11. redes de distribucion

7/25/2019 11. Redes de Distribucion

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REDES DE DISTRIBUCION

Se le da el nombre de red de distribucin al conjunto de tuberas cuya funcines suministrar el agua potable a los consumidores de la localidad.

Adems de las tuberas existen otros accesorios tales como vlvulas de control,vlvulas de purga, hidrantes, cruces, codos, tes, reducciones y tapones.

La red de distribucinest conformada por tuberas principalesy de relleno.Las tuberas principales estn conformadas por la red matriz y por la redsecundaria.

La red matriz es la parte de la red de distribucin ue conforma la mallaprincipal de servicio de una poblacin ue distribuye el agua procedente de laconduccin, planta de tratamiento o tanue de compensacin a las redessecundarias. La red primaria mantiene las presiones bsicas de servicio para el

funcionamiento correcto del sistema y generalmente no reparte agua en ruta.

La tubera secundaria es la tubera de distribucin ue se deriva de la redprimaria y ue distribuye el agua a los barrios y urbani!aciones y ue puederepartir agua en ruta.

"n el nivel de comple!idad alto, la red secundaria est conformada por tuberade #$ a %&$ y la red terciaria est conformada por tubera de %,'$ a &,'$.

"n los niveles de complejidad bajo, medio y alto, la red secundaria estconformada por tubera de #$ a ($. La red matri! )$ o mayor.

Trazado de la red

"l tra!ado de la red debe obedecer a la conformacin fsica de la poblacin ypor tanto no existe una forma predefinida, hidrulicamente se puedenestablecer redes abiertas, redes cerradas o redes mixtas dependiendo de lascondiciones anteriores.

*ara el dise+o de la red es imprescindible haber definido la fuente de

abastecimiento y la ubicacin tentativa del tanue de almacenamiento.Las cantidades de agua estarn definidas por los consumos, estimados en basea las dotaciones de agua. Sin embargo, el anlisis de la red debe contemplarlas condiciones ms desfavorables lo cual hace pensar en el consumo mximohorario y la estimacin de la demanda de incendio, dependiendo de la ciudad yde la !onificacin de la !ona en estudio.

Las presiones de la red debe satisfacer ciertas condiciones mnimas y mximaspara diferentes condiciones situaciones de anlisis ue pueden ocurrir.

"n ciudades con topografa muy irregular es necesario separar las redesutili!ando tanues, vlvulas reductoras de presin o tanuillas rompecargas.

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Tipos de redes

ependiendo de la topografa, de la viabilidad y de la ubicacin de la fuente de

abastecimiento y del tanue de almacenamiento, puede determinarse el tipo dered de distribucin-

ipo mallado ipo ramificado

"i#ura No. $ E!emplo de red mallada

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"i#ura No. %. E!emplo De una red mallada de m&s de % redesinterconectadas con '&l'ulas ( tan)uillas rompe car#as

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"i#ura No. *. E!emplo de una red rami+icada

Tipo rami+icado

Son redes de distribucin constituidas por un ramal troncal y una serie deramificaciones o ramales ue pueden constituir peue+as mallas, o constituidospor ramales ciegos.

Los gastos medios de consumo en cada tramo pueden determinarse

conociendo la /onificacin y asignando la dotacin correspondiente de acuerdoa las normas sanitarias vigentes.

Los gastos de consumo por tramo pueden asignarse en base a un gastounitario.

E!emplo,

Sea el sistema ramificado ue se muestra en la figura, correspondiente a una!ona residencial de densidad homog0nea con una poblacin total de %&%1habitantes y una dotacin de #11 l2h3d.

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-

B

/

"

E

0

C

1

Tan)ue dealmacenamiento

D

"n el tramo A 4 5 no existe ninguna conexin domiciliar.

6 medio 7 86400

DotacinPoblacinx

786400

3001210x7 (,& l2s.

Siendo una !ona de densidad homog0nea, puede determinarse un gastounitario, para simplificar los clculos en base a longitudes.

6m 7840

2,47 1.11' l2s3m

*ara el anlisis de la red consideramos el caudal 8ximo horario 7 689 7 :&;6m

Asumiendo un factor de :& 7 &.'

La determinacin del caudal de consumo por tramo y los gastos de transito parala red se muestran en el cuadro siguiente.

Tramo1on#itud

2m3

Caudal

2l4s3

Caudal de

transito2l4s3

Caudalde

dise5o2l4s3

67rdidade

car#a2m3

p7rdidas

Cota

terreno

6resin

est&tica

6resin

din&mica

E 8 0 % #> #),'> #','(E 8 9 =1 1,(' 1,(' %,%&' ($ 1,1& 1,(' %1%# %1%1 #> (1 #),'> #=,&1/ : >1 1,#' 1,#' 1,' ($ 1,1% 1,)% %1%' %1%< #' #& #),(1 #%,#=" : / (1 1,&1 1,''' %,#>' ($ 1,1% 1,)1 %1%# %1%' #> #' #%,#= #),(1E : " %&1 1,)1 %,%') &,' ($ 1,%) 1,'= %1%# %1%# #> #> #),'>

1Longitud x Qm2Caudal de diseo = Caudal de transito x k2

3Prdida de arga =

8!"1

63,22#8!,0

xCxD

seocaudaldedix Longitud

41,46 = Prdida en $% & %' & '( & ()!0,!! = 0,20 & 0,3!

