PPT - CONDUCCIÓN DE AGUAA - nataly De la cruz Rodriguez

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INTEGRANTES:
❑ Victorio Herrera Cesar German - orcid.org/0000-0002-7546-3654
❑ Sosa Medina Kevin Jhampiers - orcid.org/0000-0002-7456-5237
❑ Rodriguez Ancachi Harold Daniel - orcid.org/0000-0003-2521-6505
De la cruz Rodríguez Nathaly - orcid.org/0000-0001-5721-696X
Rios Sánchez Junior - orcid.org/0000-0002-3068-4197
UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
La línea de conducción es un sistema de abastecimiento de agua
potable por gravedad o bombeo, donde tuberías transportan
agua desde donde se encuentra en estado natural hasta un
punto que puede ser un tanque de almacenamiento,
reservorio o una planta potabilizadora, mediante conjunto de
ductos y accesorios.
Deben utilizarse al máximo la energía disponible para conducir
el gasto deseado, lo que la mayoría de los casos nos llevará a la
selección del diámetro mínimo que permita presiones
iguales o menores a la resistencia física que el material de la
tubería soporte.
La línea de conducción es la parte del sistema que transporta el agua
desde el sitio de la captación ya sea por medio de bombeo y/o
rebombeo, ó a gravedad, hasta un tanque de regulación, Planta
potabilizadora ó un crucero predeterminado de la red.
Su capacidad se calculará con el gasto máximo diario (QMD), ó con el
que se considere conveniente según el sitio de procedencia,
según lo autorice el SIAPA.
De los accesorios que se tienen que instalar junto con las líneas de
conducción tanto a gravedad como por bombeo, se deberán tomar
en cuenta las válvulas de seccionamiento, expulsoras de aire, juntas
de dilatación, etc.
El transporte del agua puede efectuarse por dos formas:
Por Gravedad
Por Bombeo
Por Gravedad: Es aquel que permite que se transporte el agua desde el
punto de captación de la fuente hasta el tanque de almacenamiento, sin un
bombeo mecanizado y en condiciones seguras e higiénicas; en caso de que la
fuente no cumpla con los requerimientos físicos, químicos y bacteriológicos
Canales:
Los canales de riego son estructuras hechas de concreto, metal
o plástico que se utilizan para conducir agua en sistemas de
riego agrícola. Estos canales pueden ser a cielo abierto o
enterrados bajo tierra, dependiendo de las necesidades del
sistema.
TUBERÍA:
ACCESORIOS DE CONDUCCIÓN DE 
TUBERÍA:
Para el diseño de la conducción de tuberías 
se tendrá en cuenta condiciones
topográficas, las características del suelo y 
la climatología de la zona a fin de 
determinar el tipo y calidad de la tubería.
La velocidad mínima no debe producir
depósitos ni erosiones, en ningún caso será
menor de 0,60 m/s.
La velocidad máxima admisible 
será: En los tubos de concreto 3 
m/s
En tubos de asbesto-cemento, acero y PVC
5 m/s 
Tenemos lo siguientes conducciones de tubería:
Válvulas de aire
El aire acumulado en los puntos altos provoca la
reducción del área del flujo del agua, produciendo un
aumento de pérdida de carga y una disminución del
gasto.
Válvulas de purga:
Los sedimentos acumulados en los puntos bajos de la
línea de conducción con topografía accidentada,
provocan la reducción del área de flujo del agua, siendo
necesario instalar válvulas de purga
Por Bombeo: Se construyen generalmente con un sistema de
tuberías a presión. El equipo de bombeo produce un incremento brusco
en el gradiente hidráulico para vencer todas las pérdidas de energía en la
tubería de conducción
Tubería:
Para el cálculo de las líneas de conducción por bombeo, se recomienda el
uso de la fórmula de Hazen y Williams.
Válvulas de aire:
El aire acumulado en los puntos altos provoca la reducción del área del flujo del
agua, produciendo un aumento de pérdida de carga y una disminución del gasto.
