redes de distribución

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PIEZAS ESPECIALES Son todos aquellos accesorios que se emplean para llevar a cabo ramificaciones, intersecciones, cambios de dirección, modificaciones de diámetro, uniones de tuberías de diferente material o diámetro, y terminales de los conductos, entre otros. Se les llama piezas especiales a todos aquellos accesorios de la tubería que permiten formar cambios de dirección, ramificaciones e intersecciones, así como conexiones incluso entre tuberías de diferentes materiales y diámetros. También permiten la inserción de válvulas y la conexión con estaciones de bombeo y otras instalaciones hidráulicas. En general, se dispone de piezas especiales fabricadas de: hierro fundido (con bridas, extremos lisos, campana-espiga), fibrocemento, PVC, polietileno, concreto pres-forzado y acero. También se dispone de accesorios complementarios empleados para formar uniones como: juntas mecánicas (Gibault, universal, etc.), empaques y tornillos de acero con cabeza y tuerca hexagonal estándar. A las piezas o conjuntos de accesorios especiales con los que, conectados a la tubería, se forman deflexiones pronunciadas, cambios de diámetro, derivaciones y ramificaciones se les llama cruceros. También permiten el control del flujo cuando se colocan válvulas. Las piezas especiales de hierro fundido (figura 2.13) son las más empleadas y se fabrican para todos los diámetros de las tuberías. Se conectan entre sí o con válvulas mediante bridas con tornillos y un empaque intermedio, y pueden unirse a tuberías de fibrocemento utilizando juntas Gibault. También se fabrican bajo pedido piezas especiales de fibrocemento hasta usualmente 150 mm (6") ya que su

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Redes de Distribución

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PIEZAS ESPECIALESSon todos aquellos accesorios que se emplean para llevar a cabo ramificaciones,intersecciones, cambios de direccin, modificaciones de dimetro, uniones de tuberas dediferente material o dimetro, y terminales de los conductos, entre otros.Se les llama piezas especiales a todos aquellos accesorios de la tubera que permiten formarcambios de direccin, ramificaciones e intersecciones, as como conexiones incluso entretuberas de diferentes materiales y dimetros. Tambin permiten la insercin de vlvulas yla conexin con estaciones de bombeo y otras instalaciones hidrulicas.n!eneral, sedisponedepiezasespeciales fabricadas de" hierrofundido#conbridas,extremos lisos, campana$espi!a%, fibrocemento, &'(, polietileno, concreto pres$forzado yacero. Tambin se dispone de accesorios complementarios empleados para formar unionescomo" )untas mecnicas #*ibault, universal, etc.%, empaques y tornillos de acero con cabezay tuerca hexa!onal estndar.+ las piezas o con)untos de accesorios especiales con los que, conectados a la tubera, seforman deflexiones pronunciadas, cambios de dimetro, derivaciones y ramificaciones seles llama cruceros. Tambin permiten el control del flu)o cuando se colocan vlvulas.,as piezas especiales de hierro fundido #fi!ura -../% son las ms empleadas y se fabricanpara todos los dimetros de las tuberas. Se conectan entre s o con vlvulas mediante bridascontornillos yunempaque intermedio, ypuedenunirse a tuberas defibrocementoutilizando )untas *ibault.Tambin se fabrican ba)o pedido piezas especiales de fibrocemento hasta usualmente .01mm #23% ya que su resistencia mecnica es ba)a en dimetros mayores. ,os fabricantes detuberas ofrecen entre sus lneas de productos adaptadores para tuberas de otros materiales,otros sistemas deuninoinclusotubos lisos quepuedenser unidos mediante)untasmecnicas.