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D 8 E (1 1,&1 &,>1> ),>' )$ 1,1( 1,(# %1&1 %1%# #1 #> #),'>B : D %&1 1,)1 #,#1<


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servicios existentes o proyectados para reducir al mnimo las interferenciasdurante el perodo de construccin.

Adems de lo anterior, deben seguirse las siguientes recomendaciones-

%. Las reas de mayor consumo deben servirse de los conductos principales.&. Las reas de menor consumo deben servirse de los conductos secundarios,formando en lo posible redes enmalladas.#. Se aceptan tramos secundarios abiertos siempre y cuando terminen enconexiones domiciliarias o en tapones provistos de vlvula de purga, ue sirvanpara la limpie!a de la tubera o para expansiones futuras del sistema.(. Bo deben proyectarse redes de distribucin en las !onas de poblacin dentrodel permetro urbano cuya densidad sea menor ue #1 habitantes por hectrea,a menos ue sean identificadas y justificadas como !onas de desarrollo urbano,con base en la tendencia de crecimiento de la vivienda del municipio o enplanes masivos dentro del permetro urbano, y ue su costo no encare!ca

desproporcionadamente el sistema en ra!n de sus caractersticas y ubicacin.'. Bo deben proyectarse redes de distribucin en auellas !onas ue seaninundables peridicamente por el mar o por las crecientes de ros, salvo cuandosea imprescindible ubicar alg?n conducto principal por !onas de talescaractersticas.

B.;.* CONDICIONES /ENER-1ES

*ara el dise+o, la construccin, la operacin y el mantenimiento de las redes dedistribuciones deben identificarse las alternativas de distribucin por gravedad,por bombeo y mixtas. Adems deben tenerse en cuenta las siguientescondiciones generales-

B.;.*.$ Capacidad de la red

La red de distribucin de agua potable debe proyectarse de tal forma ueasegure en todo momento el suministro directo y adecuado de agua potable almayor porcentaje de la poblacin, dentro de los lmites dados por lascondiciones socioeconmicas de la localidad con una presin suficiente ycontinua en todas las partes del sistema y cumpliendo todo lo establecido por eldecreto (>'2=< de los 8inisterios de Salud *?blica y de esarrollo "conmico,

o el ue lo reemplace.ebe tenerse presente ue la funcin de sanidad del sistema de abastecimientoslo se cumple si el agua se suministra dentro de las viviendas, en formacontinua, con calidad y cantidad adecuadas.

Adicionalmente, para el clculo de la red de distribucin deben tenerse encuenta los siguientes puntos-

%. Las tuberas principales se calculan con el caudal acumulado ue lescorresponda a partir del caudal de dise+o, tal como se especifica en el literal5.>.(, *armetros de dise+o.&. La red de distribucin principal debe considerar las distintas etapas delproyecto, as como los caudales correspondientes estimados para cada una de

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ellas, teniendo en cuenta lo establecido en el tulo A 3 Anlisis de costomnimo.#. *ara el clculo de la red de distribucin debe considerarse la !ona urbanaactual, de acuerdo con sus densidades actuales y probables y con los caudalesresultantes correspondientes.

(. eben considerarse los siguientes tipos de ocupacin del suelo en ladefinicin de las reas especficas por abastecer- Creas residenciales Creas comerciales Creas industriales Creas verdes Creas mixtas'. *ara la definicin de los caudales de distribucin, debe tenerse en cuenta aauellos consumidores individuales, los consumidores preferencialeslocali!ados fuera del rea abastecida y a los puntos importantes para la lucha

contra incendios.). *ara auellas reas cuyo desenvolvimiento futuro no est definido debenpoder fijarse consumos globales ue sern atendidos a partir de derivacionesprevistas en el sistema de distribucin.>. La estimacin de los caudales de consumo para las diferentes categoras deusuarios se har as-a "n las poblaciones ya dotadas de abastecimiento de agua, con consumomedio, mediante el anlisis de los datos de medicin.b "n los municipios ue no tengan datos de consumo se utili!arn los datos depoblaciones semejantes prximas considerando el grado de semejan!a de lascondiciones socioeconmicas.

c "n los casos en los ue exista una carencia notable del recurso agua, estefactor podr ser considerado como limitante de consumo.d Los consumidores preferenciales ubicados por fuera del rea deabastecimiento, as como los consumidores individuales, sern definidosmediante encuesta, en la ue deben constar los elementos ue permitanevaluar los consumos iniciales y futuros.


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%. Las reas ue est0n ubicadas en terrenos altos y ue reuieran mayorespresiones para ser abastecidas deben tener, en lo posible, sistemas separadosde presin, debiendo mantenerse las presiones por medio de tanues elevadoso, en ?ltima instancia, por bombeo.

