de servicio se pueden garantizar libres de mantenimiento.

Desventajas De PVC

El uso de tuberas de PVC es limitado, ya que con altas temperaturas el material puede sufrir alteraciones. Las bajas temperaturas tambin le afectan negativamente, provocan gran rigidez en el plstico y elevan su sensibilidad a los golpes

Si bien los plsticos podran ser reutilizados o reciclados en su gran mayora, lo cierto es que hoy estos desechos son un problema de difcil solucin, fundamentalmente en las grandes ciudades. Es realmente una tarea costosa y compleja para los municipios encargados de la recoleccin y disposicin final de los residuos ya que a la cantidad de envases se le debe sumar el volumen que representan

Tuberia De Cobre

Ventajas Tuberias De Cobre

Las tuberas de cobre no sufren un deterioro comparable con las de hierro, plomo o PVC. Resisten el calor, la presin y la oxidacin.

Su proceso de fabricacin permite obtener tuberas con paredes lisas y tersas. Adems, para la conduccin de fluidos slo es necesario un mnimo de medidas de presin. ste es uno de los materiales ms utilizados por su gran resistencia ante la corrosin, su dureza y su gran flexibilidad.

Desventajas Tuberias De Cobre

El costo, ya que es muy elevado.

Tuberia De Poplipropileno

Ventajas Tuberias De Cobre Polipropileno

Es un plstico muy duro y resistente.

Es opaco y con gran resistencia al calor pues se ablanda a una temperatura ms elevada (150 C).

Es muy resistente a los golpes aunque tiene poca densidad y se puede doblar muy fcilmente, resistiendo mltiples doblados por lo que es empleado como material de bisagras. Tambin resiste muy bien los productos corrosivos.

Desventajas Tuberias De Polipropileno

Si bien los plsticos podran ser reutilizados o reciclados en su gran mayora, lo cierto es que hoy estos desechos son un problema de difcil solucin, fundamentalmente en las grandes ciudades. Es realmente una tarea costosa y compleja para los municipios encargados de la recoleccin y disposicin final de los residuos ya que a la cantidad de envases se le debe sumar el volumen que representan

Tuberia De Plomo

Desventajas Tuberias De Plomo

No es aconsejable la instalacin de tuberas de plomo debido a posibles riesgos de intoxicacin, que producen las partculas de plomo arrastradas por el agua potable.

Hace tiempo que se prob que el plomo no era recomendable en instalaciones de agua caliente porque se deterioraba rpidamente con altas temperaturas. Incluso se ha llegado a cuestionar su uso en la distribucin de agua de consumo.

Tuberia De Hierro Galvanizado

Ventajas Tuberias De Hierro Galvanizado (Hg)

Reemplaz al PLOMO

Se utiliza en algunos generales y sistemas contra incendio interiores.

Sistema de unin Roscado.

Material econmico y con baja dilatacin

Desventajas Tuberias De Hierro Galvanizado

Ningn otro material empleado en instalaciones de conduccin de fluidos alcanza las cotas de resistencia mecnica que tienen los tubos de acero y los accesorios de fundicin maleable.

Resistencia A La Corrosin

Los recubrimientos galvanizados tanto exteriores como interiores, que se obtienen por inmersin en caliente en bao de zinc sobre los tubos de acero y accesorios de fundicin maleable, proporcionan una proteccin muy eficaz al metal de base contra la corrosin.

Resistencia Al Fuego

El tubo de acero y el accesorio de fundicin maleable son entre los materiales empleados en conduccin de fluidos los de menor coeficiente de dilatacin lineal, por lo que sern los que menos problemas de tensiones y deformaciones presenten. Su punto de fusin, muy superior al del resto de materiales, les permite mantener sus caractersticas mecnicas a temperaturas muy por encima de las que soportaran los dems.

Salubridad

Uno de los factores que influyen en la calidad del agua modificando sus caractersticas, es el material del que estn constituidas las conducciones. Se pueden producir contaminaciones no slo debidas a metales, sino tambin a compuestos de tipo orgnico o partculas cuando se utilizan en los sistemas de distribucin otros materiales como las tuberas plsticas o las de fibrocemento. Estos compuestos cedidos al agua tienen, sin duda, implicaciones de tipo sanitario.

Desventajas Tuberias De Hierro Galvanizado

Pesado

Sistema de unin lenta y de calidad aleatoria segn el herramental disponible.

Slo disponible en barras.

CORROSIN E INCRUSTACIONES.DEFINICIN DE ESFUERZO EFECTIVO.

Es la diferencia entre el esfuerzo total en una direccin y la presin de poros en los vacos del suelo.

DEFINICIN DE PRESIN DE POROS.La presin de poros est definida como la presin que ejerce un fluido en los espacios porosos de la roca. Tambin es llamada presin de formacin o presin poral, est en funcin de los fluidos de formacin y de las cargas que estn soportando.

NATURALEZA DEL ESFUERZO EFECTIVO.

El suelo es una estructura de esqueleto de partculas slidas en contacto, formando vacos intercomunicados. Los vacos estn total o parcialmente llenos de agua.

El comportamiento del suelo depende de la interaccin entre la estructura del suelo y el fluido. El comportamiento est referido a la compresibilidad y resistencia cortante.

EL PRINCIPIO DE LOS ESFUERZOS EFECTIVOS EN SUELOS SECOS O SATURADOS.

