Lineas de conduccion[1]

SUELOS II
CURSO
ABASTECIMIENTO DE AGUA
LINEAS DE CONDUCCION
DICENTES:
ELMER, Quispe Ojeda.
FERDINAND, PAMPA MULLISACA
CESAR, GALLEGOS COYLA
SEMESTRE: VII
DOCENTE:
ING. JOSE PACORI PACORI
JULIACA – PUNO – PERU
2017

LÍNEAS DE CONDUCCIÓN
1. INTRODUCCION
Línea de conducción es una estructura que transporta el agua desde la
captación hasta la planta de tratamiento.
la mecánica de los fluidos describe el comportamiento del agua en sus
diversas condiciones estáticas y dinámicas. Condiciones inherentes tales
como: caudal de diseño velocidad permisibles presión clase y calidad de
tubería.
en el diseño de una línea de conducción se hace un análisis de cada uno de
sus tramos siguiendo criterios de orden lógico y razonable, para llegar a
resultados que sean satisfactorios.
Dentro de un sistema de abastecimiento de agua, se le llama línea de conducción, al conjunto
integrado por tuberías, y dispositivos de control, que permiten el transporte del agua -en
condiciones adecuadas de calidad, cantidad y presión- desde la fuente de abastecimiento, hasta
el sitio donde será distribuida.
La pérdida de presión es la principal consideración en el diseño de cualquier tubería. Aunque
existen innumerables fuentes de pérdida de presión a lo largo de las tuberías, éstas se pueden
dividir para su estudio en pérdidas mayores o de fricción y en pérdidas menores o localizadas.
Las líneas de conducción de agua se calculan siguiendo varios procedimientos existentes. Su
diseño en general consiste en definir el diámetro en función de las pérdidas de carga, a partir
del gasto que se conducirá y el material de la tubería. Las pérdidas de carga, se obtienen
aplicando las ecuaciones de Darcy-Weisbach, Scobey, Manning o Hazen-Williams. Se pueden
presentar dos condiciones de operación de la tubería, por bombeo o gravedad. Pero para los
propósitos del presente documento solo se analiza la presión dada por la gravedad, es decir, por
la diferencia de elevación. En el caso de tuberías sujetas a la presión de la gravedad se pueden
presentar dos situaciones:
a) Donde la diferencia de alturas apenas es suficiente, para proporcionar una presión adecuada
para el funcionamiento, el problema consiste en conservar la energía usando tubos de
diámetros grandes para tener mínimas pérdidas de carga por fricción y evitar bombeo de
auxilio.
b) Cuando la diferencia de altura entre la fuente de abastecimiento y la ubicación del sitio a
abastecer, es tal que la presión proporcionada es mayor a la requerida, el problema radica en
reducir las ganancias de presión, lo cual se logra seleccionando tuberías de diámetros más
pequeños.
La primera parte contiene los conceptos y aspectos teóricos relevantes al diseño de
conducciones. Se presentan las definiciones de los términos usados en el diseño de
conducciones, y la clasificación de los tipos de conducción y de las componentes de ésta;
seguidos de las ecuaciones usadas para el cálculo hidráulico y la consideración en el diseño de la
operación estacionaria, llenado, vaciado y transitorios (golpe de ariete). Se describen
cualitativamente los transitorios más importantes en líneas de bombeo y por gravedad; y los
dispositivos de control de transitorios con su objetivo y funcionamiento en el transitorio.
En la segunda parte se desarrollan las propias guías de diseño. Se indican los datos