Válvulas de purga:
Los sedimentos acumulados en los puntos bajos de la línea de 
conducción con topografía accidentada, provocan la reducción del área de flujo
del agua, siendo necesario instalar válvulas de purga 
Es importante tener en cuenta que las válvulas de purga deben ser seleccionadas
y mantenidas adecuadamente para garantizar su funcionamiento correcto y
seguro. Además, su instalación y operación deben cumplir con las normas y
regulaciones aplicables en cada industria.
En un Sistema de abastecimiento de agua potable por
gravedad la línea de conducción está constituida por un
conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y
obras de arte encargadas del transporte del agua desde la
captación hasta el reservorio. Estas tuberías normalmente
siguen el perfil del terreno y en ocasiones la topografía
condiciona la implementación de acueductos, sifones
invertidos, túneles, siendo las consideraciones
económicas un factor para la selección de la mejor
alternativa.
● Carga disponible o diferencia de elevación: Diferencia de elevación entre la obra de captación y el estanque
de almacenamiento. Están determinadas por las cargas originadas por las presiones a las que está sometida.
● Caudal de diseño: Se tomará el período de diseño para las
líneas de conducción. 
Qmd = K1*Qm
Dónde: Qm = Población * Dotación
Consideramos K1 = 1.25
Periodo de diseño corto – largo: 20 – 40 años
● Material de la tubería: El terreno permitirá determinar el material más conveniente a utilizar
● Hierro fundido: Se recomienda su colocación enterrada por resistir la agresividad del suelo
● Hierro Galvanizado: Resistente a los impactos, se puede colocar superficialmente. C=110
● Asbesto cemento a presión: Se recomienda su colocación enterrada.
● PVC y PEAD: Utilización más conveniente enterrada en zanjas. C=140
● Concreto: Se recomienda su utilización enterradas en zanjas por ser frágiles y pesadas. 
Toda tubería tiene un coeficiente de rugosidad “C” que varía dependiendo del material.
1) Criterios para el diseño de las líneas de conducción por gravedad
● Diámetros: Se debe tomar en cuenta la solución más 
favorable, que será la que aproveche al máximo la 
carga disponible.
1. Con el material obtenemos “C”
2. Luego calculamos a= J/L x Q2 
Dónde: L= Longitud del tramo
Q= Caudal
J= Pérdida
1. Luego con “a” y “C” entramos a la tabla
● Clases de tuberías: definidas por las máximas presiones que ocurran en la línea, lo que quiere
decir que será la altura a la línea de carga.
● Estructuras Complementarias: Dispositivos que se
colocan a lo largo de las líneas de conducción para
obtener su correcto funcionamiento.
● Ventosas: Dispositivos que expulsan el aire atrapado en
las
partes altas de las líneas de aducción
● Purga o válvula de limpieza: Utilizadas para eliminar los
sedimentos que se acumulan en los puntos bajos de la
línea de aducción
● Tanquilla rompe carga: Se utiliza para disipar la energía,
cuando la pendiente y el tramo de tubería proporcionan
una presión mayor a la presión que resiste la tubería
● Desarenadores: tanquillas de flujo horizontal
que remueven los sedimentos que se encuentran en el 
agua
a)Altura geométrica (HGEO): Es la diferencia de altura entre el nivel de bombeo y el nivel de descarga.
b)Altura manométrica total: Es la altura a la que la bombadebe elevar el caudal
para poder vencer el (HGEO) y las pérdidas causadas por fricción en las tuberías.
c)Línea piezomémtrica (LP): Lugar geométrico al cual ascenderá el líquido en los tubos de vidrio verticales que se 
conectaran a diferentes aberturas piezométricas a lo largo del tubo.
d)Materiales: El terreno permitirá determinar el material más conveniente a utilizar
○ Hierro fundido: Se recomienda su colocación enterrada por resistir la agresividad del suelo
○ Hierro Galvanizado: Es resistente a los impactos, se puede colocar superficialmente. C=110 
○ Asbesto cemento a presión: Se recomienda su colocación enterrada.
○ PVC y PEAD: Utilización más conveniente enterrada en zanjas. C=140
○ Concreto: Se recomienda su utilización enterradas en zanjas por ser frágiles y pesadas. Toda tubería tiene un 
coeficiente de rugosidad “C” que varía dependiendo del material.
