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Projeto de Distribuição de Água Potável com Tubo PVC

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
UNIDAD AZCAPOTZALCO 
 
 
 
 
 
“PROYECTO para distribuir agua 
potable en conjuntos 
habitacionales utilizando tubo 
pvc (policloruro de vinilo)” 
 
 
TESIS PROFESIONAL 
Que para obtener el titulo de: 
Ingeniero mecánico 
 
Presenta: 
Daniel duran soto 
 
 
 
 
 
 
 
MEXICO D.F. OCTUBRE 2012 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
 
 
 
INDICE 
 
 
Justificación 1 
Introducción 2 
Capítulo 1 Descripción de la problemática 8 
1.1 Antecedentes 9 
1.2 Captación de aguas 18 
1.3 Hidráulica de los pozos 24 
1.4 Conceptos técnicos que norman el criterio de abastecimiento de agua. 26 
Capítulo 2 Historia del PVC 28 
2.1 Breve Historia del PVC 29 
2.2 Obtención del Poli-Cloruro de Vinilo 29 
2.3 Procesos de Fabricación de la Tubería de PVC 31 
2.4 Aseguramiento de la Calidad 34 
2.5 Clasificación por Sistema de Dimensionamiento. 38 
2.6 Clasificación por Clases, RD’s y Cédula 38 
2.7 Clasificación por tipos de Unión 41 
2.8 Resumen de los Diferentes Tipos de Tubería 44 
Capítulo 3 Elaboración de Proyecto 46 
3.1 Descripción General de los Elementos de un Sistema de Agua Potable 47 
3.2 Datos Básicos de Proyecto 50 
3.3 Aspectos Hidráulicos 60 
3.4 Criterios para la Selección de Diámetros 62 
3.5 Formulas para Cálculos de Perdidas de Carga en Tuberías 63 
3.6 Calculo de Perdidas Locales 70 
3.7 Golpe de Ariete 72 
3.8 El Aire y el Vacío Dentro de las Tuberías 82 
3.9. Redes de Distribución 88 
Capítulo 4 Comportamiento Mecánico 114 
4.1 Rigidez de la Tubería 115 
4.2 Influencia del Suelo en Tubería Enterrada 116 
4.3 Influencia del Tráfico Vehicular en la Tubería Enterrada 117 
4.4 Formulas para el Cálculo de la Deflexión 119 
4.5 Deflexión Longitudinal 128 
Capítulo 5 Instalación y Manejo de la Tubería 134 
5.1 Transporte, Manejo y Almacenamiento en Obra 135 
5.2 Instalación 139 
5.3 Atraques 153 
5.4 Pruebas de Presión en Campo (Pruebas Hidrostáticas) 157 
Conclusiones 163 
Bibliografía 164 
Glosario de términos 166 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS: 
 
A Dios por haberme concedido la dicha de poder terminar un ciclo más en mi vida, tan 
importante como lo es el titularme. 
 
 
A MIS PADRES (MANUEL Y LUCÌA): 
 
Por darme la vida, los principios y bases para poder alcanzar tan gran logro, por 
dedicar cada momento de su vida a enseñar y aportar incondicionalmente su cariño y 
apoyo sin importar ni escatimar valor moral ni monetario, por eso y por mucho más 
GRACIAS. 
 
 
A MIS HERMANOS (RUBÈN Y MANUEL). 
 
Por apoyarme incondicionalmente a lo largo de estos años y enseñarme los valores del 
trabajo y el valor de las cosas, así como el cariño y su amor incondicional. 
 
 
A MI ESPOSA E HIJO (STEFANY Y SANTIAGO). 
 
Por darme tu confianza en todo lo que hago y por ayudarme a concluir este capítulo de 
mi vida, gracias por estar a mi lado. A ti Santiago por que tu eres mi mayor motivación 
eres por quién ahora yo doy mis grandes pasos ya que hoy no los doy solo los doy junto 
contigo gracias hijo. 
 
AL ING. GERARDO BARRERA LÒPEZ. 
 
Por apoyarme en todo y seguir brindándome tu amistad a lo largo de estos años 
muchas gracias por darme tu apoyo incondicional y tu orientación en este trabajo, 
siempre estarè en deuda contigo GRACIAS. 
 
 
AL M.I. HILARIO BAUTISTA MORALES. 
 
Por brindarme su orientación, amistad a lo largo de estos años es muy grato saber que 
cuento con apoyos como el tuyo GRACIAS. 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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JUSTIFICACION 
 
Desde tiempos pasados el ser humano siempre ha buscado la forma de vivir 
sin tener que recurrir a tanto sacrificio lo que nos dice que está en constante 
búsqueda del confort. Y en esta búsqueda queda claro que para los tiempos 
actuales es de suma importancia la reducción de costos para obtener dicho 
confort por eso es que en base a las necesidades que ha tenido que solventar 
el ser humano queda mas que claro que en esta situación por la necesidad de 
encontrar nuevos materiales más eficientes pero a su vez mas baratos a 
logrado encontrar un material para el sustento de su mayor necesidad el agua y 
este producto es el que ha revolucionado la historia de la conducción no solo 
de agua si no de mas fluidos ya que su aplicación es muy extensa esto debido 
a su bajo costo. 
 
El PVC viene siendo empleado por mas de medio siglo, constituyéndose en 
uno de los principales plásticos después de la segunda guerra mundial, al 
reemplazar poco a poco muchos de los productos, primordialmente los flexibles 
basados en elastómeros, como eran el caucho natural, SBR, acetato de 
celulosa, fibras sintéticas y cuero. En la medida en que sus formulaciones han 
sido perfeccionadas, surge entonces un rápido crecimiento del PVC rígido, 
siendo este utilizado en otros usos tales como: cercas metálicas, ventanería, 
envases de vidrio, molduras de madera y varios tipos de tubería. 
 
Basados en su cada vez mayor conveniencia y posibilidades, cuenta con las 
siguientes ventajas: 
• Menores costos del producto. 
• Mejores propiedades térmicas (Aislante), reemplazando ventajosamente 
en muchas aplicaciones a los metales (aluminio, acero, etc.), evitando 
pérdidas que se traducen en menores costos del diseño en sí y de su 
funcionamiento (menor consumo de energía), cuando se aplica en 
partes para equipos de refrigeración y en ventanería. 
• Alta resistencia a condiciones del clima tropical (humedad y 
temperatura) que lo hace ideal para evitar la corrosión, evitando 
costosos mantenimiento y reemplazos, como en usos de ventanería. 
• Variada presentación y decoración, ya que permite la obtención de 
varios colores y terminados, como en el uso de la ventanería u otras 
aplicaciones. 
• Ingredientes de las formulaciones compatibles para uso de los productos 
en vecindad o en contacto con alimentos. 
• Excelente durabilidad y tiene aproximadamente una vida útil de 40 o 
más años. 
Hoy en día no solo hay que preocuparnos acerca de los costos operativos 
existe algo mas importante que es la protección al medio ambiente y otra de las 
grandes ventajas de este material es que sus desperdicios 100% Reciclables. 
 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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INTRODUCCION 
 
En la actualidad, ante el aumento dramático de la población en nuestro país y 
en general en el mundo entero, los diferentes servicios y productos de que se 
dispone tienen que ser mejor administrados. La optimización de los recursos ha 
alcanzado todos los niveles de la vida humana. En el caso del agua, dicha 
optimización adquiere gran importancia, ya que la disponibilidad del líquido 
disminuye cada vez más y por lo tanto su obtención se dificulta y encarece de 
manera importante. 
Durante muchos años la Ingeniería Sanitaria solo se dedico a resolver los 
problemas de agua potable; más recientemente amplio su campo de acción a 
la recolección, transporte y disposición final de la basura. En la actualidad, con 
el avance de la tecnología y el desarrollo socio-cultural del hombre se han 
hecho patentes otros problemas que influyen en su ambiente y que lo 
angustian y lo atormentan, siendo esto motivo para que la Ingeniería Sanitaria, 
con un campo mas amplio, se le denomine Saneamiento, Higiene del Medio, 
Ingeniería del Medio Ambiente, Sanidad Ambiental, con funciones mas amplias 
y variadas. 
La Ingeniería Sanitaria se define de diferentes maneras: 
“Es la aplicación de las Técnicas de la Ingeniería al saneamiento del medio”. 
“Es el arte de asegurar el control del hombre sobre su Medio Ambiente con 
vistas a favorecer su bienestarfísico, mental y social”. 
“Es el conjunto de conocimientos que nos capacitan para diseñar, construir y 
operar obras cuyo fin fundamental es preservar la salud del hombre”. 
El problema sanitario es de alta prioridad en nuestro país. La importancia del 
agua potable se aprecia cabalmente cuando se observa el mejoramiento de las 
estadísticas de morbilidad y la reducción de enfermedades transmitidas por 
medio del agua. 
La salubridad relaciona todos los factores y aspectos que conciernen al 
mejoramiento de las condiciones de vida de la población y al cuidado de la 
salud colectiva. Busca adaptar el ambiente físico que rodea al hombre, a las 
condiciones que le permitan vivir sano, sin molestias o incomodidades, a través 
de la aplicación de principios y normas sanitarias. La salubridad de un pueblo 
depende, entre otros factores, de la cantidad y calidad del agua suficiente para 
sus necesidades y constituyen el autentico cimiento del urbanismo moderno. 
En estos tiempos de notable crecimiento demográfico y de diversificación de 
actividades humanas que están deteriorando temerariamente el medio 
ambiente, como ingenieros, nos incumbe la obligación de aprovechar 
racionalmente los recursos naturales aplicando técnicas sanitarias con el fin de 
proteger la salud y buscar el bienestar del hombre. 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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El agua puede ser buena o puede ser mala, pues lo mismo puede llevar 
enfermedades, muerte, destrucción y penas, que salud, vida y felicidad. Todo 
depende del conocimiento que se tenga tanto de su influencia sobre la vida y 
los bienes, como las leyes que rigen su comportamiento. 
Para valorar debidamente un sistema de abastecimiento de agua potable es 
necesario dejar asentadas las siguientes definiciones con relación a la 
salubridad: 
Enfermedades Transmisibles: Son las que se propagan por cualquier medio, 
de una persona a otra, de un animal a una persona, ya sea de manera directa o 
indirecta. 
Las enfermedades de origen hídrico o los efectos adversos del agua sobre la 
salud humana pueden dividirse en cuatro categorías: 
• Enfermedades transmitidas por el agua 
• Enfermedades con base ú originadas en el agua 
• Enfermedades de origen vectorial relacionadas con el agua 
• Enfermedades vinculadas a la escasez de agua 
 