básicos necesarios y el procedimiento del diseño recomendado, considerando las posibles
políticas de operación y un análisis de alternativas. Se recomienda un procedimiento para la
selección y dimensionamiento de los dispositivos de control en los casos que pueden
presentarse en conducciones, apoyándose en un programa de simulación. La segunda parte
termina con un ejemplo del diseño completo de una conducción.
2. OBJETIVO
Proporcionar las bases de diseño de las líneas de conducción y establecer los requisitos mínimos
de seguridad que deben cubrir, así como la selección de los materiales apropiados y obras de
control para su manejo y los lineamientos generales para la instalación en las líneas de
conducción de agua.
El objetivo de este manual es proporcionar guías sobre el diseño de las conducciones, tratando
de dar una visión general para cubrir diferentes casos de conducciones y establecer el empleo
de modelos de simulación hidráulica para el diseño. El presente manual está estructurado en
tres partes.
3. MARCO TEORICO
DEFINICIONES
Dentro de un sistema de abastecimiento de agua potable se llama línea de conducción, al
conjunto integrado por tuberías, estaciones de bombeo y dispositivos de control, que permiten
el transporte del agua desde una sola fuente de abastecimiento, hasta un solo sitio donde será
distribuida en condiciones adecuadas de calidad, cantidad y presión.
TIPOS DE LINEAS DE CONDUCCION
Para transportar el agua desde la fuente de abastecimiento hasta tanques de regularización de
los sistemas de distribución se construye lo que se llama líneas de conducción de las cuales
establecemos dos tipos o dos manerad de transportar el agua.
Líneas de conducción por gravedad
Se le da este nombre cuando para abastecer a una población, además de planta
potabilizadora se construye un tanque elevado que por la propia caída del agua debido
a la fuerza de gravedad provea a toda la red.
Lineas de conduccion a presión cero, ya sea abiertas(canales) o cerradas, a las que
se acostumbra llamar acueductos, principalmente cuando se construyen de
mampostería.
Líneas de conducción a presión, constituidas principalmente por un sistema de
tuberías, pero que pueden incluir túneles y sifones.
Líneas de conducción por bombeo
Las líneas de conducción 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.

Líneas de conducción por bombeo-Gravedad
Si la topografía del terreno obliga al trazo de la conducción a cruzar por partes mas
altas que la elevación de la superficie del agua en el tanque de regulación conviene
analizar la colocación de un tanque intermedio en este lugar. La instalación de este
tanque ocasiona que se forme una conducción por bombeo-gravedad, donde la
primera parte es por bombeo y la segunda por gravedad
LÍNEAS DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD
.
Se le da este nombre cuando para abastecer a una población, además de planta
potabilizadora se construye un tanque elevado que por la propia caída del agua debido
a la fuerza de gravedad provea a toda la red.
son utilizados cuando la población se encuentra a un nivel mas bajo que el sitio de
extracción
la
la conducción por gravedad puede realizarse de dos maneras:
POR CANALES
POR CONDUCTOS FORZADOS (TUBERIAS)
Leneas de conducción POR CANALES a presión cero, ya sea abiertas o cerradas,
a las que se acostumbra llamar acueductos, principalmente cuando se construyen de
mampostería.

Líneas de conducción POR CONDUCTOS FORZADOS (TUBERIAS) a presión,
constituidas principalmente por un sistema de tuberías, pero que pueden incluir
túneles y sifones.
Nos ocuparemos de la conducción del agua por conductos forzados, que tiene las
siguientes características esenciales
• Evitan la contaminación
• Soluciona problemas de irregularidades en la topografía
• Genera perdidas de carga.
COMBINACION DE TUBERIAS: el método para diseñar la línea de conducción mediante
la combinación de tuberías tiene ventajas de:
• Manipular las perdidas de carga
• Conseguir presiones dentro de los rangos admisible.
• Disminuir considerablemete los costos del proyecto.
• Al emplearse tuberías de menor diámetro evita un mayor numero de cámaras rompe
presión.
DISEÑO DE LINEAS DE CONDUCCION POR GRAVEDAD
3. DATOS GENERALES DE DISEÑO
Los datos generales a recabar para el diseño de una línea de conducción, son, entre otros, la
localización de las fuentes de abastecimiento y las descargas, el clima, los medios de
comunicación al lugar y usos del agua.
Para el diseño de una línea de conducción se requiere de un plano topográfico, mostrando
plantas y elevaciones. Para lo que es necesario definir, mediante una selección de alternativas,
la ruta sobre la que se efectuará el trazo de la línea. Para definir cotas, distancias y posibles
afectaciones, sobre el derecho de vía propuesto, el proyectista podrá ayudarse de las cartas
topográficas del INEGI o de información geográfica de Google Earth.
CONSIDERACIONES GENERALES