2)Criterios para el diseño de 
líneas de conducción por 
impulsión:
Debemos tomar en cuentalas siguientes consideraciones para el diseño
de líneas de conducción por impulsión.
e) Caudal de diseño: Al diseñar por impulsión el caudal de diseño será, el caudal máximo diario que demande una 
población. Cuadal de bombeo (Qb) > Qb = Qmd x 24
Si diseñamos para una población futura se utiliza: Qb = Qmd x 24/N, Qmd = K1 x Qm
N: Número de horas de bombeo 6≤ N ≤ 18
Qm = Población x Dotación
K1 = 1,25 Población presente
K1 = 1 Para población futura
2) Criterios para el diseño de 
líneas de conducción por 
impulsión:
Debemos tomar en cuenta las siguientes consideraciones para el diseño
de líneas de conducción por impulsión.
Fórmula de Bresse: Las alternativas se seleccionan en
función de las horas de bombeo
Diámetros: 
Es recomendable que los diámetros sean
seleccionados dentro de un rango
económico y tomando en cuenta que sean
diámetros comerciales.
Se evaluarán varias alternativas y
seleccionaremos la que
cumpla con el parámetro Eficiencia –
Economía.
Selección de 
diámetro:
Están definidas por las máximas presiones que ocurran en la línea, lo que quiere decir que
será la altura a la línea de carga. Por razones económicas no es recomendable sobre
diseñar una tubería aumentando su capacidad a una clase que soporte mayor presión.
Estructuras complementarias: En las estructuras complementarias tenemos lo siguiente:
● Chimenea de equilibrio: Dispositivo para el control del golpe de ariete
● Válvula de alivio: Son dispositivos utilizados para reducir la presión
● Cámara de Aire: Se utilizan para disminuir la presión gradualmente a la hora de ser
interrumpido el bombeo
● Válvula tipo mariposa: Se utilizan para abrir o cerrar el flujo en las líneas de
conducción
Clases de 
tubería: 
En la siguiente tabla le mostraremos las series de tuberías y los diámetros:
Problema N° 1:
Con relación a la figura, es necesario un caudal en el punto de descarga (B)de 300lt/s a una presión de 2.5
kg/cm2. Efectúese el cálculo hidráulico de la línea de conducción, que tiene una longitud de 2050m
asumiendo que las pérdidas locales son un 15% de las de fricción y C=140
Procedimiento:
En el problema, se observa que en el punto B, se requiere de una presión de 25m como mínimo, así mismo en 
dicho punto se tiene una carga estática de 74m. Por este motivo la carga total disponible es:
Esta carga se tiene para absorber por las pérdidas locales y por fricción.
Cálculo de la tubería de la captación - punto B Utilizando la ecuación de Hazen- Williams el
cálculo del diámetro de la tubería se realiza mediante la siguiente formula:
El diámetro comercial más aproximado es de 350mm
con ello verificamos la velocidad y la nueva carga
de fricción:
Por lo tanto, la carga total admisible será:
La tubería a elegir es de asbesto-cemento de 
diámetro = 14”
	Diapositiva 1: CONDUCCIÓN DE AGUA
	Diapositiva 2: CONDUCCIÓN DE AGUA
	Diapositiva 3: LINEA DE CONDUCCIÓN
	Diapositiva 4: TIPOS DE CONDUCCIÓN
	Diapositiva 5: ACCESORIOS DE CONDUCCIÓN DE TUBERÍA:
	Diapositiva 6
	Diapositiva 7: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 8: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 9: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 10: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 11: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 12: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 13: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 14: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 15: CRITERIOS DE DISEÑO
	Diapositiva 16: SERIES DE TUBERIAS Y DIAMETROS NOMINALES
	Diapositiva 17: EJERCICIO PRÁCTICO
	Diapositiva 18: PROCEDIMIENTO
	Diapositiva 19: PROCEDIMIENTO
	Diapositiva 20: PROCEDIMIENTO
	Diapositiva 21