Elementos a tomar en consideración para el diseño de líneas de aducción por gravedad

1. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD

2. La fuente se encuentra a una elevación por encima del
tanque y/o a la potabilización
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
Carga Disponible
ΔH: carga disponible (m)
CMIN: cota mínima del agua en la fuente
CMÁX: cota máxima del agua en el tanque
Gasto de Diseño
Calcular para varios períodos no menor de 10
años, hasta alcanzar el período de diseño

3. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Clase de Tubería
PT: presión máxima de trabajo de la tubería
CMIN: cota mínima de la tubería
CMÁX: cota máxima de agua en la fuente
NORMAS A.W.W.A
Tuberías: H.G; H.F; A.C.P
CLASE
Presión de Trabajo
psi m.c.a
100 100 70.3
150 150 105.5
200 200 140.6
250 250 175.8
300 300 210.9
350 350 246.1
400 400 281.2

4. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Clase de Tubería Polietileno de alta Densidad (P.E.A.D)
PE:100 SDR-17
(150 Psi)
SDR-13,6
(185 Psi)
SDR-11
(235 Psi)
SDR-9
(290 Psi)
SDR-7,4
(360 Psi)
Diámetro
Externo (mm)
Espesor Mínimo (mm)
50 3.0 3.7 4.6 5.6 6.9
75 4.50 5.6 6.8 8.4 10.4
110 6.60 8.1 10.0 12.3 15.2
160 9.50 11.8 14.6 17.9 22.1
200 11.9 14.7 18.2 22.4 27.6
250 14.8 18.4 22.7 27.9 34.5
315 18.7 23.2 28.6 35.2 43.5
355 21.1 26.1 32.2 37.9 49.0
400 23.7 29.4 36.3 44.7 55.2
450 26.7 33.1 40.9 50.3
500 29.7 36.8 45.4 55.8
560 33.2 41.2 50.8
630 37.4 46.3 57.2

5. ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Clase de Tubería – Espesores Mínimos
Según “BARLOW”, el Espesor por presión Interna:
p: presión máxima (Kgf/cm2)
D: diámetro externo (mm)
σt: esfuerzo de trabajo del material (Kgf/cm2)
Espesor por presión externa, según EULER:
Espesor mínimo, según USBR:
Espesor mínimo usado en Venezuela:
Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
e: espesor (cm); D: diámetro externo (cm)
Material σT (Kgf/cm2)
ACERO A-36 1265.40
ACERO A Gr 42 1476.30
ACERO A Gr 45 1581.70
H.F 1770.00
P.E.A.D 110.42

6. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Diseño de la Tubería
Al utilizar un solo diámetro, resultará conveniente igualar “ΔH =J”, la
máxima energía disponible con la máxima pérdida admisible
ΔH
J=ΔH/L

7. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Diseño de la Tubería
Para hacer económica la aducción, es conveniente tener una combinación
de diámetros que permita conducir el gasto.

8. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Diseño de la Tubería
Cuando la aducción abastece a varios sectores, se cumple el mismo
procedimiento anterior, previa determinación del tramo crítico.
Long.2
Q2
TK1
TK2
TKA
A
Tramo 1: TKA – A – TK1
Tramo 2: TKA – A – TK2

9. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
Diseño de la Tubería
Cuando la aducción abastece a varios sectores, se cumple el mismo
procedimiento anterior, previa determinación del tramo crítico.
Long.2
Q2
TK1
TK2
TKA
A
Tramo crítico

10. Acueductos y Cloacas. Lapso 2021-I
UNEFM
ADUCCIÓN POR GRAVEDAD
Facilitador: Ubaldo García
Departamento de Hidráulica
Consideraciones finales
 Este tipo de conducción resulta sencillo su cálculo y son mas
económicas en comparación con otro tipo de aducciones.
 Su durabilidad en el tiempo está sujeta a la selección adecuada del
material de tubería
 Para que el funcionamiento sea eficiente durante su vida útil:
 Es necesario un diseño apegado a las normas nacionales y foráneas
 Dotación con el equipamiento de estructuras complementarias
 Cumplir con un plan de supervisión y mantenimiento preventivo.