a) CARGA DISPONIBLE: es la diferencia entre el nivel minimo de agua en la captación y el
nivel máximo de agua en planta potabilizadora o la diferencia de nivel entre la salida
de la cisterna de agua tratada y el nivel máximo en el tanque de almacenamiento.
viene representada por la diferencia de captación y el reservorio
b) CAUDAL DE DISEÑO:es el correspondiente al gasto máximo diario al que se estima
considerando el caudal medio de la población para el periodo de diseño seleccionado
c) CLASE DE TUBERIA: estará definida por la máxima presión que ocurra en la línea
representada por la carga estatica.
d) DIAMETROS: este diámetro seleccionado deberá ser capaz de conducir el gasto de
diseño.
e) ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS:
REJILLA: canastilla de entrada en el conducto, evita la entrada de piedras gravas,
ramas ect.
VALVULA DE AIRE O VENTOSAS. Válvulas automáticas ubicadas en partes altas de la
conducción, eliminan burbujas de aire en la tubería.
VALVULA DE PURGA: colocadas en partes bajas de la conducción su función es evacuar
los sedimentos acumulados en eses puntos utilizando la misma fuerza dinámica del
flujo. Son del tipo compuerta.
VALVULA REDUCTORA DE PRESION. Sirve para reducir la presión, son automáticas y
graduables.
CAMARA ROMPE PRESION (CRP). Es un dispositivo pequeño en contacto con la presión
atmosférica y permite bajar la presión hasta cero.
La CRP tiene dimensiones pequeñas pudiendo aproximadamente tener 0.8m x 0.80m x
1m y debe ser una estructura la mas segura respecto a la posibilidad de
contaminación.
f) LINEA DE GRADIENTE HIDRAULICA: la línea de gradiente hidráulica indica la
presión de agua a lo largo de la tubería bajo condiciones de operación.
g) PERDIDAS DE CARGA: la perdida de carga es el gasto de energía necesario para vencer
las resistencias que se oponen al movimiento del fluido de un punto a otro en una
sección de la tubería.
La perdida de carga pueden ser lineales de friccion(originados por el rozamiento) y
singulares o locales (cambio de movimiento y velocidad).
h) PERDIDA DE CARGA UNITARIA. Formula de Hazen y Williams.
i) PERDIDA DE CARGA POR TRAMO: es necesario conocer los valores de carga disponible
el gasto de diseño y la longitud del tramo de la tubería. Con el uso de nomogramas o la
aplicación de formulas se determina el diámetro de la tubería.
4. SISTEMA DE CONDUCCIÓN
La amplia gama de materiales usados industrialmente, para el sistema de conducción, se
resumen en la tabla de clasificación, que a continuación se presenta:

CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
• En lo posible se tratara que la línea de conducción sea de longitud la menor posible
por cuestiones de orden económico racional.
• El terreno por donde atraviesa la tubería deberá ofrecer las garantías necesarias en
cuanto a su estabilidad.
• La profundidad a colocar la tubería dentro del terreno será de 0.80m sobre la clave.
• Colocar los accesorios necesarios para seguridad y protección de la tubería.
• Colocar una rejilla en el conducto forzado.
• Válvulas de aire funciona al cargarse el agua dando una rápida salida al aire y
permiten su ingreso en el caso de des-agotamiento en general son automáticas.
• Válvulas ventosas ubicadas en las partes altas de la línea de conducción para evacuar
el aire en la tubería.
• Valvula de purga colocados en las partes mas bajas de la línea de conducción para
evacuar los sedimentos acumulados y utilizando la misma fuerza dinámica.
• Valvula reductoras de presión cumplen la función de reducir la presiom en el
conducto forzado.
• Cámaras rompe presión(crp) dispositivo que permite bajar la presión a cero y se usa
cuando la presión estatica y dinámica supera el esfuerzo de trabajo del material del
conducto.
• La tubería a usarse podría ser de uno o de una combinación de materiales
(rehabilitación). Lo mismo puede suceder con los diámetros comerciales.
5. SELECCIÓN DE TUBERÍA
La selección de materiales de tubería para cualquier aplicación, debe estar basada en las
recomendaciones de códigos aplicables, estándares dimensionales y especificaciones de
material establecidas. Sin embargo, el ingeniero de diseño debe considerar también los
requerimientos de servicio y parámetros tales como: resistencia mecánica, resistencia a
la corrosión, facilidad de instalación, costo y vida útil. El criterio económico estará
determinado por el tipo de tubería, su diámetro y el espesor.

6. COMPONENTES DE UNA LÍNEA DE CONDUCCIÓN
6.1 MATERIALES
En la fabricación de tuberías utilizadas en los sistemas de agua potable, los materiales de
mayor uso son: Fierro Galvanizado (FoGo), fibrocemento, concreto pre esforzado,
cloruro de polivinilo (PVC), hierro dúctil, y polietileno de alta densidad.
6.2 PIEZAS ESPECIALES
Juntas
Carretes
Extremidades
Tees
Cruces
Codos
Reducciones
Coples
Tapones y tapas
6.3 VÁLVULAS
Válvula eliminadora de aire
Válvula de admisión y expulsión de aire
Válvula de no retorno
Válvula de seccionamiento
6.4 MEDIOS PARA CONTROL DE TRANSITORIOS
Torre de oscilación.
Válvulas reguladoras de presión.
Caja rompedora de presión.
7. GASTO DE DISEÑO
El gasto con el que se diseña la línea de conducción, se obtiene en función del gasto de diseño
requerido, así como del gasto disponible que pueden proporcionar las fuentes de
abastecimiento. Es importante conocer los gastos que pueden proporcionar las fuentes de
abastecimiento, sus niveles del agua y el tipo de fuente (galería filtrante, manantial, presa, etc).
Para evitar los trabajos de un constante cierre y apertura de válvulas, en una conducción por
gravedad, su funcionamiento deberá cubrir las 24 horas del día. Es por ello que al existir una
sola descarga, el gasto de ésta es igual al gasto máximo diario.
Si el gasto disponible de la fuente es menor al gasto máximo diario que requiere la población, es
necesario buscar otra fuente de abastecimiento complementaria para proporcionar la diferencia
faltante.
Tomando en cuenta que el tiempo de funcionamiento es de 24 horas, el gasto faltante
se obtiene con
Donde:
Qmd = gasto máximo diario, lps.
Qdisponible= Gasto disponible, lps.
N = tiempo de funcionamiento del gasto Q faltante, hr.