&iezas speciales de 4ierro 5undido con extremos brindados VLVULAS,as vlvulas son dispositivos mecnicos que son empleados para detener, iniciar o controlarlas caractersticas del flu)o en conductos a presin. &ueden ser accionadas manualmente opor medios automticos o semiautomticos. +s, existen accionadores elctricos,hidrulicos o neumticos, los cuales se usan en plantas de tratamiento o en instalacionesdonde serequiere operarfrecuentemente las vlvulas.n redesdedistribucin sonmsutilizadas las vlvulas que se operan manualmente mediante palancas, volantes y en!ranes,debido a que los cierres y aperturas son ocasionales.l6b)etivodelasvlvulasespermitirelaislamientodeciertostramosdetuberapararealizar traba)o de reparacin o mantenimiento, o en ocasiones evitar el flu)o o cambiarlode direccin. Tambin permiten el drenar o vaciar una lnea, controlar el !asto, re!ular losniveles en los tanques de almacenamiento, evitar o disminuir los efectos del !olpe de ariete#cambios de presin que pueden colapsar la tubera%, la salida o entrada de aire, as comoevitar contraflu)os, es decir, prevenir el flu)o en direccin contraria a la de dise7o.(lasificacin de las vlvulas".% +islamiento o seccionamiento -% (ontrolVlvulas de aislamiento o seccionamientosts vlvulaspueden ser decompuerta, de mariposa,o de asiento #cilndrica,cnica oesfrica%. ,as vlvulas de asiento pueden realizar ambas funciones. a% Vlvulas de compuerta.- ste tipo de vlvula funciona con una placa que se mueveverticalmente a travs del cuerpo de la vlvula en forma perpendicular al flu)o. ltipodevlvuladecompuertamsempleadoesladevsta!osaliente. Tienelaventa)a dequeel operadorpuede saberconfacilidadsila vlvula estabierta ocerrada. s importante se7alar que la vlvula de compuerta est destinadapropiamente para ser operada cuando se requiera un cierre o apertura total, y no serecomienda para ser usada como re!uladora de !asto debido a que provoca altasprdidas de car!a y porque puede cavitar.n vlvulas de compuerta con dimetros mayores a 811 mm #.23% se recomienda eluso de una vlvula de paso #bypass%, lo cual permite i!ualar las presiones a amboslados de la vlvula hacindola ms fcil de abrir o cerrar. ,os dimetrosrecomendados de la vlvula de paso se anotan en la si!uiente tabla"b% Vlvulasdemariposa.-stasvlvulasseoperanpormediodeunaflechaqueacciona un disco y lo hace !irar centrado en el cuerpo de la vlvula. Se identificanpor su cuerpo sumamente corto. l dise7o hidrodinmico de esta vlvula permiteemplearla como re!uladora de !asto en condiciones de !astos y presiones ba)os, ascomo para estran!ular la descar!a de una bomba en ciertos casos. ,a vlvula demariposa puede sustituir a la de compuerta cuando se tienen dimetros !randes ypresiones ba)as en la lnea. Tienen la venta)a de ser ms li!eras, de menor tama7o yms barato.c% Vlvulas de asiento.-n este tipo de vlvulas el elemento mvil es un cilindro,cono o esfera, en lu!ar de un disco. Tal elemento posee una perforacin i!ual aldimetro de la tubera, por lo que requiere usualmente un !iro de 91: para pasar deabertura total a cierre o viceversa. Se emplean para re!ular el !asto en los sistemasde distribucin.d% Vlvulas de altitud.- ,as vlvulas de altitud se emplean para controlar el nivel dela!ua en un tanque en sistemas de distribucin con excedencias a tanques. xisten dedos tipos !enerales" una sola accin y doble accin. ;na sola accin.$ &ermite el llenado del tanque hasta un nivel determinado.l tanque abastece a la red por medio de una tubera de paso con una vlvulade retencin. ,a vlvula de retencin se abre cuando la presin en la red esmenor a la provista por el tanque. nicamente en las tuberas de!ran dimetro de la red primaria.f% Vlvulas controladoras de presin.