Red de distribución de aguas claras, frías y calientes

Red de distribución de aguas claras, frías y calientes

DOTACIÓN DE AGUAS

La dotación de agua es entendida como aquella cantidad de agua que se le es asignada a una determinada población, bien sea para uso doméstico, industrial, agrícola, comercial, público, entre otros, con el fin de satisfacer las necesidades que demanda la misma. Dicha cantidad depende directamente de un conjunto de factores que la hacen característica de cada comunidad. Ésta se expresa en Litros/habitante-día.

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN MÁS USADO EN VENEZUELA

Ante todo se debe conocer en que consiste un sistema de distribución. Este se constituye en una red de abastecimiento representado por diversas obras de ingeniería que contribuyen con la recolección, almacenamiento, tratamiento, conducción y suministro de agua potable a todos los habitantes de una población determinada (pueblo, ciudad, área rural, entre otras). Es importante destacar que los sistemas de distribución son clasificados según la fuente de agua, bien sea agua de lluvía proveniente de manantiales, agua subterránea captada de pozos o galerías, agua superficial llevada a un especial tratamiento proveniente de ríos, lagos, arroyos o embalses, también se puede mencionar el agua de mar, el cual debe obligatoriamente pasar por medio de un riguroso proceso de desalinización.

Dicho sistema de abastecimiento se compone de cinco partes bien relacionadas, entre las cuales se puede mencionar: captación, almacenamiento de agua bruta, tratamiento, almacenamiento de agua tratada y red de distribución abierta. Cada uno de estos componentes consta de un detallado procedimiento cuya finalidad principal es suministrar agua en estado óptimo para el consumo.

Hoy día, en Venezuela se emplea un sistema indirecto de abastecimiento y distribución de agua, el cual básicamente consiste en  -debido a las deficiencias o insuficiencias de presión en la red publica, que no permiten un adecuado suministro a todos los servicios sanitarios- abastecer todos los reservorios domiciliarios en un determinado periodo de tiempo, para que estos empleen energía eléctrica y, mediante bombeo o gravedad suministren el agua necesaria para cumplir con todas las necesidades. Esto a la vez acarrea ciertas desventajas, pues no resulta en ocasiones económico, ni ecológico pues depende de la electricidad y existen posibilidades de contaminación de agua, así como un continuo mantenimiento del sistema.

UNIDAD DE DESGASTE

Asimismo, todas las tuberías o conductos encargados del transporte de fluidos, experimenta con el paso del tiempo un continuo desgaste interno debido a las fricciones entre las paredes de dicho conducto o canal y los fluidos que pasan a través del mismo, ya que dichos fluidos continuamente sufren perdidas de energía, reacciones quimicas, aumento o disminución tanto de la velocidad como de la presión de flujo; esto se debe a que durante el transporte de fluido por la tubería, este se encuentra con diversos elementos o dispositivos, así como también trae consigo ciertas partículas que causan cambios importantes en el, como por ejemplo, pasar de ser un fluido laminar a uno turbulento. Todos estos factores intervienen de manera significativa a desgastar las paredes de la tubería, causando corrosión, obstrucciones, disminución del caudal y mayores perdidas de carga, lo cual da lugar a sobre presiones que, a su vez provocan otros problemas al usuario.

PRESIÓN MÍNIMA

Las redes de distribución y abastecimiento de agua tienen como objetivo y función principal, -como su nombre lo indica- distribuir y suministrar agua a los diversos puntos de consumo (domiciliario, industrial, comercial); para ello dicha red cuenta con un funcionamiento a presión que viene desde la red de suministro o en caso de ser insuficiente es generada por un sobreelevador situado en la propia edificación o residencia. Es asi, como la presión que debe de poseer como mínimo es de 50 kPa (presión residual). A partir de ésta, estan otras presiones estandarizadas que permiten el funcionamiento normal de grifos (100 kPa), fluxores y calentadores (150 kPa). Por un lado, para garantizar el correcto funcionamiento de todos los aparatos sanitarios o electrodomésticos que se encuentren en los llamados cuartos húmedos, debe de contar con una presión limite de 500 kPa (5,1 kgF/cmˆ2), el cual si fuera soprepasada provocaría ciertos problemas como lo es el goteo de grifos, cisternas de inodoro que no cierran, entre otros.

CAUDAL MÁXIMO DIARIO

Este tipo de caudal hace referencia  a la cantidad máxima de agua que puede consumir una población en todo un día. Para calcular dicho consumo se emplea la siguiente ecuación: Qmáxd= k1xQmd= lts/seg; donde k1 es un factor de ampliación, el cual se encuentra establecido por la norma. En este caso k1=1.3

Es indispensable destacar que, a demas de este tipo de caudal existe el caudal medio diario (Qmd) (consumo que se espera de una población modelo durante un día), caudal máximo horario (Qmáxh) (es aquella cantidad máxima que será consumida en una determinada hora del día) y, por último está el caudal mínimo horario (Qminh) (menor gasto requerido en una hora del día).

A continuación en el mismo orden se expresan sus correspondientes ecuaciones:

Qmd= (nº de habitantes)(dotación)= lts/seg

                                   86400

          Qmáxh= k2xQmd=lts/seg    (para este caso k2=1.8) se calcula como un valor ampliado del Qmd

          Qminh=k3xQmd= lts/seg     (para este caso k3=0.2) se calcula con un factor de reducción

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

Primeramente, los valores de rugosidad de un conducto hidraúlico (canales, tuberías, acueductos, entre otros) varía según el material del que esten hechos dichos conductos, así como del tiempo en que llevan operando y, de los acabados constructivos. Dicho valor o coeficiente posee gran importancia en el diseño, construcción y mantenimiento de obras hidraúlicas. Vale destacar que existe un coeficiente específico para cada tipo de material del que estén hechos los canales; por ejemplo, para canales o ductos con paredes de hormigón alisado con mortero existe el coeficiente m para la fórmula de Bazin; para canales con paredes de cemento de sección semicircular está el coeficiente m para la formula de Kutter; para un canal revestido con losa de hormigón, teniendo juntas de cemento está el coeficiente n para la fórmula de Mannig y si la tubería es de bronce se encuentra el coeficiente K para la fórmula de Strickler.

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