&. La red de distribucin debe estar subdividida en las !onas de presin uesean necesarias para atender las condiciones de presin impuestas por elpresente cdigo.#. *artes de una misma !ona de presin podrn presentar presiones estticasmayores a la mxima definida y menores ue la mnima fijada, siempre ycuando sean cumplidas las condiciones siguientes-a "l rea por abastecer con presin esttica superior en &1E al mximoestablecido para esa !ona de presin podr corresponder al %1E del rea de la!ona. "l rea por abastecer con una presin esttica superior en un (1E a lapresin mxima establecida podr corresponder hasta 'E del rea de la !onade presin. "n todos los casos debe contarse con la tubera y accesorios

adecuados.b "l rea por abastecer con presin dinmica mnima igual a las dos terceraspartes del mnimo establecido para la !ona de presin, debe correspondercomo mximo al %1E del rea de la !ona de presin. "l rea por abastecer conpresin dinmica mnima inferior a la mitad del mnimo establecido podrcorresponder al 'E del rea de la !ona de presin. "n ning?n caso se permiteun valor inferior al mnimo establecido en la tabla B.;.


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%. Fontrolar fugas en las !onas de presin.&. Fontrolar la presin en diferentes !onas.#. Gacilitar las labores de mantenimiento preventivo programado.(. Fontrolar el agua no contabili!ada.'. Hptimi!ar la operacin del servicio.

). *rever la concesin de la operacin de la red a diferentes empresasprestadoras del servicio.

B.;.*.< Trazado de la red

"n todos los casos debe procurarse ue la red conforme circuitos o mallas. Laforma de los mismos y la longitud de las tuberas primarias ue los integrendeben ce+irse a las caractersticas topogrficas del municipio, a la densidad depoblacin actual por abastecer y a la ubicacin del tanue o tanues dealmacenamiento de alimentacin. ebe tenerse en cuenta el futuro desarrollodel municipio con el fin de prever las posibilidades de ampliacin de la red.

La distribucin no enmallada slo podr aplicarse en municipios conpoblaciones poco densas, donde los tramos de tuberas necesarios para cerrarlos circuitos resulten muy largos o de escasa utili!acin.

5.>.#.(.% ra!ado de las tuberas matrices o primarias

Las tuberas primarias deben ubicarse en calles existentes, cerca de las reasen donde se prev0 el abastecimiento de agua para el control de incendios y tancerca cuanto sea posible de los consumidores especiales.

5.>.#.(.& ra!ado de las tuberas secundarias @de ) pulgadas a %& pulgadas

Las tuberas secundarias deben formar circuitos cerrados siempre ue-

"l rea por abastecer sea mayor a % Im&

La distancia promedio entre las tuberas secundarias paralelas sea mayor de&'1 m. La distancia entre la tubera secundaria ue se ubica ms prxima al lmitedel rea a abastecer y el permetro de esta rea sea igual o mayor ue %'1 m.

Las tuberas secundarias deben conformar circuitos cerrados cuando no setengan en cuenta las condiciones anteriores, siempre ue-

As lo indiue la empresa prestadora del servicio. Se desee garanti!ar mayor seguridad al abastecimiento. "l caudal mximo previsto en el rea por abastecer con el circuito cerradosea mayor ue &' l2s.

5.>.#.(.# ra!ado de las redes menores de distribucin o terciarias

Las redes menores de distribucin deben conformar circuitos cerrados porinterconexiones en los puntos de cruce, o pueden ser independientes, siemprey cuando en el futuro se prevea su alimentacin por los dos extremos y se

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garantice ue se cumpla con la presin y la colocacin conjunta de las tuberasprincipales de alimentacin.

La red de distribucin debe ser doble, con la ubicacin de las tuberas en losdos andenes, o junto a ellos cuando ocurra cualuiera de los siguientes casos-

%. La red est ubicada en una calle con trfico intenso.&. "l ancho de la calle sea mayor ue %' m.#. Jn anlisis econmico involucrando el costo de las acometidas y de lastuberas concluya ue sea ms econmica la implantacin de una red doble.

B.;.*.= Edi+icios"n caso de ue en el municipio existan edificios en los cuales la presin mnimano sea suficiente para llegar a los departamentos ms altos, cada uno de ellosdebe tener su propio sistema hidroneumtico o de bombeo de agua interno paraproducir las presiones suficientes ue permitan llevar el agua hasta los pisos

ms altos. Se prohbe instalar bombeos directos desde la red p?blica, es decir,siempre debe instalarse un tanue de succin.

Las instalaciones de los euipos hidroneumticos y dems redes internasdeben cumplir con la norma t0cnica BF3%'11, Fdigo Folombiano deGontanera.

B.;.*.> ?ulnerabilidad de la red de distribucin

ebe establecerse el nivel de vulnerabilidad de la red de distribucin. "n casode ue por ra!ones geolgicas, topogrficas, ssmicas o cualuier otro tipo de

ra!n se considere ue la red de distribucin es altamente vulnerable, en eldise+o debe tenerse en cuenta la facilidad y rapide! de reparacin de la red encaso de da+os. ebe tenerse especial cuidado en la sectori!acin de la red yen la facilidad del aislamiento de la red de acuerdo con lo establecido en elliteral 5.>.), Accesorios, de este ttulo.

B.;.*.; Otros

"n general, la red de distribucin debe ubicarse por las !onas p?blicas como-cal!adas, andenes, !onas verdes. "n caso de ue deba instalarse por !onasprivadas se debe constituir servidumbre a favor de la empresa prestadora del

servicio. Se debe llevar la red hasta el frente de las viviendas.