En una línea de conducción por gravedad, donde el gasto de la fuente de abastecimiento sea
mayor o igual al gasto máximo horario, no es necesario construir un tanque de
amortiguamiento o regulación.
En este caso la línea de conducción se diseña para el gasto máximo horario,
considerando a ésta como si fuera una línea de alimentación,
que abastece del tanque de amortiguamiento a la red de distribución.
Cuando el gasto de la fuente de abastecimiento es menor al gasto máximo horario, es
necesario construir un tanque de amortiguamiento o regulación.
8. HIDRÁULICA DE TUBERÍAS
8.1 ECUACIONES PARA FLUJO PERMANENTE
Las ecuaciones fundamentales de la hidráulica que aquí se aplican son dos, la de
continuidad y la de energía, que se presentan para el caso de un flujo permanente.
CRITERIO PARA EL DISEÑO
CONDUCTO CERRADO POR GRAVEDAD.
A. CAUDAL: se deseña con el caudal máximo diario (Qmaxd)
B. VELOCIDAD:se debe tener en cuenta el rango de velocidades:
0.6-3m/s concreto
0.6-5m/s PVC, F°G°, Acero, Polietileno, etc.
C. MATERIAL: Puede utilizarse PVC, F°G°, Acero, Polietileno, Asbesto Cemento.
D. DIAMETRO: los diámetros máximos y mionimos se determinan teniendo en cuenta
lo siguiente:
0.6<=V<=5m/s (PVC)
Vmin=0.6m/s no produce sedimentación
Vman= 5m/s no produce erosion
DIAMETRO NOMINAL: es el calculado o teorico.
DIAMETRO COMERCIAL: 1”,1 ½”, 2”, 3”, 4”,6” ……22”
E. CLASE: la clase de la tubería se determina de acuerdo a las presiones máximas y
minimas originadas por el golpe de ariete, que vendrían a ser: 5,7.5,10,15Kg/cm2
Para determinar cuantos m.c.a. puede soportar la tubería se multiplica por 10 a la
clase por ejemplo.
5Kg/cm2 *10 = 50 mca.
7.5Kg/cm2*10 = 75 mca
F. RELACION LONGITUD Y DIAMETROS L/D.
Nos determina si la tubería es larga o corta.
L/D>2000 obviamos PC locales
L/D<2000 consideramos PC locales.
G. PERDIDAS DE CARGA POR FRICCION: HAZEN – WILLIAMS

Las perdidas de carga se calculan con la siguiente formula.
H. PRESION: se debe tener las siguientes consideraciones
>=1mca sobre la tubería para evitar el fenómeno CAVITACION
>=mca llegada al reservorio
LINEAS DE CONDUCCION POR BOMBEO.
Cuando la fuente de almacenamiento esta por debajo de los sitios de consumo de agua
se requiere el bombeo
A diferencia de una línea de conducción por gravedad donde la carga disponible es un
criterio lógico de diseño que permite la máxima economía al elegir diámetros cuyas perdidas
de cargas sean máximas.
En el caso de sistema por bombeo se trata de una carga que hay que vencer para conducir el
agua hacia donde queremos se puede hablar de 2 casos extremos:
1) Diametros pequeños y equipo de bombeo grandes. Se tiene un costo minimo para
tuberías pero máximo para los equipos de bombeo, operación y mantenimiento
2) Diámetros grandes y un equipo de bombeo de baja potencia se tiene costos altos para
la tubería y bajos para los equipos de bombeo, operación y mantenimiento.

En términos generales puede decirse que la localización de una línea de conducción debe
ajustarse a los siguientes lineamientos.
1.- Evitar en lo posible las deflexiones tanto en planta como en perfil.
2.- Seguir la línea que evite la necesidad de construir puentes, túneles, tajos puentes,
canales, etcétera.
3.- Tratar de que la línea se pegue al máximo a la línea piezometrica para hacer que la
tubería trabaje con las menores cargas posibles, sin que esto quiera decir que se tenga que
seguir una pendiente determinada que obligaría a desarrollar el trazo de la línea.
4.- Si existe una altura entre la fuente de abastecimiento y el tanque, o la población, si es
bombeo directo, debe llevarse la línea a esta altura para bajar de allí por gravedad la
tubería y tener el menor tramo posible por bombeo, o para trabajar a menor presión si
continua por
bombeo.