Enfermedades transmitidas por el agua.- Son aquellas causadas por el agua 
contaminada por desechos humanos, animales o químicos. (cólera, fiebre 
tifoidea, shigella, poliomielitis, meningitis, hepatitis, diarrea).En general, la 
mayoría se puede prevenir con un tratamiento adecuado del agua, antes de 
consumirla. 
 
Las enfermedades con base ú originadas en el agua .- Son causadas por 
organismos acuáticos que pasan una parte de su ciclo vital en el agua y otra 
parte como parásitos de animales como por ejemplo la esquistosomiasis. 
 
Los causantes de estas enfermedades son una variedad de gusanos 
trematodos, tenias, lombrices intestinales y nematodos del tejido, denominados 
colectivamente helmintos que infectan al hombre. Aunque estas enfermedades 
normalmente no son mortales, impiden a las personas llevar una vida normal y 
merman su capacidad para trabajar. 
 
Describiendo algunas de las enfermedades mas comunes que son causadas 
por el agua contaminada. 
A. CÓLERA: Aunque es una enfermedad extraña, ha sido el azote de 
muchas ciudades europeas, a las que ha llegado por vía terrestre, 
marítima y ahora también aérea. Las epidemias y pandemias que ha 
producido han causado grandes desastres, pero han sido también la 
causa determinante para progresar en abastecimiento y depuración 
del agua. 
 
 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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B. TIFOIDEA O TIFUS ABDOMINAL: Es una enfermedad exclusiva del 
hombre, pues los animales, en general, no lo sufren. Ello explica por 
que el ganado no corre peligro de adquirirla aun bebiendo aguas 
contaminadas con el bacilo. Los síntomas de la infección que tienen 
carácter general, aunque se localiza en el intestino, son: dolores de 
cabeza, perdida de apetito, manchas rojas dolorosas en el abdomen, 
diarrea intensa y debilidad muscular, elevación de la temperatura, 
duración por ciclos de siete días. 
 
C. DISENTERÍA: Infección intestinal cuyas características son las 
descargas diarreicas frecuentes y abundantes. Puede ser producido 
por: 
 Protozoos: Amibas disentericas 
 Bacterias. 
 
D. TENIA Y OTRAS LOMBRICES INTESTINALES: Aunque mas raras, 
son también transmisibles por las aguas. 
 
E. ANQUILIOSTOMASIS: El anquilostoma tiene de 1 a 1.5 cm. de largo, 
y el grueso de un alfiler. Vive adherido a las paredes intestinales por 
medio de sus mandíbulas que causan heridas a dichas paredes, con 
perdida de sangre que provoca precisamente anemia. 
 
F. HEPATITIS INFECCIOSA: Este virus causal esta presente en la 
sangre y excretas de las personas infectadas. Es transmitida por el 
uso de una jeringa contaminada con sangre de una persona 
infectada. 
 
 
Enfermedades de origen vectorial relacionadas con e l agua .- Son aquellas 
enfermedades transmitidas por vectores como los mosquitos, que se crían y 
viven cerca de aguas contaminadas y no contaminadas. Millones de personas 
padecen infecciones transmitidas por estos vectores que infectan al hombre 
con malaria, fiebre amarilla, dengue, filariasis etc. 
 
La incidencia de estas enfermedades parece estar aumentando. Hay muchas 
razones para ello: la gente está desarrollando resistencia a los medicamentos 
que ayudan a combatir la malaria; los mosquitos están desarrollando 
resistencia a los insecticidas; los cambios medioambientales están creando 
nuevos lugares de cría. Por otra parte la migración, el cambio climático y la 
creación de nuevos hábitats provocan que menos gente desarrolle una 
inmunidad natural a estas enfermedades. 
 
Enfermedades vinculadas a la escasez de agua.- Se propagan en 
condiciones de escasez de agua dulce y saneamiento deficiente (tracoma, 
dermatitis de contacto, etc.). Estas enfermedades están teniendo un gran 
avance a través del mundo, pero pueden controlarse fácilmente con una mejor 
higiene, para lo cual es imprescindible disponer de suministros adecuados de 
agua potable. 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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Todos los agentes anteriores pueden llegar a generarse sobre una comunidad, 
pueblo, país, comunidad etc., esto dependiendo de que tanto se haya 
propagado una crisis infecciosa a causa del mal manejo del agua potable. 
 
EPIDEMIA (del griego epi, por sobre y demos, pueblo), es una descripción en 
la salud comunitaria que ocurre cuando una enfermedad afecta a un número de 
individuos superior al esperado en una población durante un tiempo 
determinado. Para evitar el sensacionalismo que conlleva esta palabra en 
ocasiones se utiliza el sinónimo de brote epidémico o brote. 
 
ENDEMIA (del griego Eνδηµία, "en una población") es un proceso patológico 
que se mantiene a lo largo de mucho tiempo en una población o zona 
geográfica determinada. Generalmente se trata de patologías infecciosas. La 
enfermedad se mantiene a lo largo del tiempo en un nivel estable, incluyendo 
variaciones estacionales. 
Por tanto, es una enfermedad localizada en un lugar determinado y con un alto 
número de personas afectadas. Un ejemplo puede ser el caso de la malaria en 
ciertos países tropicales o cálidos de África, América o el Sudeste asiático. 
Por orden de importancia en cuanto al grado de extensión de una enfermedad 
o el número de personas afectadas se habla de endemia, epidemia y pandemia 
(esta última cuando afecta a más de un continente). 
 
PANDEMIA. Del griego pandêmon nosêma, de παν (pan = todo) + δήµος 
(demos = pueblo) + nosêma (= enfermedad), expresión que significa 
enfermedad de todo un pueblo es la afectación de una enfermedadinfecciosa 
de los humanos a lo largo de un área geográficamente extensa. 
Etimológicamente hablando debería cubrir el mundo entero y afectar a todos. 
La participación de la Ingeniería en obras que tienen como fin preservar la 
salud del hombre ha hecho que los índices de mortalidad y morbilidad 
desciendan considerablemente, pues gracias a la técnica aplicada en la 
purificación del agua y su distribución, en la eliminación de los desechos 
humanos e industriales, en la recolección, tratamiento y disposición de basura, 
etc., se ha logrado evitar casi totalmente las epidemias de muchas 
enfermedades que hasta el primer cuarto de este siglo azotaban a la 
humanidad. 
 
El promedio de vida que en el mexicano hasta hace poco era de 45 años, 
conjuntamente con la medicina preventiva y otras ciencias ha logrado que este 
promedio se eleve a 67 gracias a la obtención de saludables condiciones 
ambientales. Como se ve, la importancia de los sistemas de abastecimientos 
de agua salta a la vista. 
 