Especi+icaciones de dise5o

entro de la ejecucin del dise+o de un sistema de redes de distribucin deagua potable es necesaria una etapa inicial de planeamiento ue garantice ueel esuema de obras propuesto atienda los reuerimientos futuros de lademanda de agua en cuanto a cantidad y oportunidad.

"n la etapa de planeamiento, se parte de un diagnstico de la red de

distribucin existente y se identifican, plantean y anali!an diferentes alternativasde optimi!acin y ampliacin del sistema de redes de tuberas, con el fin de

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atender los reuerimientos futuros de la demanda, dentro de un determinadoperodo de dise+o.

6eriodo de dise5o

"l perodo de dise+o de las redes de distribucin de agua potable es funcin delnivel de complejidad del sistema y se encuentra establecido en las siguientestablas-

-.$$.$.$


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*ara el ni'el alto de comple!idad el caudal de dise+o debe ser elcaudal mximo horario @689 del a+o hori!onte del proyecto.

-.$$.$.$> 6resiones en la red de distribucin.

*ara el dise+o de la red de distribucin deben tenerse en cuenta los siguientesreuerimientos para las presiones de servicio-

-.$$.$.$>.$*resiones mnimas en la red. (Artculo 82)

La presin mnima en la red depende del nivel de complejidad del sistema, ydebe ser como mnimo el ue se especifica a continuacin-

Ni'el de comple!idad delsistema

6resin mnima206a3

6resin mnimam.c.a.

5ajo =.%*resiones mximas en la red menor de distribucin. (Artculo 83)

"l valor de la presin mxima a tener en cuenta para el dise+o de las redesmenores de distribucin, para todos los ni'eles de comple!idad del sistemadebe ser de '


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A.%%.%.%>.& imetros internos mnimos en las redes de distribucin. (Artculo85)

"l valor del dimetro interno mnimo de las tuberas ue deben utili!arse en lasredes menores de distribucin depende del nivel de complejidad del sistema y

del uso del agua, tal como se muestra en la tablaNi'el de comple!idad del sistema Di&metro mnimo

5ajo #' mm @# pulgadas !ona residencial

Di&metros admisibles para la red de distribucin,

"n la tabla siguiente se establecen los dimetros ue pueden ser utili!ados parael dise+o y2o la construccin de una red de distribucin.

B.;.# de %==>, o la ue lareemplace, en su artculo ( y debe estar acorde con las disposiciones de lasFMA y las Forporaciones Megionales.

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"sta sectori!acin de la red debe estar acompa+ada, en el caso del ni'el altode comple!idad, de los correspondientes instrumentos telem0tricos uepermitan un control en tiempo real del consumo de agua en un sector de la red.

*ara los ni'eles ba!o ( medio de comple!idad se recomienda ue exista,desde la etapa de dise+o, una metodologa para el control de p0rdidas en lared.

5.>.(.).( imetros para el clculo hidrulico de la red

La lista de dimetros dada en el literal anterior corresponde a los dimetrosnominales de las tuberas comerciales ue pueden ser admitidas para el dise+oo la construccin de un sistema de distribucin de agua potable. Sin embargo,los clculos hidrulicos de la red de distribucin deben hacerse con losdimetros reales internos de las tuberas y materiales escogidos.

B.;..(.=.% Flculo de caudales por nodo

La determinacin de caudales de consumo para cada uno de los nodos de lared debe efectuarse por el m0todo de las reas o por el m0todo de la reparticinmedia. "n el caso de redes sim0tricas y ms o menos uniformes, tambi0npuede utili!arse el m0todo de la longitud abastecida.

%. 80todo de las reas

"n este m0todo se determinan las reas de influencia correspondientes a cadauno de los nodos de la red, para luego aplicar el caudal especfico unitario@l2s2ha determinado para cada tipo de rea de abastecimiento ycorrespondiente al a+o hori!onte del proyecto.

6i 7 Ai N 6e 2B.;.$3 i 7Faudal de consumo en el nudo i-i7 Area de influencia o rea abastecida por nudo i,hae 7 Faudal especfico por unidad de superficiel2s2ha

"l rea de influencia es auella rea delimitada por cada una de las mediatricesde los tramos ue llegan al nodo o punto singular.

&. 80todo de la reparticin media

8ediante este m0todo se definen en principio los caudales de consumo en cadauno de los tramos de toda la red de distribucin @tuberas principales, tuberassecundarias, tuberas terciarias y ramales abiertos y se asignan los caudalesde las tuberas secundarias, terciarias y ramales a las tuberas, de acuerdo conuna distribucin lgica del flujo. ichos caudales se reparten por mitades a cadauno de los nodos extremos de los tramos respectivos.