Para un bombeo de: 24 hrs: Q bombeo = Q máx. diario
Para 20 hrs: Q bombeo = 1.20 Q máx. diario.
Para 8 hrs.:
Q bombeo = Q máx. d. 24 = 3.00 Q máx. d.
Como se ve, mientras menor es el tiempo de bombeo que se quiera emplear, mayor será el
gasto por conducir.
Básicamente una conducción requiere bombeo cuando la posición de la obra de captación
con relación al sitio donde termina la línea se encuentra topográficamente mas bajo. Para el
diseño dela tubería de conducción se deberá disponer de los planos topográficos (perfil y
planta)

SELECCION DEL DIÁMETROS MÁS ECONÓMICOS.
El cálculo hidráulico en este caso toma en cuenta la obtención del diámetro más económico,
Analizando cuidadosamente el perfil de la línea y los efectos del golpe de ariete, el cual se
produce por las interrupciones de la energía eléctrica o durante las operaciones de paro o
puesta en marcha del equipo de bombeo. Una línea a bombeo puede descargar en un
tanque o quedar unida a la red de distribución. Los diámetros por analizar (generalmente 3)
para el cálculo del diámetro más económico deben satisfacer el requisito de que la
velocidad que se obtenga con ellos al aplicar la ecuación de continuidad sea menor de 2.0
m/s.
En toda la línea de conducción por bombeo se deberá realizar el estudio del diámetro
económico. Esto es, un diámetro es económico cuando la suma de su costo o cargo anual
de bombeo (Consumo de energía eléctrica o combustible), conocidos como costo total de
bombeo para Operación de 365 días; resulta menor en comparación con el que arroja
cualquier otro diámetro, menor o mayor que el. Esto nos hace pensar en la necesidad de
practicar dicho estudio de "diámetro económico " en tres diámetros para que cuando el
intermedio cumpla con la condición estemos seguros que no habrá otro que pueda ser más
económico.
Para proponer los diámetros por analizar, se puede aplicar la formula de DUPUIT.
Donde :

Ø = Diámetro tentativo en pulgadas.
Q = Gasto de conducción, en l.p.s.
1.2 y 1.5 = Factores que se puede considerar constantes en todos los casos en virtud de los
gastos que se manejan.
También podemos determinar el diámetro teórico de la línea de conducción por bombeo por
medio de la expresión:
Para aplicar esta formula debemos suponer una velocidad inicial mínima de 1.20 m/s y
aplicar la ecuación de continuidad para despejar de esta el diámetro que buscamos. Con la
aplicación de esta expresión, se estará deduciendo solamente uno de los tres diámetros
teóricos y para completar la tercia se deberá proponer los diámetros comerciales inmediatos
inferiores y superiores respectivamente.
En el perfil del plano de la conducción se hará el trazo de los gradientes hidráulicos y las
sobrepresiones debido al golpe de Ariete.
3.2.2. METODOS DE DISEÑO
Para determinar el diámetro de una tubería de conducción por bombeo existen tres
procedimientos.
1) procedimiento razonado
2) Procedimiento mecánico.
3) Procedimiento gráfico
1) PROCEDIMIENTO RAZONADO.
a) En este procedimiento se hace un análisis económico de varios diámetros que se
suponga
tiene la capacidad y eficiencia competitiva para llevar el gasto requerido. Son muchos los
diámetros que pueden llevar ese gasto , pero ¿ Cuál es el mas conveniente por económico?
b) Un gasto determinado, lo pueden conducir muchos diámetros. Para diámetro menores
que el requerido, las perdidas de carga son mayores y por lo tanto el consumo de energía
es mayor pero el costo de instalación de la tubería es menor.