 
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UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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Es básico para el desarrollo económico y social de los pueblos; reduce 
considerablemente la posibilidad de transmitir enfermedades causadas por 
gérmenes que la usan como hábitat o como vehiculo; fomenta hábitos 
higiénicos en los habitantes integrándolos mas a la civilización y a la cultura. 
Contribuye pues a brindar las condiciones ambientales adecuadas para 
lograr el bienestar del hombre. 
Un uso eficiente del agua implica la utilización de mejores sistemas de 
extracción, conducción y almacenamiento de agua; además del cambio de la 
forma de pensar de los usuarios del recurso. Dentro de los sistemas de 
conducción, en el mercado existen tuberías fabricadas con gran diversidad de 
materiales, que dependiendo de las condiciones de operación se comportan de 
manera satisfactoria o no. La tubería de Policloruro de vinilo (PVC) ofrece, 
entre otras características, las siguientes ventajas: 
ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS 
• Buenas propiedades eléctricas y de aislamiento sobre un amplio rango de 
temperaturas. 
• Excelente durabilidad y tiene aproximadamente una vida útil de 40 o más 
años. 
• Características de procesamiento fáciles para obtener las especificaciones 
deseadas del producto final. 
• Resistente a ambientes agresivos. 
CONSTRUCCIÓN 
• Fuerte y ligero.- la resistencia del PVC a la abrasión, su ligereza y su buena 
resistencia y fuerza mecánica son la clave de su uso en la construcción. 
• Resistencia al fuego.- el PVC difícilmente se incendia, además si llegara a 
quemarse, se detendrá en el momento en que la fuente de calor sea removida. 
Esto lo hace conveniente para usarse en ventanas, puertas y vestiduras. 
• Durabilidad.- el PVC es resistente al ambiente, a la acción de químicos, 
corrosión, shock y abrasión. Por ello se le elige para muchas aplicaciones en 
donde se requiera una larga vida útil del material. 
• Costos.- los componentes del PVC usados en la construcción ofrecen 
excelentes ventajas de costo. 
• Versatilidad.- las propiedades físicas del PVC permiten diseños de alto grado 
de libertad cuando se diseñan nuevos productos. 
• Reciclable.- todos los materiales de PVC usados en la construcción son 
reciclables. 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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JUGUETES 
•Es resistente y con mucha durabilidad 
•Es un material muy versátil y las formulaciones pueden ser ajustadas para dar 
el comportamiento exacto y los requisitos de calidad para cada tipo de juguete. 
•Tiene un bajo costo, permitiendo buena calidad, juguetes de un precio 
razonable. 
•Es muy adecuado en juguetes que necesiten ser producidos en masa. 
VEHÍCULOS 
• El PVC hace que los carros duren más (El promedio de vida útil de un 
vehículo de camino moderno fue: en 1970 duraba 11½ años, ahora dura 17 
años) 
• El PVC conserva los combustibles fósiles, ya que consume muy poca energía. 
• Reduce el ruido de los ocupantes del auto. 
• Hace más costeables a los coches. 
• Ayuda a salvar vidas (El PVC es importante en los componentes absorbentes 
del shock en caso de impacto). 
• Aumenta la libertad del diseño. 
La presente tesis está dirigido a todas aquellas personas que se dedican a 
diseñar, instalar y/o manejar sistemas de conducción ó redes de agua potable y 
desean aplicar la tubería de PVC; para los profesionistas en desarrollo que 
desconocen los productos existentes en el mercado, ventajas y limitaciones; 
dimensiones comerciales y principales propiedades para aplicarlo a su trabajo 
diario. 
La tesis pretende proporcionar los criterios generales que se utilizan en el 
diseño de sistemas de conducción y redes de agua potable sin llegar a ser un 
manual de diseño. 
 
 
 
 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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UTILIZANDO TUBO PVC (POLICLORURO DE VINILO) 
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1.1 ANTECEDENTES 
 
1.1.1 DEFINICION. 
El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos 
átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la 
supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua, 
generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma 
puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa 
denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza 
terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 
96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los 
depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales 
suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre 
lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos. El agua es 
un elemento común del sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos 
recientes. Puede ser encontrada, principalmente, en forma de hielo; de hecho, 
es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas. 
Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de 
evaporación o transpiración (evapotranspiración), precipitación, y 
desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua 
como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una 
cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y 
transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales al causar precipitaciones de 
119.000 km³ cada año. 
Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para 
agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo 
mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente 
de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe 
el 10% restante. 
El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el 
hombre, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado 
durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo estudios de 
la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá 
problemas de escasez de agua antes de 2030; en esos países es vital un 
menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego. 
 
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1.1.2 PROPIEDADES FÌSCAS Y QUÌMICAS DEL AGUA. 
El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, 
que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados 
covalentemente a un átomo de oxígeno. 
Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia 
compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los 
resultadosde dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent 
de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e 
hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el 
naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el 
agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de 
oxígeno (H2O). 
Las propiedades fisicoquímicas más notables del agua son: 
• El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y 
temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, 
puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el 
espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo 
también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora. 
• El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, 
permitiendo que las plantas acuáticas absorban su energía. 
• Ya que el oxígeno tiene una electronegatividad superior a la del 
hidrógeno, el agua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera 
carga negativa, mientras que los átomos de hidrógenos tienen una carga 
ligeramente positiva del que resulta un fuerte momento dipolar eléctrico. 
La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula 
causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión 
superficial del agua. 
• La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de 
van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad 
causada por la tensión superficial explica la formación de ondas 
capilares. A presión constante, el índice de tensión superficial del agua 
disminuye al aumentar su temperatura. También tiene un alto valor 
adhesivo gracias a su naturaleza polar. 
• La capilaridad se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo 
estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es 
aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles. 
• Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de 
agua es el enlace por puente de hidrógeno. 
PROYECTO PARA DISTRIBUIR AGUA POTABLE EN CONJUNTOS HABITACIONALES 
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• El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro líquido) está 
directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la 
cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del 
mar este valor sube hasta 100º. Del mismo modo, el agua cercana a 
fuentes geotérmicas puede alcanzar temperaturas de cientos de grados 
centígrados y seguir siendo líquida. Su temperatura crítica es de 
373,85 °C (647,14 K), su valor específico de fusión es de 0,334 kJ/g y su 
índice específico de vaporización es de 2,23kJ/g. 
• El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el 
disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. Las 
sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua —como las 
sales, azúcares, ácidos, álcalis, y algunos gases (como el oxígeno o el 
dióxido de carbono, mediante carbonación)— son llamadas hidrófilas, 
mientras que las que no combinan bien con el agua —como lípidos y 
grasas— se denominan sustancias hidrofóbicas. Todos los componentes 
principales de las células de proteínas, ADN y polisacáridos se disuelven 
en agua. Puede formar un azeótropo con muchos otros disolventes. 
• El agua es miscible con muchos líquidos, como el etanol, y en cualquier 
proporción, formando un líquido homogéneo. Por otra parte, los aceites 
son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre 
la superficie del agua. Como cualquier gas, el vapor de agua es miscible 
completamente con el aire. 
• El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja, pero 
ese valor se incrementa significativamente con la disolución de una 
pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio. 
• El agua tiene el segundo índice más alto de capacidad calorífica 
específica —sólo por detrás del amoníaco— así como una elevada 
entalpía de vaporización (40,65 kJ mol-1); ambos factores se deben al 
enlace de hidrógeno entre moléculas. Estas dos inusuales propiedades 
son las que hacen que el agua "modere" las temperaturas terrestres, 
reconduciendo grandes variaciones de energía. 
• La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los 
cambios de temperatura y presión. A la presión normal (1 atmósfera), el 
agua líquida tiene una mínima densidad (0,958 kg/l) a los 100 °C. Al 
bajar la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 
0,965 kg/l) y ese aumento es constante hasta llegar a los 3,8 °C donde 
alcanza una densidad de 1 kg/litro. Esa temperatura (3,8 °C) representa 
un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la 
presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la 
densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la 
práctica), hasta que a los 0 °C disminuye hasta 0,9 999 kg/litro. Cuando 
pasa al estado sólido (a 0 °C), ocurre una brusca d isminución de la 
densidad pasando de 0,9999 kg/l a 0,917 kg/l. 
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• El agua puede descomponerse en partículas de hidrógeno y oxígeno 
mediante electrólisis. 
• Como un óxido de hidrógeno, el agua se forma cuando el hidrógeno —o 
un compuesto conteniendo hidrógeno— se quema o reacciona con 
oxígeno —o un compuesto de oxígeno—. El agua no es combustible, 
puesto que es un producto residual de la combustión del hidrógeno. La 
energía requerida para separar el agua en sus dos componentes 
mediante electrólisis es superior a la energía desprendida por la 
recombinación de hidrógeno y oxígeno. Esto hace que el agua, en 
contra de lo que sostienen algunos rumores, no sea una fuente de 
energía eficaz. 
• Los elementos que tienen mayor electropositividad que el hidrógeno —
como el litio, el sodio, el calcio, el potasio y el cesio— desplazan el 
hidrógeno del agua, formando hidróxidos. Dada su naturaleza de gas 
inflamable, el hidrógeno liberado es peligroso y la reacción del agua 
combinada con los más electropositivos de estos elementos es una 
violenta explosión. 
Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este compuesto y 
sus propiedades, a veces traspasando los límites de la ciencia convencional. 
En este sentido, el investigador John Emsley, divulgador científico, dijo en 
cierta ocasión del agua que "(Es una de las sustancias químicas más 
investigadas, pero sigue siendo la menos entendida)". 
Los elementos minerales más importantes que se encuentran en el agua 
natural y que producen alcalinidad, dureza y calidad salina pueden subdividirse 
en cuatro grupos: 
 
Grupo 1. Producen solamente alcalinidad: Carbonato de potasio (K2CO3); 
Bicarbonato de potasio (KHCO3); Bicarbonato de sodio (NaHCO3); Carbonato 
de sodio (Na2CO3). 
 
Grupo 2. Producen dureza carbonatada y alcalinidad: Carbonato de calcio 
(CaCO3); Carbonato de magnesio (MgCO3); Bicarbonato de calcio de 
[Ca(HCO3)2]; Bicarbonato de magnesio [Mg(HCO3)2]. 
 
Grupo 3. Producen calidad salina y dureza no carbonatada: Sulfato de calcio 
(CaSO4); Cloruro de calcio (CaCI2); Nitrato de calcio [Ca(NO3)2]; Sulfato, de 
magnesia (MgSO4); Cloruro de magnesio (MgCI2); Nitrato de magnesio 
Mg(NO3)2. 
 
Grupo 4. Producen calidad salina, pero no dureza: Sulfato de potasio (K2SO4); 
Cloruro de potasio (KCI); Nitrato de potasio (KNO3); Sulfato de sodio (Na2SO4); 
Cloruro de sodio (NaCI); Nitrato de sodio (NaNO3). 
 