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*ara la distribucin de los caudales por nodo tambi0n deben seguirse lassiguientes recomendaciones-

a Se admite ue la ubicacin de los caudales de distribucin en las tuberas delas redes matrices se haga con puntos ficticios separados por una longitud

mxima de '11 metros, o en los puntos conocidos de interconexin contuberas de #11 mm @%& pulgadas o mayores.b A cada punto corresponder el consumo de una parte del rea por abastecer.c "n la ubicacin de los caudales deben preverse las demandas de todas lasreas de dise+o.d Se admite ue la distribucin se haga de manera uniforme en cada uno delos tramos de la red de distribucin.e ebe determinarse la p0rdida de cabe!a en un tramo para el caudal dedistribucin a lo largo del tramo.f A los consumidores especiales debe corresponder un punto individual en lared principal, si la conforma circuitos cerrados, o una derivacin, si la red es

abierta. ebe considerarse como consumidor especial auel cuyo consumopresenta las siguientes caractersticas-%. Fuando en la red abierta el consumo sea igual o mayor ue el menor caudalue ocurrira siel consumidor no existiera, en cualuiera de los puntos ficticiosde consumo de las tuberas principales.&. Fuando en la red abierta el consumo sea igual o mayor ue el menor caudalde sus derivaciones.g La red podr ser dimensionada considerando un caudal adicional paracontrol de incendio, establecido a partir del anlisis de las condicionesexistentes de control de incendios, las orientaciones del cuerpo de bomberos,las condiciones socioeconmicas, la necesidad de bomberos, la necesidad de

proteccin contra incendio y el criterio de presin mnima de la red. "l caudaladmisible debe ser fijado por la empresa prestadora del servicio en el municipio,considerando el anlisis efectuado por el dise+ador.

5.>.(.=.& Flculo hidrulico de la red de distribucin

*ara el clculo hidrulico de la red de distribucin deben utili!arse los m0todosde la eora Lineal o del Oradiente @o de 9ardy Fross, el de las Longitudes"uivalentes, o cualuier otro m0todo de clculo similar, el cual debe serpreviamente aprobado por la empresa encargada del servicio.

Adems, deben tenerse en cuenta las siguientes especificaciones-

%. *uede utili!arse softPare especiali!ado para el clculo hidrulico de la red,los cuales son programas comerciales ampliamente conocidos y ue estnbasados en los m0todos anteriormente mencionados.

"n caso de ue para el dise+o de la red de distribucin se opte por un programabasado en m0todos diferentes, 0ste debe ser aprobado por la empresaprestadora del servicio.

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&. e todas formas, el m0todo de clculo o el programa utili!ado para el anlisishidrulico de la red debe permitir el anlisis de lneas abiertas, en conjunto conel de las redes cerradas.#. "l m0todo o programa de computador, debe permitir el clculo optimi!ado dela red de distribucin. "sto uiere decir ue los dimetros resultantes para cada

una de las tuberas ue conforman la red de distribucin deben estaroptimi!ados desde el punto de vista de los costos globales de la red.(. Los errores de cierre para el clculo hidrulico de la red sern como mximo1.%1 mca, en el caso de ue el criterio de convergencia sea la cabe!apie!om0trica en los nodos de la red, o %.1 l2s en el caso de ue el criterio deconvergencia sea el cumplimiento de la ecuacin de continuidad en cada unode los nodos de la red.'. *ara el clculo hidrulico de la red, el programa o m0todo utili!ado debehacer uso de las ecuaciones de p0rdida de cabe!a en una tubera simple, talcomo se establece en el siguiente literal.

5.>.(.=.# "cuaciones para la p0rdida por friccin en tuberas

*ara el clculo hidrulico y la determinacin de las p0rdidas por friccin entuberas a presin debe utili!arse la ecuacin de arcy3Qeisbach, en conjuntocon la ecuacin de FolebrooI y Qhite. ambi0n puede utili!arse cualuier otrotipo de ecuacin para flujo a presin, tal como la ecuacin de 9a!en3 Qilliams,con la debida consideracin de los rangos de valide! y la exactitud de cada unade ellas.

La ecuacin de arcy3Qeisbach, en conjunto con la ecuacin de FolebrooI yQhite, es adecuada para todos los tipos de flujos turbulentos.

*ara el clculo del flujo en las tuberas de la red de distribucin debeconsiderarse el efecto producido por cada uno de los accesorios colocados encada tubera y ue produ!can p0rdidas de cabe!as adicionales, tales comovlvulas, codos, reducciones, ampliaciones, etc. Si las uniones no implicancambios locali!ados en el dimetro, no deben tenerse en cuenta para el clculode p0rdidas menores. *ara el clculo de p0rdidas menores debe utili!arse elcoeficiente de p0rdidas menores multiplicado por la cabe!a de velocidad en elsitio donde se localice el accesorio. ambi0n puede utili!arse el m0todo de laslongitudes euivalentes de tubera, a+adiendo dichas longitudes a la longitud

real del tramo, siempre y cuando el programa utili!ado permita la entrada de lalongitud de cada tubera de la red como uno de los datos de entrada delprograma.

"n caso de ue se opte por el uso de la ecuacin universal para conductos apresin, debe tenerse en cuenta todo lo establecido en el literal 5.).(.(.("cuacin Jniversal para conductos a presin.

*ara el clculo de las p0rdidas menores debe tenerse en cuenta todo loestablecido en el literal 5.).(.', "cuacin para el Flculo de las *0rdidas8enores.