El principio de los esfuerzos efectivos fue propuesto por Karl Terzaghi en 1923 y se representa en la ec. (1). La expresin anterior fue establecida para suelos saturados o suelos granulares secos. De acuerdo a Lambe y Whitman (1969), el principio de esfuerzos efectivos se enuncia del modo siguiente:

a) El esfuerzo efectivo es igual al esfuerzo total menos la presin de poros.

b) El esfuerzo efectivo controla ciertos aspectos del comportamiento del suelo, especialmente la compresibilidad y la resistencia.

Bishop y Blight (1963) indicaron que existen dos condiciones necesarias y suficientes para que la ec. (1) se cumpla rigurosamente para el cambio de volumen y la resistencia de suelos saturados o secos:

1) Las partculas del suelo son incompresibles.2) El esfuerzo de fluencia en la partcula slida, que controla el rea de contacto y la resistencia cortante intergranular, es independiente del esfuerzo de confinamiento.

Los suelos reales no satisfacen completamente estas dos condiciones, tal como fue indicado por Skempton (1961); el comportamiento mecnico de los suelos y otros materiales porosos est controlado ms exactamente por un esfuerzo efectivo que es funcin del esfuerzo total y la presin de poros en la forma:

Donde, para cambios en la resistencia cortante:

Y para cambios volumtricos:

donde:

a = rea de contacto entre partculas por rea unitaria bruta del material.

= ngulo de friccin intrnseca de la sustancia slida que compone las partculas.

= ngulo de resistencia cortante del material poroso.

Cs = compresibilidad de la sustancia slida que compone las partculas.

C = compresibilidad del material poroso.

Para los suelos, el valor de tg/ tg puede ser de 0.15 a 0.30, pero a es muy pequea a las presiones normalmente encontradas en los problemas de ingeniera. Adems, bajo estas presiones bajas, Cs/C es muy pequea, de modo que para suelos saturados o secos, el valor de = para ambos casos.

Skempton (1961) ha demostrado que la ecuacin (1) de Terzaghi no es cierta para rocas saturadas o concreto, donde el valor de Cs/C est en el orden de 0.1 a 0.5, el de tg/ tg en el orden de 0.1 a 0.3 y el valor de a no es despreciable.

El objetivo de la presentacin anterior ha sido el indicar que el parmetro k no es necesariamente el mismo para cambios en la resistencia cortante y en el volumen. Es un caso accidental que para suelos saturados y suelos secos, el valor de k es igual a 1. De cualquier modo, el valor del esfuerzo efectivo, , definido por la ec. (1) ha demostrado ser muy importante en la interpretacin del comportamiento de suelos secos o saturados.

EL PRINCIPIO DE ESFUERZOS EFECTIVOS EN SUELOS PARCIALMENTE SATURADAS.Un suelo parcialmente saturado es un material compuesto de tres fases; los posible estados del suelo, aire y agua se presentan en la Fig. 2 (Jennings, 1961). Para los casos donde el aire en un suelo parcialmente saturado existe dentro de burbujas, puede decirse que por lo menos para el caso de cambios de resistencia cortante la ec. (1) se mantiene. Una situacin diferente ser en el caso de la Fig. 2 (d), donde existe un canal de aire.

En una conferencia presentada en Oslo en 1955 y despus publicada en 1959, Bishop propone el principio de esfuerzos efectivos para suelos parcialmente saturados:

Con el objeto de desarrollar la ec. (3), Bishop extendi la ec. (2) a un suelo que contiene dos fludos en los poros a diferentes presiones:

donde:

w = presin de poros en el agua

a = presin de poros en el aire

Dentro del rango prctico de inters, se asume que cambios iguales y simultneos en esfuerzo total, presin de poros en el agua y presin de poros en el aire, no tendrn efecto en el volumen o la resistencia cortante (la geometra del menisco depende solamente de la diferencia a - w y es independiente de la presin absoluta.).

de la ec. (4): = 0

w a = =

luego:

k2 = 1 k1

si k1 = , la ec. (4) se transforma en:

Como fue indicado por Bishop y Donald (1961), , simboliza un parmetro que depende del grado de saturacin Sr y del ciclo de humedecimiento-secado o cambio de esfuerzo a que hubiera estado sometido el especmen.

El esfuerzo efectivo normal con respecto a la resistencia cortante puede definirse como aquel esfuerzo al cual, con presiones de poro de aire y agua igual a cero, proporcionara la misma resistencia que la combinacin de esfuerzo total y presiones de poro y aire bajo consideracin. El esfuerzo efectivo puede definirse de modo similar respecto al cambio volumtrico, pero los valores de no necesariamente seran los mismos.

DEFINA ESFUERZO EFECTIVO NORMAL.

El esfuerzo efectivo normal con respecto a la resistencia cortante puede definirse como aquel esfuerzo al cual, con presiones de poro de aire y agua igual a cero, proporcionara la misma resistencia que la combinacin de esfuerzo total y presiones de poro y aire bajo consideracin. El esfuerzo efectivo puede definirse de modo similar respecto al cambio volumtrico, pero los valores de no necesariamente seran los mismos.

POROSIDAD. DEFINA.

La porosidad o fraccin de huecos es una medida de espacios vacos en un material, y es una fraccin del volumen de huecos sobre el volumen total, entre 0-1, o como un porcentaje entre 0-100%. El trmino se utiliza en varios campos, incluyendo farmacia, cermica, metalurgia, materiales, fabricacin, ciencias de la tierra, mecnica de suelos e ingeniera.