c) Para diámetro mayores que el requerido el consumo de energía es menor por ser
menores pérdidas de carga, pero el costo de instalación es mayor.
d) No obstante, existen un diámetro en el que se logra que la combinación del costo del
consumo de energía y el costo de instalación de la tubería hace mínimo el costo de
peración de la línea. Este diámetro se le llama " Diámetro económico de bombeo ", que da
la solución optima.
e) Este análisis está fundado en dos componentes que integran el costo.
i) El costo anual de la tubería instalada y
ii) El costo anual del consumo de energía eléctrica
iii) El costo total del consumo de energía eléctrica se obtendrá multiplicando el consumo de
Kw-hora al año, por el costo actual del Kw-hora.
f) La suma de estos dos costos dará el costo total anual de operación. El diámetro que se
seleccione será el que dé el menor costo total anual; pues éste será el diámetro más
económico.
Antes de determinar el costo de instalación de la tubería ensayada se verificará si el
espesor de la tubería resiste no solo la " carga normal de operación ", sino también la
eventualidad de la sobre presión producida por el " golpe de ariete ". Esta sobrepresión se
obtendrá mediante la expresión
siguiente :
en donde:
ΔHi = Golpe de Ariete, en mts.
V = Velocidad de circulación del agua en la tubería, en l.p.s.
Ka = Módulo de elasticidad del agua = 20738 kgs./cms². ó 300000 lb./pie².
Et = Módulo de elasticidad del material con que está fabricado el tubo:
para Asbesto Cemento Et = 328 000 kg./cm².
para acero Et = 2 100 000 kg../cms².
Para PVC Et = 28,100 kg/cm2

Para Fibrocemento Et = 240,000 Kg/cm2
Para Cobre Et = 1,300,000 Kg/cm2
Para hierro colado Et = 1,050,000 Kg/cm2
Para concreto Et = 175,000 Kg/cm2
d = Diámetro inferior de la tubería en cm
e = espesor de la pared del tubo en cm ( consultar tablas 2).
Debe entenderse como " carga normal de operación ", la carga diaria de trabajo de la
tubería, sin considerar la sobrepresión por golpe de Ariete.
Para elegir los diámetro por analizar se recurre a datos empíricos. Por la practica se sabe
que por lo general la velocidad del agua en un diámetro económico gira al rededor de 1.20
m.p.s. por tanto, para fijar los diámetros por analizar basta recurrir a la formula de la
ecuación de continuidad ( Q = A.V , conocemos la velocidad.
De esta forma se tiene un punto de partida para inicial el análisis económico que nos
permiteestar cerca del diámetro buscado sin hacer mas tanteos que los necesarios.
2.- PROCEDIMIENTO MECANICO
Este problema también se puede resolver tabulando los datos y los resultados de las
operaciones que demanda el proceso de cálculo para obtener el diámetro buscado.
A este procedimiento se denomina aquí “Procedimiento Mecánico” porque se da tan diferido
que se procede casi como autómata ya que la misma plantilla de cálculo ( ver anexo 2, de la
pagina 201) nos va guiando en el proceso de manera tal que asentando los valores que se
solicitan y realizando las operaciones ahí mismo indicadas se llega a la solución del
problema. Lleva tan de la mano este método que es frecuente que el calculista neófito o el
estudiante no asimilan bien este proceso de análisis y, no solo eso, sino que a veces se
“pierden” mentalmente en la secuencia del proceso y ya solo continua mecánicamente
llenando los datos que la plantilla va solicitando. Este procedimiento es recomendable
porque ahorra tiempo y esfuerzo, cuando el calculista domina conscientemente este
proceso de análisis, pero no es recomendable en el terreno didáctico si antes no se asimila
el método razonado.
La elección de los diámetros por analizar se hace de la misma manera que en el
procedimiento razonado; es decir, se parte de considerar como velocidad de circulación
1.20 m/s para que mediante la fórmula de la continuidad se pueda determinar el diámetro
comercial que servirá de base para elegir otros diámetros comerciales: uno inmediatamente
mayor y otro inmediatamente menor.