5.>.(.=.( Oolpe de ariete en redes de distribucin

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Jna ve! ue la red de distribucin haya sido dise+ada, debe hacerse un anlisisde golpe de ariete en la tubera con el fin de verificar ue en ninguna parte deesta se produ!can presiones por encima de auellas admitidas por losmateriales de las tuberas ue conforman la red. Adems de lo establecido en el

literal 5.).(.%% de este ttulo, deben tenerse en cuenta las siguientesconsideraciones-

%. Anlisis del golpe de ariete

"l anlisis del golpe de ariete en la red de distribucin debe considerarse en lossiguientes casos-

a *ara los niveles medio alto ( alto de comple!idad en los casos de redesprincipales nuevas o en ampliaciones a las redes principales existentes.b *ara los niveles medio alto ( alto de comple!idad cuando se tengan redes

secundarias nuevas o cuando existan cambios sustanciales en la operacin deredes secundarias existentes.c *ara los niveles ba!o ( medio de comple!idad, cuando en las redes dedistribucin existan bombeos directos.

"l objetivo principal del anlisis del golpe de ariete en las redes de distribucines el de especificar los tiempos de maniobra y2o dispositivos de control, con elfin de seleccionar la alternativa ue ofre!ca el menor riesgo contra los efectosdel golpe de ariete al mnimo costo.

B.;.>.$ -spectos #enerales de las '&l'ulas en redes de distribucin

La red de distribucin debe proveerse de vlvulas de compuerta o mariposaubicadas de modo ue cumplan los siguientes reuisitos-%. "n las tuberas principales deben disponerse de las vlvulas necesarias uepermitan aislar un sector o !ona de servicio.&. Si se asla parte del sistema, debe mantenerse el servicio del agua en elresto de la poblacin. Rnicamente se har excepcin a esta regla para el ni'elba!o de comple!idad.#. *ara el ni'el ba!o de comple!idad ser suficiente prever una ?nica vlvulaen la tubera ue alimenta toda la red de distribucin de agua potable.(. "l empalme de todo ramal de derivacin importante con la red de distribucindebe tener una vlvula de derivacin o corte.'. odas las conexiones de tuberas secundarias con las tuberas principalesdeben tener una vlvula de derivacin o corte.). ebe anali!arse y sustentarse la disposicin de las vlvulas teniendo encuenta la flexibilidad de operacin del sistema y la economa en el dise+o parareducirlas a un mnimo al aislar un sector o !ona de servicio.>. "n caso de ue la red de distribucin de agua potable de un municipio seencuentre dividida en !onas de servicio atendidas por diferentes operadores,las diferentes !onas debern estar conectadas entre s y aisladas a trav0s deuna vlvula de mariposa o de compuerta de cierre permanente. Se recomienda

ue el tapa vlvula de este accesorio este pintado con un color llamativo con el

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fin de facilitar su identificacin o ue tenga definida su ubicacin y su sistemade operacin, de manera ue se garantice la interconexin de las !onas.

ebe cumplirse con las normas t0cnicas AQQA F'113=# o AQQA F)11.

B.;.>.% ?&l'ulas en redes matrices de distribucin

*ara los niveles medio alto ( alto de comple!idad en los ue existan redesmatrices para la distribucin de agua potable deben colocarse las siguientesvlvulas-

5.>.).&.% lvulas de corte

eben instalarse vlvulas de corte por lo menos cada %'11 m. "n todos lospuntos de empate, entre tuberas de dimetro diferente, la vlvula debecolocarse sobre la tubera de menor dimetro.

Adems, deben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones-

%. "n tees y cruces de tubera, deben especificarse las vlvulas de cortenecesarias para facilitar el aislamiento de un tramo, sin afectar a los dems.&. "n todo cruce entre dos tuberas principales ue no est0n conectadas porpertenecer a sistemas de presin diferente o a sistemas de prestacin delservicio diferentes debe dise+arse una interconexin de servicio obturadamediante una vlvula de corte. "l dimetro de esta interconexin debe ser,como mnimo, igual al del menor dimetro de las tuberas del cruce.#. "l dimetro de las vlvulas de corte ser siempre igual o inferior a la tubera

en la cual se coloca, con una relacin aproximada de dimetro hasta de %.&',teniendo en cuenta la velocidad en la vlvula y la p0rdida de cabe!a ocasionadano produ!ca cavitacin, seleccionando el dimetro comercial ms cercano alvalor obtenido.

Las vlvulas de corte utili!adas deben cumplir los mismos reuerimientos de loespecificado en 5.).(.=.&

5.>.).&.& lvulas de purga

"n todos los puntos bajos deben colocarse vlvulas de purga para el drenaje dela tubera. Fuando 0sta se desocupe, el agua debe conducirse al sistema dealcantarillado pluvial, de existir 0ste, a canales recolectores de agua lluvia o acanales abiertos. ebe justificarse plenamente cundo en un punto bajo no sereuiere vlvula de purga.

Los valores del tiempo de descarga deben ser fijados por el dise+ador, deacuerdo con la empresa prestadora del servicio, y su valor mximo paratuberas de %.&& m @(< pulgadas y mayores ser de %1 horas.

5.>.).&.# entosas

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Las ventosas deben ser instaladas en todos los puntos donde haya laposibilidad de acumulacin de aire en la tubera, es decir, donde no sea posiblesu remocin hidrulica.