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Las sustancias que producen acidez y que son usadas con frecuencia en el 
tratamiento de las aguas, son: Ácido sulfúrico (H2SO4); Sulfato ferroso 
(FeSO4); Sulfato de aluminio [AI2(SO4)3]. 
 
 
 
1.1.3 CICLO DEL AGUA. 
Conocido científicamente como el ciclo hidrológico se denomina al continuo 
intercambiode agua dentro de la hidrosfera, entre la atmósfera, el agua 
superficial y subterránea y los organismos vivos. El agua cambia 
constantemente su posición de una a otra parte del ciclo de agua, implicando 
básicamente los siguientes procesos físicos: 
• evaporación de los océanos y otras masas de agua y transpiración de 
los seres vivos (animales y plantas) hacia la atmósfera, 
• precipitación, originada por la condensación de vapor de agua, y que 
puede adaptar múltiples formas, 
• escorrentía, o movimiento de las aguas superficiales hacia los océanos. 
La energía del sol calienta la tierra, generando corrientes de aire que hacen 
que el agua se evapore, ascienda por el aire y se condense en altas altitudes, 
para luego caer en forma de lluvia. La mayor parte del vapor de agua que se 
desprende de los océanos vuelve a los mismos, pero el viento desplaza masas 
de vapor hacia la tierra firme, en la misma proporción en que el agua se 
precipita de nuevo desde la tierra hacia los mares (unos 45.000 km³ anuales). 
 
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 Ya en tierra firme, la evaporación de cuerpos acuáticos y la transpiración de 
seres vivos contribuye a incrementar el total de vapor de agua en otros 
74.000 km³ anuales. Las precipitaciones sobre tierra firme —con un valor 
medio de 119.000 km³ anuales— pueden volver a la superficie en forma de 
líquido —como lluvia—, sólido —nieve o granizo—, o de gas, formando nieblas 
o brumas. El agua condensada presente en el aire es también la causa de la 
formación del arco iris: La refracción de la luz solar en las minúsculas partículas 
de vapor, que actúan como múltiples y pequeños prismas. El agua de 
escorrentía suele formar cuencas, y los cursos de agua más pequeños suelen 
unirse formando ríos. El desplazamiento constante de masas de agua sobre 
diferentes terrenos geológicos es un factor muy importante en la conformación 
del relieve. Además, al arrastrar minerales durante su desplazamiento, los ríos 
cumplen un papel muy importante en el enriquecimiento del suelo. Parte de las 
aguas de esos ríos se desvían para su aprovechamiento agrícola. Los ríos 
desembocan en el mar, depositando los sedimentos arrastrados durante su 
curso, formando deltas. El terreno de estos deltas es muy fértil, gracias a la 
riqueza de los minerales concentrados por la acción del curso de agua. El agua 
puede ocupar la tierra firme con consecuencias desastrosas: Las inundaciones 
se producen cuando una masa de agua rebasa sus márgenes habituales o 
cuando comunican con una masa mayor —como el mar— de forma irregular. 
Por otra parte, y aunque la falta de precipitaciones es un obstáculo importante 
para la vida, es natural que periódicamente algunas regiones sufran sequías. 
Cuando la sequedad no es transitoria, la vegetación desaparece, al tiempo que 
se acelera la erosión del terreno. Este proceso se denomina desertización y 
muchos países adoptan políticas para frenar su avance. En 2007, la ONU 
declaró el 17 de junio como el Día mundial de lucha contra la desertización y la 
sequía". 
 
 
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1.1.4 FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. 
 
Según su lugar de procedencia se puede clasificar en diferentes incisos pero 
para razón de este trabajo solo utilizaremos la siguiente clasificación: 
 
• SEGÙN SUS PROPIEDADES PARA EL CONSUMO. 
• SEGÙN EL CONTENIDO DE MINERALES. 
• SEGÙN SU PROCEDENCIA. 
 
SEGÚN SUS PROPIEDADES PARA EL CONSUMO.- Dentro de esta 
clasificación tenemos lo siguiente: 
• NO POTABLES: Son la que no son aptas para el consumo humano y 
su grado de toxicidad es muy elevado de acuerdo a los componentes 
químicos que contiene, estos pueden haber sido recogidos durante su 
camino o en su defecto agregados intencionalmente por el ser 
humano. 
• POTABLES: Son la que son aptas para el consumo humano y que no 
contienen materias disueltas perjudiciales para la salud tales como 
microorganismos o substancias en suspensión. 
 
SEGÙN SU CONTENIDO DE MINERALES.- Esta clasificación se considera 
o se le llama también aguas potables ya que esta dentro de las aguas 
potables a su vez esta se clasifican en lo siguiente: 
 
• DURAS.-son las que tienen muchos minerales como el calcio y el 
magnesio. Esta agua se caracteriza porque produce muy poca espuma 
cuando se junta con el jabón. Otra de las características de las aguas 
duras son la cantidad de residuos que dejan en el vaso cuando el agua 
se evapora o en los cacharros después de hervirla. Estos mismos 
residuos se incrustan en los lavavajillas o lavadoras y las estropean más 
que las aguas blandas. Las aguas duras suelen proceden de fuentes 
subterráneas en las que el agua ha tenido que atravesar diferentes 
capas de minerales. La disolución y arrastre de estos minerales es lo 
que le proporciona la dureza. 
• BLANDAS .- Son las que tienen muy pocos minerales. Producen mucha 
espuma cuando se les mezcla con el jabón. Las aguas de pozo o 
aquellas que proceden de aguas superficiales suelen ser aguas blandas. 
El agua más blanda es el agua destilada que no posee ningún mineral. 
El agua destilada no es apta para el consumo humano. 
 
 
 
 
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SEGÙN SU PROCEDENCIA.- De acuerdo a su procedencia se dividen en: 
Meteóricas (lluvia, nieve, granizo, rocío); Aguas superficiales (ríos, arroyos, 
lagos, embalses) y aguas subterráneas (manantiales, pozos, galerías). 
 
METEORIOCAS.- Pueden encontrarse en estado de vapor, cómo liquido 
suspendido en nubes o cayendo en forma de lluvia, granizo, nieve. Es 
prácticamente pura, se caracteriza por su carencia de sales minerales, es 
blanda, saturada de oxigeno con alto contenido de CO2 y por consiguiente 
corrosiva. 
 
AGUAS SUPERFICIALES.- Son las proceden de los ríos, los lagos, los 
pantanos o el mar. Estas aguas, para que resulten potables, deben someterse 
a un tratamiento que elimina los elementos no deseados, tanto las partículas en 
suspensión como los microorganismos patógenos. Estas partículas son 
fundamentalmente arcillas que el río arrastra y restos de plantas o animales 
que flotan en ella. A todo ello hay que sumar los vertidos que realizan las 
fábricas y las poblaciones. Para eliminar las impurezas físicas se utilizan 
fundamentalmente procedimientos de decantación que las hacen precipitar al 
fondo. Las bacterias son eliminadas por procedimientos químicos o biológicos. 
 
• LLUVIA.- La lluvia (del lat. pluvĭa) es un fenómeno atmosférico de tipo 
acuático que se inicia con la condensación del vapor de agua contenido 
en las nubes. Según la definición oficial de la Organización 
Meteorológica Mundial,y el IDEAM (Colombia) la lluvia es la precipitación 
de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas 
menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre, no 
sería lluvia si no virga y si el diámetro es menor sería llovizna. La lluvia 
se mide en milímetros al año, menos de 200 son pocos, entre 200 y 500 
son escasos, entre 500 y 1.000 son normales, entre 1.000 y 2.000 son 
abundantes y más de 2.000 son muchas. 
 
• LAGOS Y LAGUNAS.- Cuando se utilice como fuente de 
aprovechamiento un lago o laguna, se localizara la obra de toma lo mas 
alejado posible de la orilla, y en un punto donde pueda obtenerse agua 
de la mejor calidad. Dicho sitio debe estar alejado de las 
desembocaduras de corrientes y sedimentos que ya previamente se 
habrá determinado en estudios de campo. La profundidad a que de be 
estar la bocatoma será tal que no permita la entrada de azolves ni 
resienta los efectos del oleaje; efectos que experimentalmente se sabe 
están entre 4 y 6 m. de profundidad en lagos o lagunas de regular 
extensión. De todos modos, la bocatoma siempre debe estar abajo del 
nivel deaguas mínimas. 
 
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La obra de captación en muchos de estos casos esta constituida por una 
estructura de acceso o puente, una torre que funciona como cárcamo en cuyo 
interior están los equipos y juegos de compuerta, los que se operan desde un 
puente de maniobras instalado sobre la misma torre; de esta torre misma sale a 
la profundidad conveniente, el o los tubos de toma cuyo extremo constituye la 
bocatoma, que debe estar protegida con rejilla como se indica en las obras de 
toma de ríos y arroyos. 
 
• EMBALSES Cuando como obra de captación de las corrientes se 
recurre a las presas de almacenamiento, se provoca un embalse 
contenido por una cortina o muro que puede ser de los tipos y formas 
que nos enseñan las obras hidráulicas. La capacidad de esta obra esta 
en función de la demanda de la población y de la aportación de la 
corriente en intervalos de tiempo más o menos definido y que se conoce 
cuando se dispone de la historia hidrográfica de la corriente. Una presa 
esta constituida por obra de toma, cortina y obra de excedencias; 
mismas que a su vez constan de otras partes. La elección de la obra de 
toma depende del tipo de cortina, del gasto por extraer, de la carga 
hidráulica, de la topografía, geología, volumen y tipos de azolves, etc. 
 