-xiste una !ran variedad de vlvulascontroladoras de presin. +s se tienen vlvulas" reductoras de presin, sostenedorasde presin o aliviadoras de presin #se!>n su colocacin%, anticipadoras de onda, ypara el control de bombas. +l!unas de estas funciones pueden combinarse entre s yadems puede a7adrseles la funcin de vlvula de retencin #unidireccional%. ,a vlvula reductora de presinreduce la presina!uas arriba a una presinprefi)ada a!uas aba)o, independientemente de los cambios de presin y?o !astos. Seemplea !eneralmente para abastecer a zonas ba)as de servicio. ,a vlvulasostenedora de presin mantiene una presin fi)a a!uas aba)o y se cierra!radualmente si la presin a!uas arriba desciende de una predeterminada. +mbasvlvulas pueden combinarse en una sola a7adiendo adems la caracterstica de serunidireccional #o de retencin%.n lu!ar de una vlvula reductora de presin, se puede construir una ca)arompedora de presin, la cual consiste en un depsito peque7o al cual descar!a latubera mediante una vlvula de flotador o de altitud. sto permite establecer unnuevo nivel esttico a!uas aba)o reduciendo la presin ori!inal a la atmosfrica.,as vlvulas reductoras de presin tienen la venta)a de a)ustarse a las condicionesde la tubera, sean stas variables o no. sto las hace ms aptas para instalarse en lastuberas dentro de la red de distribucin, donde las presiones varan con la demanda.6cupan menos espacio que una ca)a rompedora y se evita el contacto directo dela!ua con la atmsfera, lo que reduce el ries!o de contaminacin del a!ua potable.&or otro lado, las vlvulas reductoras tienen mecanismos ms comple)os querequierendeunme)or mantenimientoydeunacalibracinperidica. ,asca)asrompedorassonmssencillasyconmenoresnecesidadesdemantenimiento. ntodo caso, la eleccin entre una vlvula reductora de presin y una ca)a rompedorade presin se debe basar en un anlisis econmico y operativo.xiste una vlvula sostenedora de presin que mantiene una presin determinadaa!uas arriba independientemente de los cambios de presin o !asto despus de ella.Si se intercala en la tubera funciona como sostenedora de presin y si se coloca enuna derivacin funciona como vlvula de alivio.,as vlvulas anticipadoras de onda prote!en los !rupos de bombeo de la onda depresincausadaporel parodebombasolafalladeener!aelctrica. Seabreninmediatamente al inicio de la onda de presin ne!ativa y evacuan a la atmsfera elexcesodepresinqueprovocalaondadepresinpositiva. xisteademsunavlvula de se!uridad de diferencial, la cual mantiene una presin diferencial entredos puntos, usada por e)emplo para mantener el caudal constante en una bomba.5inalmente, lasvlvulasdecontrol debombasseinstalanenlaimpulsindelabomba a fin de evitar las ondas de presin en el arranque y parada de las bombas.,abombaylavlvulasesincronizanparaponer enmarchaoparar el motormientras la vlvula est cerrada. n caso de avera o falla de ener!a act>a comovlvula de retencin.!% Vlvulas de #lo$o.-(onstan de un disco horizontal que se acciona mediante unvsta!o que abre o cierra un orificio por donde circula el a!ua. ste mecanismo seencuentradentrodeunaca)adehierrofundidoconextremosdebridaparalosdimetros !randes y de rosca para los peque7os. Son voluminosas y presentan unaalta resistencia al paso del a!ua, por lo que se emplean !eneralmente, en tuberas dedimetros peque7os #domsticas%.Tambin pueden ser usadas para drenar o vaciartuberas.h% Vlvulasderetencin.-,asvlvulasderetencin#chec@%sonautomticasyseemplean para evitar contraflu)os #son unidireccionales%, es decir, flu)os en direccincontrariaaladedise7o. Seinstalanentuberasdondeel a!uacontenidaenlatubera puede revertir su direccin de flu)o durante el paro de una bomba o el fallodeener!aelctricayda7ar instalaciones hidrulicas tales comobombas ysusrespectivos motores. +dems impiden el vaciado de la lnea.