Hecho lo anterior, se procede a ir satisfaciendo la demanda de datos y valores en el orden
solicitado por la tabla mencionada tal como se muestra en el ejemplo que de este
procedimiento se presenta en las tablas siguientes, que por sí solas se explican.
3.- ANÁLISIS SIMPLIFICADO.
Cuando se trate de condiciones por las cuales se tengan gastos mínimos, menores a 10
l.p.s. no será necesario calcular con extrema precisión el diámetro más económico, en vista
que la variación que se tendrá entre diámetros consecutivos no afectará substancialmente
los costos iniciales de construcción de la obra.
Así entonces, basados en la experiencia se puede tener una gran seguridad en la
determinación del diámetro recomendable para la línea de conducción de acuerdo a lo
siguiente :
Buscar un diámetro que de acuerdo al gasto por conducir , arroje una velocidad que esté
comprendida entre 1.0 y 1.5 m./seg. y que la pérdida de carga por fricción oscile entre 2.5 a
4.0m./km.
Hecho esto, únicamente se procederá a calcular el valor del 20% del golpe de Ariete, que
deberá sumárselo a la carga de trabajo de la tubería procediendo a dibujar en los planos la
línea piezometrica y la línea de sobrepresión por el golpe de Ariete.
Generalmente el diámetro se calcula con el gasto máximo diario, sin embargo, en
abastecimiento para poblaciones rurales, con frecuencia se tendrán valores de unos
cuantos litros o fracciones de litros por segundo, lo cual acarrearía tener diámetros muy
pequeños en los conductos. Aunado a esto habrá ocasiones en los que se requiera
bombeo, corriéndose el alto riesgo de no poder contar con equipos para el impulso de
caudales inferiores a los 3 l.p.s.
En estos casos se tendrá que ver la posibilidad de bombear y conducir el gasto equivalente
a 24 horas disminuyendo el número de horas que convenga de tal manera que se consiga
evitar problemas para la obtención de los equipos de bombeo. En estos casos se tendrá
que aplicar invariablemente la siguiente relación:
3.- PROCEDIMIENTO GRAFICO.
Existe un procedimiento gráfico poco conocido y por ello escasamente ensayado. No se ha

aplicado en nuestro medio de manera que no se tiene suficientes elementos de juicio para
opinar sobre la valía práctica de su uso.
Se presenta este procedimiento desde un punto de vista meramente didáctico, para
información y conocimiento de los estudiantes de ingenieros Civil.
La formula en la que se basa este método es la siguiente:
d = Diámetro de la tubería en pulgadas
e = Costo en dólares del Kw – h
E = Eficiencia combinada del motor y bomba
a = Costo por libra, en dólares , de la instalación de la tubería
R = Porcentaje de los gastos fijos anuales
Q = Gasto en galones por minuto
Este método consiste básicamente en el uso ábacos. a líneas paralelas para obtener el
diámetro económico de una tubería se encuentra en los ábacos existentes.
CONCLUSIONES.
Para diseñar un alinea de conducción primeramente se la diduja en planta teniendo en
cuenta tramos rectos y acomodándose a la topografía del terreno buscando sea la menor
longitud pero teniendo en cuenta la estabilidad del terreno.
Luego de realizar el dibujo en perfil de la misma a las escalas adecuadas.
A continuación se asume la velocidad (minima y máxima) con las cuales se determina los
diámetros de la tubería permisibles.
Se escoge el diámetro adecuado dentro del rango calculado y teniendo en cuenta la sección
de la misma se determina el gradiente hidrahulico este afectado con la longitud de la

tubería. Determinamos la línea piezometrica con esta comprobamos si el diámetro
seleccionado cumpla o no con las condiciones del diseño.
Para el caso de conducción por bombeo se calcula el valor de la sobre presión por efecto
del fenómeno del golpe de ariete el cual nos sirve para determinar la clase y el espesor de
la tuberia
BIBLIOGRAFÍA:
• MSC. ING. JOSÉ ARBULÚ RAMOS. Líneas de conducción. Cap. 5
• ING. ARTURO ROCHA. HIDRAULICA DE TUBERIAS Y CANALES
• CAPITULO V “HIDRAULICA DE TUBERIAS”
• GUIA DE DISEÑO PARA LINEAS DE CONDUCCION

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