La captación se lleva a cabo generalmente por medio de una torre que 
se localiza cerca del pie de la cortina en la parte de aguas arriba 
disponiéndose entradas a diferentes niveles. En cada una de estas 
bocatomas se instalara una válvula cuyo mecanismo de operación se 
coloca en la parte superior de la torre. La válvula de servicio se puede 
instalar al pie de la torre, la que esta ligada a la corona de la presa o a 
una de las laderas de la boquilla. La toma puede también estar 
constituida por una tubería que se ahoga dentro de la cortina 
colocándole a la entrada una rejilla. En el lado de aguas abajo de la 
cortina se instalan las válvulas de emergencia y de servicio. La rejilla se 
forma con barras de acero soportadas por un marco de acero o de 
concreto. La separación de las barras varia de 5 a 7.5 cm. centro a 
centro. La velocidad con que el agua debe pasar por la rejilla debe ser 
menor de 60 cm. por segundo. EI área total A' de la rejilla debe ser igual 
a 1.25 A, siendo A el área de paso de la rejilla. 
 
AGUAS SUBTERRANEAS.- El agua subterránea representa una fracción 
importante de la masa de agua presente en cada momento en los continentes. 
Esta se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la tierra. El volumen del 
agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida en 
lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más 
extensas pueden alcanzar millones de km² (como el acuífero guaraní). El agua 
del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera 
parte de la población mundial , pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la 
contaminación y a la sobreexplotación. 
 
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Es una creencia común que el agua subterránea llena cavidades y circula por 
galerías. Sin embargo, no siempre es así, pues puede encontrarse ocupando 
los intersticios (poros y grietas) del suelo, del sustrato rocoso o del sedimento 
sin consolidar, los cuales la contienen como una esponja. La única excepción 
significativa, la ofrecen las rocas solubles como las calizas y los yesos, 
susceptibles de sufrir el proceso llamado karstificación, en el que el agua 
excava simas, cavernas y otras vías de circulación, modelo que más se ajusta 
a la creencia popular. 
Se distinguen dos tipos de estas aguas: agua freática y agua artesiana . 
 
EL AGUA FREÁTICA.- es la que esta contenida entre la superficie de la tierra 
y la primera capa o estrato impermeable; se encuentra en un lecho permeable 
en donde se mueve libremente y a la presión atmosférica; esta formada por dos 
zonas: una superficial llamada zona de aguas vadosas o zona de aeración y 
otra zona que continua hasta el estrato impermeable que se llama zona de 
saturación. 
 
EI AGUA ARTESIANA.- es la que esta contenida entre dos estratos 
impermeables, no se mueve libremente, esta confinada y tiene una presión 
diferente a la atmosférica. Esta agua subterránea puede aflorar formando 
manantiales o alimentando cursos de agua o lagos. AI escurrir por las 
diferentes capas de terreno entra en contacto con sustancias orgánicas e 
inorgánicas, algunas de ellas muy solubles. Por la descomposición de materia 
orgánica puede contener nitratos o nitritos. Tiene bajo contenido de oxigeno 
disuelto y alto de CO2 por lo que disuelve el fierro y el manganeso, sustancias 
características de estas aguas. 
 
Estas aguas pueden dar servicio de agua potable desde viviendas aisladas 
hasta poblaciones con consumos importantes. Aunque por filtrado se reduce la 
flora bacteriana, esta sujeta a contaminación. Por lo general es clara, sin olor y 
más dura que la superficial. 
 
Desde el punta de vista bacteriológico, son inocuas si no han recibido recarga 
de agua contaminada. De todos modos nunca deben ingerirse estas aguas sin 
previo análisis. 
 
 
1.2 CAPTACIÒN DE AGUAS. 
 
Es importante resumir y entender claramente que para que exista una 
aplicación de un producto (PVC) tenemos que entender también los medios por 
los cuales se capta o se cosecha el agua de las diversas formas de obtención 
de la misma ya que esto no ayudara a comprender mejor como reciclar y 
almacenar así como recuperar tan codiciado líquido. 
 
 
 
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1.2.1 POZOS A CIELO ABIERTO O POZOS EXCAVADOS . 
Cuando se recurra a pozos a cielo abierto o someros se recomienda tengan un 
diámetro mínimo de 1.50 m., si es circular y si es rectangular debe tener 
también 1.50 m., en el lado menor. Estos pozos tienen una profundidad 
generalmente comprendida entre 10 y 20 m, y raras veces podrá ir más allá de 
los 25 m. Si la pared del pozo es de concreto, la parte situada en el estrato 
permeable debe Ilevar perforaciones de acuerdo con un previo estudio 
granulométrico, pero si no se dispone de estos datos, se recomienda que el 
diámetro de las perforaciones sea de 2.5 a 5 cm colocadas en trebolillo 
(también llamada 5 de oros) a una distancia de 15 a 25 cm centro a centro. 
Para pozos con ademe de mampostería de piedra o tabique, se dejaran 
espacios sin juntear en el estrato permeable, procurando apegarse a la 
consideración anterior. Para estos pozos excavados o a cielo abierto existe el 
procedimiento tipo "Indio" por tener su origen en la India. 
En estos pozos la cimbra se forma previamente en el exterior y en el sitio de la 
construcción, se arma el refuerzo y se va colando el ademe o pared, mismo 
que por su propio peso y con el auxilio de la excavación se va hundiendo a 
medida que se profundiza el pozo. 
EI ademe se forma en anillos de 1.00 m a 1.50 m de altura, con el diámetro 
requerido y espesor mínimo de 0.30 m dependiendo este ultimo del peso que 
debe tener el anillo para vencer la fricción entre concreto y suelo. La parte que 
va frente al acuífero lleva orificios distribuidos en la forma indicada. 
EI primer anillo va provisto de una zapata biselada para concentrar la carga del 
peso o del lastre que se coloca encima, en casos necesarios, para lograr el 
hundimiento del citado ademe. 
 
Esta clase de pozos esta indicada cuando se trata de captar un acuífero 
freático somero, de fuerte espesor y constituido por materiales fragmentarios 
no cementados o inconsistentes, como las capas de origen aluvial que se 
encuentran en las márgenes de los ríos o en el fondo de los valles. 
 
Como estas aguas son superficiales, la calidad bacteriológica es deficiente ya 
que no reciben una buena filtración,si a esto agregamos que por lo general las 
corrientes subterráneas siguen la pendiente topográfica del terreno, para no 
empeorar su calidad deben tomarse precauciones para que no entre agua que 
no se haya filtrado por lo menos a través de 4.00 m de tierra. 
 
EI brocal del pozo debe tener como mínimo 50 cm. sobre el nivel del terreno y 
la tapa debe ser de concreto armada con una saliente perimetral de 50 cm. Si 
el pozo es de mampostería o tabique debe colocarse una capa impermeable de 
concreto o de arcilla compactada de 15 a 20 cm de espesor en la periferia de la 
pared hasta una profundidad de 4.00 m. 
 
 
 
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Si se encuentra dentro o cerca de zona poblada, debe localizarse en un punto 
alto con respecto a los de contaminación y alejado de ellos a una distancia 
mínima de 25.00 m. 
 
Generalmente estos pozos son de bajo e incierto rendimiento por la 
alimentación de la fuente misma (por lo general no más de 25 I.p.s. y cuando 
son hechos en los cauces de los ríos no más de 40 l.p.s. excediéndose en 
raras ocasiones. 
 
1.2.2 CAPTACIÓN POR GALERÍAS FILTRANTES 
 
Cuando el agua subterránea esta a profundidad moderada, se capta mediante 
galerías filtrantes. Estas obras, en lo general, deben proyectarse de acuerdo 
con la posición y forma del acuífero, con el corte geológico y con las curvas de 
nivel del terreno y de la superficie exterior del nivel freático, a fin de orientar la 
galería con la dirección de la mayor pendiente de la superficie formada por el 
nivel de saturación. 
 
Esta obra de captación esta formada por una tubería perforada en su parte 
superior, colocada sin juntear, que se instala en el fondo de una zanja o tajo de 
sección trapecial hecha a propósito, con la pendiente adecuada, en donde para 
evitar que a través de las perforaciones entre arena o tierra del relleno de la 
zanja y para lograr filtrar el agua al mismo tiempo, se coloca sobre el tubo 
como material de relleno, grava clasificada generalmente en tres capas o 
espesores que varían (40 a 70 cm) según la profundidad del tajo. 
 
Esta zona filtrante estará constituida por material pétreo lavado con una 
granulometría adecuada a la del terreno natural del acuífero. La última capa 
estará formada por material producto de la excavación. 
 
En ningún caso el diámetro del conducto será menor de 30 cm y la zanja, de 
preferencia, de sección trapecial. 
 