*ara ue exista la remocin hidrulica del aire es necesario ue la velocidad

mnima operacional sea igual o superior a la velocidad crtica. "n caso de noexistir la remocin hidrulica ser necesaria la instalacin de ventosas para laremocin mecnica del aire. Las ventosas deben cumplir con las normast0cnicas reueridas @0ase literal 5.).(.=

B.;.>.* ?&l'ulas en redes secundarias

La red de distribucin secundaria debe estar provista de vlvulas, cumpliendolos siguientes reuisitos-

"n el caso de vlvulas tipo compuerta-

%. eben tener vstago no desli!ante con cabe!ote operable mediante llave .&. odas las vlvulas deben cerrar en sentido dextrgiro.#. Las vlvulas deben colocarse en las intersecciones de las mallas principales,de tal manera ue formen circuitos cuyo desarrollo no debe ser superior a los %.'11 m en poblaciones menores y de baja densidad de habitantes @menorue &'1 habitantes por hectrea.


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5.>.).#.% lvulas de cierre o corte

Fuando tres o ms tramos de tuberas principales se interconecten en un punto,debe ser prevista una vlvula de cierre en cada tramo.

"n las tuberas secundarias debe ser prevista una vlvula en lasinterconexiones con las tuberas principales.

eben especificarse las vlvulas necesarias para ue al ejecutar un cierre no seaslen !onas mayores ue ) man!anas. Las tuberas de %'1 mm @) pulgadas ymayores deben tener vlvulas de corte cada '11 m como mnimo. "n todos lospuntos de empalme de una tubera de dimetro mayor con una de dimetromenor, debe instalarse una vlvula sobre la tubera de dimetro menor.

A nivel de dise+o de un sistema de redes menores, debe anali!arse la

locali!acin de las vlvulas desde los puntos de vista de flexibilidad operacionaly de los costos globales de la red de distribucin.

5.>.).#.& entosas

"n todos los puntos altos de la red de distribucin donde no sea posible laremocin hidrulica o donde no sea posible utili!ar las conexiones domiciliariaspara la expulsin del aire, debe instalarse una vlvula de doble accin @ventosaautomtica con el fin de evitar ue el aire separe la columna de agua en la redcuando est0 en operacin y permitir la entrada de aire cuando se desocupe,evitando presiones inferiores a las atmosf0ricas. ebe cumplirse con la norma

t0cnica AQQA F'%&3=&.

eben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones-%. "n las redes de distribucin de acueducto pueden instalarse ventosassimples o de orificio peue+o, cuando las condiciones especiales de operacinlas reuieran o sean exigidas por la empresa prestadora del servicio en elmunicipio.&. "l tama+o de las ventosas en las lneas ue conforman la red secundaria dedistribucin debe ser superior a &' mm @% pulgada e inferior a '1 mm @&pulgadas.

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5.>.).#.# lvulas reguladoras de presin

"n las uniones de la red secundaria con la red matri!, cuando la presinesttica de la red supere el valor mximo especificado en el literal 5.>.(.'.&,

debe instalarse una vlvula reguladora de presin. "l dimetro de esta vlvuladebe determinarse de acuerdo con el caudal mximo horario @689 para la!ona. Las vlvulas reguladoras de presin deben cumplir con los siguientesreuisitos -

%. Las vlvulas reguladoras de presin deben producir una p0rdida de cabe!apredeterminada, con el fin de controlar la presin, manteni0ndola constante,independientemente del caudal ue pasa a trav0s de ellas.&. odas las vlvulas reguladoras de presin deben ir acompa+adas de vlvulasde cierre ue permitan el rpido monte y desmonte con fines de mantenimientoy2o cambio.

#. *ara el nivel de complejidad del servicio alto se recomienda el uso devlvulas reguladoras de presin instaladas en bifurcaciones de la lnea, con elfin de permitir el funcionamiento de la instalacin en caso de avera y2omantenimiento de una de ellas, con las correspondiente vlvulas de cierre,filtros, manmetros, etc.(. Las vlvulas reguladoras de presin deben estar locali!adas en cmaras uepermitan un acceso adecuado para las labores de montaje, operacin ymantenimiento.'. "stas vlvulas deben ser completas, con todos los accesorios necesariospara su correcto funcionamiento, y deben estar provistas de un indicador delgrado de apertura.). Las vlvulas reguladoras de presin deben soportar presin por ambos lados@aguas abajo y aguas arriba simultneamente o slo por uno de ellos."xteriormente, el cuerpo de la vlvula debe tenerse grabada una flecha ueindiue la direccin del flujo.>. "n todos los casos, las vlvulas reguladoras de presin deben cerrarseautomticamente al ocurrir un da+o en los diafragmas.

5.>.).#.( lvulas de regulacin de caudal

Jsualmente estas vlvulas se instalan aguas abajo de las vlvulas reguladoras

de presin y tienen por objetivo dejar pasar un caudal determinado para unapresin determinada, el cual es funcin de la apertura de la compuerta. Seutili!an vlvulas de mariposa exc0ntricas para las cuales la posicin de lalenteja se encuentra calibrada.

Bo se deben utili!ar vlvulas de compuerta como vlvulas reguladoras decaudal.