+unque existen otros tipos de vlvulas de control de bombas, las de retencin sonlasmssencillas, peropueden!enerar!olpedearieteenlastuberas#ondasdepresin% que pueden da7ar vlvulas y tuberas. +s, se emplean vlvulas deretencin con dispositivos adicionales para permitir un cierre lento y minimizar losefectos del !olpe de ariete.%I&'A()ES,os hidrantes son conexiones especiales de la red que se ubican a cierta distancia,distribuidos en las calles. xisten dos tipos de hidrantes" p>blicos y contra incendio. ,oshidrantes p>blicos consisten de llaves comunes colocadas en pedestales de concreto o demampostera que pueden usarse como llaves comunitarias pues pueden emplearlos variasfamilias dependiendo de su cercana con el hidrante. *eneralmente se ubican, cuando esposible, a distancias menores de -11 m, aunque pueden localizarse a distancias hasta de 011m en lu!ares no muy densamente poblados. ,os hidrantes p>blicos pueden tener una solallave #hidrantes simples% o varias #hidrantes m>ltiples%, y al!unos disponen incluso de unpeque7oalmacenamiento. s preferiblequeel hidrantesimplenolousenms deA1personas aunque un hidrante m>ltiple puede dar servicio a -01 o hasta /11 personas.Z*(AS &E P'ESI+( ,as zonas depresinsondivisiones realizadas enlareddedistribucindebidoalatopo!rafa, el tama7o o las polticas de operacin de la localidad. ,a zonificacin o divisinen zonas de presin es aconse)able cuando se sobrepasan las presiones admisibles en la redde distribucin, es decir, al cumplir con la presin mnima requerida en una parte de la redse sobrepasa la presin mxima permisible en otra parte de la misma. ,o anterior sucedecuando la topo!rafa de la localidad es muy irre!ular o cuando la localidad es muy !rande. ;sualmente las zonas de presin pueden interconectarse entre s para abastecerse en formaordinariacuandosetieneunasolafuente, oextraordinaria#incendio, falladelafuente,reparaciones, etc.%cuandosetienenvariasfuentes. ,ainterconexinentrelaszonasdepresinsehacemediantelamaniobradevlvulas, descar!adirectaatanqueousodevlvulas reductoras de presin en el caso de zonas ba)as, o de rebombeos a zonas altas.,aspolticasdeoperacininfluyenenlazonificacindebidoalaexistenciadelmitespolticos, me)or control del abastecimiento y su distribucin, as como de la operacin ymantenimiento de la red de distribucin.)*,AS &*,ICILIA'IAS ,a toma domiciliaria tiene como funcin el proporcionar a!ua de la red de distribucin paraconducirla a la instalacin hidrulica introdomiciliaria. Se divide en dos partes conocidascomo" ramal y cuadro. Se le llama ramal a la conexin que abarca desde el acoplamiento alareddedistribucinhastael codoinferior del cuadro. l cuadroes propiamenteelcon)unto de tubos y codos que forman una fi!ura rectan!ular con el 88 ob)eto de alo)ar unmedidoryqueseacmodasulectura. l cuadroseencuentra!eneralmentedentrodeldomicilio del usuario. ,os dimetros usuales de tomas domiciliarias pueden ser de ./ o .9 mm. n el mercadoexisten !ran cantidad de piezas y disposiciones de diferentes materiales para enlazar la redde distribucin con las tuberas intradomiciliarias. +l!unos fabricantes de tuberarecomiendan cierto tipo de instalacin y materiales de la toma domiciliaria para tener unme)or servicio. n !eneral, las tomas domiciliarias se pueden clasificar como metlicas ocombinadas. n las primeras, las tuberas del ramal y del cuadro son metlicas, y en lasse!undas, el ramal es de material plstico. ,as tomas domiciliarias metlicas se instalan concobre #flexible en el ramal y r!ido en el cuadro% o de cobre #flexible% en el ramal y hierro!alvanizadoenel cuadro. &or otraparte, lastomas domiciliariascombinadas empleanpolietileno de alta densidad #&+