La profundidad máxima de estas obras no debe exceder de 6.00 m salvo casos 
especiales, como cuando la tubería tiene un diámetro de alrededor de 2.50 m 
EI ancho del fondo se recomienda sea de 2 a 3 veces el diámetro. 
La capacidad de una galería filtrante se puede determinar teóricamente con la 
expresión matemática siguiente: 
 
Q = Gasto en m3 p.s. 
K = Coeficiente de permeabilidad que depende de la finura y porosidad del 
material permeable, en m.p.s. 
R = Radio del circulo de influencia en m. 
H = Carga estática o distancia vertical del nivel estático al estrato impermeable, 
en m. 
L = Longitud de la galería en m. 
h' = Abatimiento observado. 
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 21 
 
Generalmente en lugar de un fondo horizontal se tiene cierta pendiente “S”. En 
este caso puede calcularse previamente el gasto que escurre por el manto 
acuífero antes de la construcción de la galería. 
Q = KSHL 
Las galerías filtrantes se emplean también en la captación de manantiales 
cuando se presentan en las laderas o cuando afloran en una superficie y no en 
un punto definido. Se emplea también en la captación de aguas subálveas. 
 
La posición de la galería en un río puede ser transversal a la corriente o 
paralela a ella dentro o fuera del cauce, de acuerdo con la distribución y la 
circulación del agua freática o subálvea, que se determinaran por la 
observación de los pozos de exploración. 
 
Las perforaciones de los conductos deben ser en forma de ranuras en vez de 
círculos por presentar mas dificultad a la obturación. Si las perforaciones se 
hacen circulares, su dimensión y espaciamiento será el indicado en el caso de 
los pozos excavados o a cielo abierto. 
 
 
1.2.3 POZOS RADIALES O RANNEY 
Los pozos radiales, de los que el tipo mas característico es el Ranney, 
consisten en un pozo central armado, de un diámetro interior mínimo de 4.00 
m, con paredes de 0.45 m cuyo fondo esta cerrado por una solera fuerte de 
concreto armada. 
A 1.20 m del fondo del pozo y en orificios previamente dejados en las paredes 
del mismo, se introducen horizontalmente unos tubos perforados con longitud 
de 30 a 80 m cada tubo. Estos tubos se introducen con ayuda de gatos. Los 
tubos llevan los siguientes accesorios: 
Una punta patentada para la extremidad externa, que facilitan su penetraciòn 
en el terreno. 
Unos anillos que sirven de guía al tubo y un cople o manguito impermeable. 
 
 
La extremidad interior de cada tubo esta provista de una compuerta plana que 
acciona desde la casa de maquinas, emplazada sobre el pozo central. 
Estos pozos están fundados en los principios siguientes: 
 
a) Filtración de una gran superficie de capa acuífera. 
b) Extracción artificial de la arena de la misma capa acuífera. 
c) Control del gasto o caudal del pozo cerrando los tubos convenientes. 
d) Impermeabilidad de las paredes del pozo, pues actúa como cárcamo o 
recolector de las aguas. 
 
 
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Los tubos son de lámina de acero de 8 mm. de espesor con diámetro exterior 
de 216 mm. y sus ranuras son de 9 x 37.5 mm (15 a 20% de la superficie total). 
Su longitud es de 2.50 m cada tramo. La punta esta taladrada de ranuras más 
grandes para permitir el paso de las arenas y gravas pequeñas. 
La velocidad del paso del agua por los agujeros debe estar entre 6 y 12 mm. 
por segundo y en el tubo mismo de 1 a 2 m. por seg. 
La zona de captación que se forma alrededor de cada tubo en servicio tiene 
una anchura comprendida entre 1.50 y 2.50 m según sea la composición de la 
capa filtrante subálvea. 
La capacidad de captación en régimen normal de servicio la da la formula: 
15
2
K
rhQ oπ= 
 
En la que: 
Q = Gasto en m3 por segundo. 
r = Radio del pozo en m. 
h0= Altura del agua sobre la solera en régimen normal. 
K= Coeficiente de permeabilidad en m/s. 
EI caudal pues, depende del radio “r” y de la altura “ho” y como poco se puede 
hacer para aumentar dicha altura, debe actuarse sobre el radio, que puede ser 
grande. 
Al ser la velocidad de infiltración en estos pozos hasta 30 veces inferior a la de 
los ordinarios (0,1 mm. contra 3 mm por seg.) el arrastre de arenas y elementos 
finos es menor y se reduce el peligro de asolvamiento de los tubos. Para 
regular esta velocidad de infiltración se maniobran las compuertas. 
AI ser menor la velocidad de evacuación y mayor la velocidad de captación de 
aguas, el descenso de la capa acuífera es menor que la de los pozos 
ordinarios. 
EI rendimiento hidráulico de la capa acuífera Ilega en estos pozos a 70 o 90% 
contra 25 a 30% de un pozo ordinario, pudiendo Ilegar, en capas freáticas, de 
200 a 400 l.p.s. 
Si los pozos están próximos a un río, pueden dar de 750 a 1,150 l.p.s. 
La filtración que produce la captación no es totalmente segura, pues aunque 
pequeño, suele haber arrastre de arenas, y la gravilla que queda en el lecho no 
asegura la acción bacteriológica de una adecuada filtración, por lo que, si a 
veces puede evitarse la turbiedad, no suele evitarse la desinfección. La 
velocidad de construcción de un pozo puede ser de 5 a 7 m por semana para 
el pozo central o cárcamo. 
 
 
 
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1.2.4 SISTEMA DE PUYONES (Well point) 
También se puede captar el agua freáticapor un sistema llamado de puyones, 
cuando el medio permeable es arenoso y superficial. 
Este sistema consiste en hincar en el terreno una serie de tubos de pequeño 
diámetro (1" a 2") y de 4 o5 m. de longitud. Estos tubos se perforan y se hincan 
a distancias que fluctúan entre 30 y 60 m. una de otra y se conectan todas a un 
tubo múltiple, que a su vez esta conectado a la succión de una bomba. Estos 
tubos perforados se protegen en toda su longitud con una malla, que sirve de 
colador con el fin de evitar la obturación de las perforaciones y de proteger la 
bomba de la acción abrasiva de la arena. Con este sistema se captan 
pequeñas cantidades de agua, pues cada puyon en estas condiciones no capta 
más de 1 l.p.s. 
1.2.5 POZOS PROFUNDOS. 
Ya hemos visto que el agua artesiana esta a presión diferente de la atmosférica 
por estar confinada entre dos capas de terreno impermeable. De las aguas 
subterráneas esta es la fuente que mas agua proporciona y a la que se recurre 
cuando se abastece a poblaciones de fuerte concentración demográfica. Estas 
aguas presentan la ventaja de que por su remoto origen mantienen casi 
constante su nivel piezometrico que se traduce en: rendimiento constante y 
uniforme. 
 
Estas aguas se captan mediante pozos profundos, que son de diámetro 
insignificante comparado con la profundidad. EI diámetro de perforaciones de 
estos pozos varia de 350 a 750 mm. (14" a 30") y sus profundidades fluctúan 
entre 30 y 650 m. y a veces más. EI diámetro de ademe, que es de tubo de 
acero, varia desde 250 a 600 mm. (10" a 24"). Muchas veces el diámetro de 
ademe no es constante desde la superficie de la tierra hasta la capa acuífera, 
sino que va disminuyendo a medida que se profundiza. 
 
Se hace el diámetro de perforación unos 100 o 150 mm. (4" a 6") mas grande 
que el diámetro del tubo de ademe con el objeto de colocar en el espacio entre 
los diámetros, una capa de grava. Se ranura el tubo de ademe en el tramo que 
estará en contacto con el manto acuífero. 
 
EI sitio elegido para la perforación estará de acuerdo con los estudios 
geohidrologicos y/o geofísicos. EI proyecto de entubación dependerá del corte 
geológico del pozo ya perforado y del registro eléctrico que se hará posterior a 
la perforación. Este registro eléctrico nos dará la profundidad del acuífero. EI 
diámetro del ademe estará en función del diámetro de los tazones del equipo 
de bombeo que asegura el gasto de explotación. 
 
 
 
 
 
 
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Terminada la construcción del pozo, se procede al desarrollo y limpieza, es 
decir, se pone a funcionar la bomba de aforo para extraerle el barro y otros 
materiales caídos durante la construcción, y limpiar, por la succión de la 
bomba, los caminos que ha de seguir el agua en su reconocimiento al pozo. 
Una vez hecho el desarrollo y limpia, se efectuara el aforo mediante un bombeo 
continuado de por lo menos 72 h. 
 
Los resultados se registraran y tabularan y con ellos se formara una grafica 
Ilamada de "gastos-abatimiento" con la que se determina el gasto de 
explotación. Se llama de "gastos-abatimiento" por que en uno de los ejes (el 
horizontal) se indican los gastos, y en el otro (el vertical) lo que baja el nivel del 
agua dentro del pozo a medida que se va aumentando el gasto de extracción. 
El nivel que tiene el agua en el pozo cuando no se le extrae agua después de 
un tiempo se llama ”nivel estático”, al nivel que tiene cuando la bomba esta 
funcionando se llama “nivel dinámico”. 
 
1.3 HIDRÁULICA DE LOS POZOS. 
 
Conceptos Generales 
Cuando se construye un pozo en un acuífero y se extrae agua por medio de un 
bombeo, se producirá un descenso o abatimiento del nivel del agua o de la 
superficie piezométrica según se trate de acuíferos libres o confinados 
respectivamente. EI descenso o abatimiento producido en un punta cualquiera 
del acuífero es la distancia entre el nivel original de agua y el nivel que alcanza 
durante la extracción. 
 
Si unimos todos los puntos correspondientes al abatimiento producido que se 
encuentran contenidos en un mismo plano, se obtendrá una curva Ilamada 
curva de depresión. Si consideramos el fenómeno en tres dimensiones 
resultara una superficie cónica, engendrada por la rotación de la curva de 
depresión alrededor del eje del pozo y que se denomina cono depresión. El 
límite exterior del cono de depresión define la zona de influencia del pozo. 
 