5.>.).#.' lvula reductora de presin

Las vlvulas reductoras de presin reducen automticamente la presin aguas

abajo de las mismas, hasta un valor predeterminado, admisible para lasinstalaciones locali!adas en la red de distribucin aguas abajo.

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5.>.).#.) lvulas de cheue

"n las tuberas de la red secundaria ue est0n aguas abajo de una bomba@lneas de impulsin de la bomba, deben colocarse vlvulas de cheue o de

retencin con el fin de evitar el retroceso de agua, con el consiguiente vaciadode la tubera y los posibles da+os en las bombas o posibles aplastamientos dela tubera. eben cumplirse las normas t0cnicas correspondientes @v0ase5.).(.=.'.

5.>.).#.> lvulas de drenaje o purga

"n todos los puntos bajos de la red de distribucin deben colocarse vlvulas dedrenaje o vlvulas de purga.

"l agua de salida cuando la tubera se desocupe, debe conducirse al sistema

de alcantarillado. Salvo motivo debidamente justificado y aprobado por laempresa prestadora del servicio, deben ser previstas vlvulas en todos lospuntos bajos de la red.

*ara el dise+o de las vlvulas de drenaje se deben tenerse en cuenta lassiguientes consideraciones-

%. La descarga debe permitir la eliminacin de toda el agua contenida en latubera.&. "l dimetro de la tubera de desagTe debe estar entre %2# y %2( del dimetrode la tubera principal, con un mnimo de >' mm @# pulgadas para tuberasmayores ue %11 mm @( pulgadas. *ara dimetros menores debe adoptarse elmismo dimetro de la tubera principal.#. Fada vlvula de purga debe estar protegida con una cmara de cheue o deretencin con el fin de evitar el retroceso del agua, con el consiguiente vaciadode la tubera y los posibles da+os en las bombas o posibles aplastamientos dela tubera.

5.>.).#.< lvula de sectori!acin

Forresponden a vlvulas de compuerta o de mariposa, instaladas en la red dedistribucin de agua potable con el fin de sectori!ar la red.

5.>.).#.= lvulas de alivio

Son vlvulas ue protegen la tubera contra excesos de presin ya seancausados por golpe de ariete o por operaciones anmalas en la red dedistribucin. Fuando la presin en la tubera supera un lmite preestablecido, lavlvula se abre generando una cada de presin pie!om0trica. La descarga dela vlvula de alivio se debe dirigir directamente a un colector de alcantarillado oa un canal de drenaje con la capacidad adecuada.

B.;.>.< Nmero de '&l'ulas para aislar un sector de la red menor dedistribucin

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Las vlvulas de %11 mm @( pulgadas o mayores para la operacin y control dela red de distribucin de agua potable deben distribuirse de tal forma ue paraaislar un sector de una red menor de distribucin no haya necesidad de cerrarms de ( vlvulas. "n ning?n caso, el sector aislado debe superar un rea de )man!anas.

idrantes 5.>.).=.% Aspectos generales

Los hidrantes deben instalarse en tuberas con un dimetro mnimo de >' mm@# pulgadas y a una distancia mxima entre ellos de #11 m. Fada hidrantellevar su propia vlvula para aislarlo de la red. Se ubicarn de preferencia enlas esuinas, en las intersecciones de dos calles y sobre la acera, para unmejor acceso.

5.>.).=.& Fapacidad de los hidrantes

"n reas comerciales, industriales o residenciales con una densidad superior a&11 habitantes por hectrea, los hidrantes deben tener una capacidad mnimade &1 L2s. *ara el rea restante del municipio la capacidad mnima debe ser de' L2s.

5.>.).=.# B?mero de hidrantes y distancia entre hidrantes

*ara los niveles ba!o ( medio de comple!idad o para los barrios de estrato % y& en los niveles medio alto ( alto de comple!idad el n?mero de hidrantesdepende de la proteccin exigida por los edificios p?blicos, las escuelas, loscolegios, etc. "n caso de no existir este tipo de edificios, la empresa prestadora

del servicio en el municipio debe definir la cantidad y la ubicacin de loshidrantes.

*ara los niveles medio alto ( alto de comple!idad, en los barrios de estratos#, (, ' y ) debe colocarse un hidrante por lo menos cada &11 m. "n las !onascon bloues multifamiliares debe colocarse un hidrante por lo menos cada %'1m.

"n las !onas industriales y comerciales de alto valor debe ponerse un hidranteen cada bocacalle y a una distancia no mayor ue %11 m.

*resin en los hidrantes

*ara los niveles ba!o ( medio de comple!idad, la presin mnima en loshidrantes debe ser la correspondiente a &=.(# I*a @# mca. "n estos casos, lapresin reuerida para combatir el incendio podr ser suministrada por eleuipo de bombeo propio de los carros del cuerpo de bomberos.

*ara los niveles medio alto ( alto de comple!idad, para !onas residenciales lapresin mnima en los hidrantes debe ser de =


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La presin mnima de trabajo de los hidrantes debe ser de =


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B.;.>.$% -cometidasLa acometida es la tubera ue va desde la red menor de distribucin hasta elmedidor. "xisten dos tipos de acometidas, Acometidas individuales yacometidas conjuntas.

"n ning?n caso se permite derivar acometidas desde la red matri! o desde lared secundaria.

11. redes de distribucion

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