 
 
De esta forma el agua escurre a través de la formación del acuífero desde 
todas las direcciones hacia el pozo. A medida que el agua se mueve en zonas 
cada vez más cercanas al pozo, deberá atravesar secciones cilíndricas de área 
cada vez más pequeña. Como consecuencia de este hecho, la velocidad del 
agua debe incrementarse al aproximarse al pozo. 
 
 
 
 
 
 
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De acuerdo con las experiencias realizadas por Darcy para el estudio del 
escurrimiento del agua en medios porosos, se tiene que el caudal es 
proporcional a la perdida de carga e inversamente proporcional a la longitud de 
la trayectoria del escurrimiento, por lo tanto: 
 
Q=AK
L
h
∆
∆
 
En la que: 
Q = gasto o caudal 
h = perdida de carga 
L = longitud de la trayectoria 
K = constante de proporcionalidad, Ilamada permeabilidad 
A = área de la sección considerada 
La ley de Darcy tiene aplicación en los escurrimientos laminares, los que se 
verifican en la mayoría de los escurrimientos en medios porosos, como son los 
que entran en nuestro estudio. 
 
De acuerdo con esta ley el gradiente hidráulico varía directamente con la 
velocidad. Esto significa que a medida que el agua se acerca al pozo el 
gradiente hidráulico aumenta, lo cual es causa de que la superficie del agua 
tenga una pendiente descendente continua hacia el pozo, dando origen a la 
formación del ya definido cono de depresión. 
 
En consecuencia el bombeo de un pozo construido en un acuífero libre se 
manifiesta por un descenso de nivel en el pozo, que origina un gradiente y el 
agua de las zonas próximas va escurriendo hacia el pozo. 
 
Luego la influencia del bombeo se extiende hacia áreas más alejadas 
formándose el cono de depresión. 
 
EI bombeo de un pozo construido en un acuífero confinado, presenta un 
fenómeno análogo al caso anterior, con la diferencia que el cono de depresión 
no es una superficie física real sino una imaginaria. La forma de los conos en 
ambos casos es similar. 
 
 
 
 
 
 
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Para el análisis del comportamiento hidráulico de los pozos se definen, los 
siguientes términos de uso común: 
 
Nivel estático . Es el nivel que toma el agua en un pozo cuando este no es 
bombeado o bien no es afectado por el bombeo de otros pozos. EI nivel 
estático puede variar debido a fuertes precipitaciones, sequías, cambios de 
presión barométrica, etc. 
 
Abatimiento. EI abatimiento en un pozo es la distancia que mide entre el nivel 
estático del agua y el nivel de esta durante el bombeo. 
 
Radio de influencia. EI radio de influencia es definido como la distancia que 
mide desde el centro del pozo hasta el límite del cono de depresión. Es mayor 
para conos de depresión formados alrededor de pozos artesianos que para 
pozos freáticos. Es también mayor cuanto mayor es la permeabilidad del 
acuífero. 
 
 
 
1.4 CONCEPTOS TÉCNICOS QUE NORMAN EL CRITERIO EN 
LA PLANEACIÓN Y PROYECTOS DE OBRAS DE 
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE 
Una población se abastece de agua con varios propósitos: para beber y 
cocinar, para baño, lavado de ropa y utensilios, para Ios sistemas de 
calefacción y acondicionamiento de aire, para riego de prados y jardines, para 
ornato en fuentes y cascadas, para fines industriales, para eliminar Ios 
desechos industriales y domésticos,para la protección de la vida y la propiedad 
usándola contra el fuego y para muchos otros usos. 
 Un sistema de abastecimiento de agua potable consta fundamentalmente de 
las siguientes partes: obra de captación, línea de conducción, tanque de 
regulación o de almacenamiento, línea de alimentación y red de distribución. 
Eventualmente se incluye planta potabilizadora y la planta de bombeo. 
Un buen servicio de agua potable debe suministrar agua de buena calidad, en 
cantidad suficiente, a la presión necesaria, a toda hora y en todos los puntos de 
la población. 
Para estos fines se Ilevan a cabo actividades que norman el criterio del 
ingeniero con relación al media en que va a operar. 
 
 
 
 
 
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ACTIVIDADES 
Preliminares 
• Categoría política (Datos Históricos). 
• Coordenadas Geográficas (Ubicación). 
• Estudio Socioeconómico. 
• Estudio de Factibilidad. 
Estudio de Campo 
• Geohidrológicos (Topográficos). 
• Climatológicos. 
• Aforos y toma de muestras de agua. 
• Sondeos. 
• Características de la energía eléctrica. 
• Punto de toma de corriente. 
• Estudio de resistividad (Zonas de crecimiento futuro, Materiales y mano 
de obra disponibles, Fletes y pasaje, Obtención del plano predial, de 
pavimentos, de instalación de agua potable si hay, de alcantarillado si 
hay, de instalaciones eléctricas, telefónicas, de gas, topográficas, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LA TUBERÍA DE PVC 
El presente capitulo describe los procesos de fabricación de la tubería de PVC 
desde los elementos esenciales para la elaboración del monómero hasta la 
extrusión e inyección de la tubería y conexiones. 
2.1. Breve historia del PVC 
El descubrimiento del PVC se remonta a finales del siglo diecinueve al 
descubrirse que un nuevo compuesto orgánico llamado cloruro de vinilo 
reaccionaba fuertemente a la luz solar formando una acumulación de material 
sólido blanco en la parte baja de los tubos de prueba, esta reacción es la 
polimerización simple del PVC. El nuevo plástico fue olvidado debido a que en 
esa época no se le encontraron aplicaciones. Para los años veintes se 
retomaron las investigaciones acerca del PVC principalmente en Alemania, 
produciendo perfiles de PVC rígido. Para los años treintas los científicos e 
ingenieros alemanes desarrollaron y produjeron cantidades limitadas de tubo 
de PVC. 
Se puede decir que la Industria de la tubería de PVC es producto de la 
segunda guerra mundial, ya que los sistemas de agua y alcantarillado fueron 
destruidos en su mayoría por los bombardeos en Alemania, debido a esto los 
científicos e ingenieros alemanes desarrollaron la industria de la tubería de 
PVC. 
Las primeras instalaciones hidráulicas con tubería de PVC en México (con 
campana y anillo de hule) inician en 1964. 
2.2. Obtención del Poli-Cloruro de Vinilo ( PVC ) 
La American Society for Testing and Materials (ASTM) define el termino 
plástico como "Un material que contiene esencialmente moléculas orgánicas de 
muy alto peso molecular, sólido en su estado final y en alguna etapa de 
fabricación es formado por flujo a su forma final". (AMITUP) 
Para entender mejor el proceso se presentan las siguientes definiciones: 
Termoplástico.- Propiedad que le permite a un mater ial ser moldeable 
repetidamente por un incremento de temperatura y en durecido por un 
decremento de la misma. 
Polímero.- Material orgánico que contiene un alto n úmero de 
configuraciones químicas repetidas enlazadas entre si como eslabones 
de una cadena. Estas cadenas son de alto peso molec ular. 
Monómero.- Es una molécula pequeña, simple, de la c ual se forma la 
cadena. 
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Polimerización.- Es la reacción que une a los monóm eros en una gran 
estructura como un polímero. 
El poli (cloruro de vinilo) (PVC) es el producto de la polimerización del 
monómero de cloruro de vinilo (VCM), es una resina plástica lineal, volátil, 
incolora y dulce al olfato. Las fórmulas químicas se pueden observar en la 
figura 2.1. 
 
Fig. 2.1. Fórmulas moleculares del VCM y el PVC 
El VCM es un gas incoloro que se almacena a presión (2-5 kg/cm2) para 
convertirlo en líquido y hacerlo más manejable, es volátil, incolora y dulce al 
olfato. La figura 2.2. muestra el proceso de obtención del PVC. 
 
Fig. 2.2. Obtención de PVC 
(Pirolisis: Proceso fisicoquímico mediante el cual separan las moléculas de un 
compuesto utilizando calor) 
En la industria del plástico, la palabra resina se refiere al polímero básico 
usado como materia prima, mientras que compuesto se le llama a la mezcla 
homogénea de resina y varios aditivos. 
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Como muestra la figura anterior (Fig 2.2), el producto final de este proceso es 
la resina de PVC, a partir de esta resina y dependiendo del uso que se le va a 
dar al producto, se requiere agregar algunos aditivos con la finalidad de 
adecuar las propiedades físicas y químicas de la resina original. El compuesto 
de PVC que se usa para producir la tubería es Tipo 1, Grado 1 cuyas 
características son esfuerzo de diseño de 140 kg/cm2 (2,000 PSI) para agua a 
23 ºC (73.4 ºF), designado como PVC 12454-B (NMX-E-31/1994, ASTM 
D1784-78). Esta clasificación se describe en la siguiente figura. 
 
Fig. 2.3. Código de Clasificación del Compuesto de PVC Tipo 1, Grado 1(NMX-E-31/94, ASTM D1784 - 78) 
Otras característica son: Densidad = 1.3 a 1.58 gr/cm3; 
Flamabilidad = auto extinguible; Dilatación térmica = 8 x 10-4 m/m ºC. 
2.3. Procesos de fabricación de la tubería de PVC. 
Los procesos de comunes en la fabricación de tubería de PVC, son extrusión, 
inyección y formación manual de piezas. 
El compuesto de PVC, esta formado en su mayorìa por Policloruro de vinilo, el 
resto por elementos como estabilizadores, pigmentos, lubricantes, auxiliares de 
proceso y rellenos. Las característica determinantes se deben al Poli (cloruro 
de vinilo) por ser el elemento predominante en el compuesto, los ingredientes 
complementarios tienen por objeto facilitar el proceso o mejorar las 
propiedades particulares de la resina de PVC. 
2.3.1. Extrusión. 
Después de pasar por una adecuada inspección y prueba de control de calidad, 
los fabricantes de resina de PVC embarcan ésta en forma de polvo a los 
productores de tubo. Al llegar a la planta es transportada por medio neumático 
desde los camiones que la transportar hasta los silos de almacenamiento. 
 
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Una vez en la planta la resina se sujeta nuevamente a otra inspección por parte 
del departamento de aseguramiento de calidad. Obtenida su aprobación, las 
materias primas son transportadas a la operación de mezclado en donde los 
ingredientes son combinados en una proporción de peso exacta y así formar un 
compuesto homogéneo. A esta operación se le conoce como "Dry-Blend" 
(mezclado en seco). Al término de este intenso mezclado a elevadas 
temperaturas por un determinado tiempo, la preparación de un lote de 
compuesto de PVC esta terminada. Dependiendo de la demanda, el compuesto 
es neumáticamente transportado a la operación de extrusión, este es colocado 
en el interior de una tolva para alimentar al extrusor. Los extrusores para 
fabricación de productos de PVC son en su gran mayoría de Multi-tornillo,al 
caer de la tolva, el compuesto de PVC en forma de polvo pasa por una 
garganta hacia el barril de extrusión dentro de este el compuesto es recibido 
por tornillos giratorios. 
El material es entonces transportado por una acción de bombeo a través de los 
espacios entre el tornillo y el barril por todo el extrusor, conforme el material 
avanza a una temperatura y presión perfectamente controlada, este se 
convierte de un polvo seco en una masa viscosa de plástico. Para la obtención 
de un producto final con las características requeridas el proceso debe ser 
cuidadosamente monitoreado y controlado en forma precisa. 
Cuando el proceso de plastificado es concluido y los elementos volátiles han 
sido eliminados del plástico fundido, el material es preparado para su formación 
final. La masa visco-elástica de plástico es empujada dentro de un dado de 
formado bajo una alta presión 140 - 350 kg/cm² (2,000-5,000 PSI), entonces el 
plástico caliente es moldeado en un perfil de forma cilíndrica. Al salir de este 
dado el material esta extremadamente caliente aproximadamente a 200°C 
(400 °F ), flexible y deformable. En este punto el plástico caliente es formado 
con precisión en un producto final con las dimensiones requeridas y después 
enfriado para solidificarlo. 
El control dimensional del diámetro exterior se logra al forzar el paso del 
plástico caliente a través de una camisa dimensionadora al mismo tiempo que 
es jalado fuera del extrusor por un equipo conocido como jalón. El espesor de 
pared es controlado por la correcta sincronización entre el Jalón y la velocidad 
de extrusión. Hasta que es obtenida la forma definitiva, el tubo de PVC extruido 
es jalado fuera del extrusor dentro de los tanques de enfriamiento en donde es 
enfriado por agua templada. Concluida esta operación, pasa al marcado, al 
corte a la longitud exacta y formado del chaflán. En este punto el tubo 
terminado es transferido a la operación de acampanado. 
 
 
 
 
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Fig. 2.4. Diagrama de flujo del proceso de extrusió n del tubo de PVC 
2.3.2. Inyección. 
La formulación de compuestos de PVC para moldeado de piezas por inyección 
es similar a la de los compuestos utilizados para extrusión, de igual manera el 
proceso de mezclado se realiza mediante "Dry-Blend" (mezclado en seco). 
Debido a que las máquinas de inyección están diseñadas para recibir "pellets" 
(granos), los fabricantes prefieren utilizar estos para la alimentación de las 
inyectoras, con el manejo del material en pellets el beneficio obtenido es la 
eliminación de los volátiles durante el proceso de obtención de los pellets y no 
durante el proceso de inyección. 
El tipo más común de inyectoras de PVC rígido es el de tornillo oscilante, en 
estas el tornillo rotatorio se mueve hacia adelante y hacia atrás dentro de un 
cilindro caliente. 
 
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En el ciclo de moldeo, mientras el tornillo gira, el PVC rígido, ya sea en pellets 
o en polvo, es tomado por las espiras del tornillo en la zona de alimentación y 
forzada hacia la esprea frontal. En cuanto el material alcanza la punta del 
tornillo, esta gira hacia atrás para permitir que PVC rígido se acumule en la 
esprea, en el momento apropiado, el tornillo retorna hacia el frente actuando 
como un émbolo empujando al PVC rígido derretido bajo una gran presión a 
través de la esprea y dentro del molde. El tamaño de la carga o disparo puede 
ser regulado con la carrera de regreso del tornillo, la cual puede ser controlada 
con un interruptor de límite. 
Debido a que el molde es llenado a una alta presión, la cavidad entera del 
molde es enteramente reproducida. Después de pasado el suficiente tiempo 
para que la pieza se enfríe y solidifique, el molde es abierto y la pieza es 
sacada. 
La secuencia de una operación automática de inyección es la siguiente: 
1. Cerrar y asegurar el molde bajo presión. 
2. Inyección de PVC rígido. 
3. Mantener el molde bajo presión mientras la pieza se enfría. La mayoría de 
los moldes son enfriados por agua para acelerar el proceso. 
4. El tornillo giratorio regresa a recuperarse para el siguiente disparo. 
5. Abrir el molde y sacar la pieza. Algunas piezas gruesas pueden ser 
sumergidas en agua para continuar con el enfriamiento. 
2.4. Aseguramiento de Calidad. 
Las pruebas de aseguramiento de calidad se pueden clasificar en tres 
categorías generales: 
• Pruebas de Calificación. Pruebas a las que son sometidos las tuberías y 
materiales de los cuales están fabricados para asegurar que los productos 
finales puedan cumplir sin excepción los requerimientos de las especificaciones 
aplicables. 
Las pruebas de calificación comúnmente usados en la fabricación de tubo de 
PVC son aplicadas para evaluar las siguientes propiedades de diseño: 
Prueba de Clasificación de la Celda del Compuesto d e PVC para 
Extrusión. 
Se realiza de acuerdo a la norma NMX-E-31-1993-SCFI, para determinar las 
propiedades mecánicas y químicas de la materia prima con la cual se fabrican 
los productos finales de PVC. 
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Prueba Toxicológica ( NMX-AA-51-1981 ), ( NMX-E-28-1991 ) 
Realizadas para verificar la ausencia de químicos, las cuales pueden ser 
razonablemente llamadas tóxicas o cancerígenas en cantidades que 
puedan ser causa de daños fisiológicos al hombre cuando ingieren 
sustancias que son transportadas por tubería. 
Prueba Química/Organoléptica ( Olor y sabor ) ( NMX-E-28-1991 ) 
Tiene como objetivo evaluar la extracción química, sabor u olor que 
pudieran producir los productos fabricados de PVC que transportan 
fluidos que serán consumidos por el hombre. Por ejemplo tubería para 
conducción de agua potable. 
Prueba de Esfuerzo de Diseño Hidrostático a largo p lazo 
Se realiza para determinar el Esfuerzo a la Tensión máximo permisible 
soportado por la pared del tubo en sentido radial (hoop stress) 
provocado por la presión interna aplicada continuamente, con un alto 
grado de certidumbre de que no se presentará una falla. 
Prueba de comportamiento del Sistema de Unión ( NMX-E-129-1990 ) 
En condiciones de laboratorio se verifican que los diseños de los 
sistemas de unión no presenten fugas. 
• Inspecciones y Pruebas de Control de Calidad. Las pruebas de control de 
calidad son aplicadas rutinariamente 
Inspección de acabado ( NMX-E-143-1994 Métrico ),( NMX-E-145-1994 
Inglés ) 
Tiene como objetivo asegurar que las piezas de PVC son totalmente 
homogéneas, por lo tanto, estará libre de burbujas, fracturas, inclusiones o de 
otros defectos, inclusive de color, densidad y las demás características físicas 
uniformes. 
Inspección Dimensional ( NMX-E-21-1993 ) 
La medición de las dimensiones críticas en forma regular y sistemática es 
fundamental, las dimensiones críticas comúnmente requeridas son: 
- Diámetro del tubo 
- Espesor de pared del tubo 
- Ovalidad 
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- Dimensiones de la campana de unión 
- Longitud 
Inspección de Marcación (NMX-E-143-1994 Métrico),(NMX-E-145-1994 
Inglés ) 
Verifica la marcación correcta del producto conforme a los requerimientos de la 
especificación aplicable, normalmente esta marcación incluye: 
- Nombre, razón social, marca registrada o símbolo del fabricante. 
- Material de que está fabricado el tubo (PVC). 
- Clase o RD 
- Diámetro nominal 
- Serie métrica (Sm) o Serie inglesa (Si) 
- Presión máxima de trabajo 
- Uso (Agua a presión) 
- La leyenda "HECHO EN MEXICO" o símbolo o país de origen. 
- Fecha de fabricación ( DIA / MES / AÑO) 
Inspección del Empacado de la tubería 
El empacado final de la tubería así como

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