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Gestión de aguas potables. Transporte y distribución de agua potable. Depósitos · ppt.

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1. Funciones de un depósito
2. Tipología de depósitos
3. Funcionamiento y elementos hidráulicos
4. Conceptos fundamentales
5. Explotación y problemas

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Gestión de aguas potables. Transporte y distribución de agua potable. Depósitos · ppt.

  1. 1. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Gestión de aguas potables Año de realización: 2016-2017 PROFESOR José Luis Castaño Cabañas
  2. 2. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1. Funciones de un depósito 2. Tipología de depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos 4. Conceptos fundamentales 5. Explotación y problemas Índice
  3. 3. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1. Funciones de un depósito 2. Tipología de depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos 4. Conceptos fundamentales 5. Explotación y problemas Índice
  4. 4. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1. Funciones de un depósito 2. Tipología de depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos 4. Conceptos fundamentales 5. Explotación y problemas Índice
  5. 5. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1) Producción de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación 2… Consum o de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s)
  6. 6. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (2) Simulación 3… Consum o de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Producción de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s)
  7. 7. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.2 Garantía en el suministro Producción de agua 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Consumo de agua 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación… AVERÍA ?
  8. 8. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.3 Almacenamiento de energía potencial • Permite aprovechar a bombear en horas valle • Se eliminan las posibles averías en los equipos de bombeo que interrumpirían el servicio instantáneamente • Permite una mayor estabilidad en la regulación de la presión
  9. 9. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.4 Rotura de carga Fuente 200 metros de desnivel Aproximadamente 20 Kg/cm2 de presión en red INACEPTABLE Sin depósito
  10. 10. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.4 Rotura de carga Fuente 200 metros de desnivel Presión eliminada en el depósito Con depósito de rotura de carga Presión admisible en red
  11. 11. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.5 Amortiguamiento de transitorios • Se comportan de forma muy similar a una chimenea de equilibrio
  12. 12. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.6 Reserva contraincendios • Durante un incendio se produce una demanda muy superior a la normal • El depósito mantiene un volumen remanente que atiende las demandas de la extinción de incendios • Es un tema poco considerado en España
  13. 13. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Capítulo 2 Tipología de depósitos
  14. 14. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2 Tipología de depósitos • 2.1 Constructiva • De fábrica – Mampostería – Fábrica de ladrillo – Hormigón en masa – Hormigón armado • Prefabricados – Materiales plásticos – De bloques – Postensados • 2.2 Funcional • Reguladores de aducción • De cabecera de sistema • Reguladores de núcleo • De cola • 2.3 Posición – Enterrados – Semienterrados – Superficiales – Elevados
  15. 15. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva De Fábrica de Mampostería • Se trata de un sistema en desuso • Gran aislamiento térmico • Dan pocos problemas • Estética muy agradable
  16. 16. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva De Fábrica de Ladrillo • También es un sistema en desuso • Sólo para muy pequeños volúmenes • Necesario enfoscado • Estética poco agradable • Envejecen muy mal
  17. 17. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva De Fábrica de Hormigón en masa • Antieconómico para alturas superiores a 3 metros • Cálculo como muros ménsula • Construcción poco habitual ya • Problemas de estanqueidad por fisuración
  18. 18. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva De Fábrica de Hormigón armado • Se trata, sin lugar a dudas de la tipología más extendida en España. • Grandes ventajas frente a los anteriores materiales (ladrillo, mampostería, etc…)
  19. 19. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva De Fábrica de Hormigón armado • Diversas configuraciones: – Soluciones en ménsula – Losas empotradas en cimentación y articuladas en cubierta – Placa elásticamente empotrada en paredes laterales – Losas arriostradas con contrafuertes
  20. 20. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.1 Tipología constructiva Prefabricados de plástico • Sólo para situaciones de emergencia y pequeños volúmenes • Uso habitual en pequeñas plantas piloto y para dosificación de reactivos
  21. 21. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos2.1 Tipología constructiva Prefabricados de bloques • Muy baratos y rápidos de montar MALO • Su explotación da gran cantidad de problemas – Oxidación de los pernos de atado – Falta de impermeabilidad – Grandes movimientos relativos entre paneles
  22. 22. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Capítulo 1 Funciones de un depósito
  23. 23. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Capítulo 1 Funciones de un depósito
  24. 24. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.2 Tipología funcional Reguladores de aducción Depósito Superior 7.000 m3 Depósito Intermedio 40.000 m3 Depósito Inferior 73.000 m3
  25. 25. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos2.2 Tipología Funcional Depósitos de cabecera y reguladores de núcleo Detalle del Sistema Pinilla. Canal de Isabel II. Depósito de cabecera Depósito regulador de Lozoyuela
  26. 26. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.2 Tipología Funcional Depósito de cola
  27. 27. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 2.3 Tipología por Posición • Enterrado • Semienterrado • Superficial • Elevado • Factores: – Aislamiento térmico – Seguimiento de estanqueidad – Cota y topografía del terreno
  28. 28. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Capítulo 3 Funcionamiento y elementos hidráulicos
  29. 29. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Valvulería general (en planta)
  30. 30. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Valvulería general (en alzado)
  31. 31. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda Producción de agua 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Consumo de agua 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación 1…
  32. 32. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Circuito de llenado (en alzado)
  33. 33. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos • Son el cerebro del sistema • Dos tipos fundamentales: – Válvula de flotador – Válvulas pilotadas • Influencia sobre el Tiempo de retención (más adelante) 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Válvulas de control de llenado
  34. 34. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos • Válvula de flotador 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Válvulas de control de llenado Depósito SIEMPRE LLENO (oscilando levemente)
  35. 35. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Válvulas de control de llenado • Válvula pilotada (apertura y cierre diferidos) Depósito SIEMPRE ENTRE UN NIVEL MÁXIMO Y MÍNIMO Nivel del depósito con el tiempo 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 31-12-09 12:00 P M1-1-10 12:00 AM 1-1-10 12:00 P M 2-1-10 12:00 AM 2-1-10 12:00 PM 3-1-10 12:00 A M 3-1-10 12:00 PM 4-1-10 12:00 AM 4-1-10 12:00 P M 5-1-10 12:00 A M 5-1-10 12:00 PM
  36. 36. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Salida de agua a consumo (en planta)
  37. 37. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Salida de agua a consumo (en alzado)
  38. 38. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Desagüe y aliviadero
  39. 39. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Desagüe y aliviadero (en alzado)
  40. 40. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos By-pass entrada - salida
  41. 41. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Red de drenaje Configuración en peine Funciones: Control de estanqueidad Subpresiones
  42. 42. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Juntas • De retracción • De dilatación • De construcción u hormigonado
  43. 43. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Juntas • De retracción • De dilatación • De construcción u hormigonado
  44. 44. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Tratamiento de Juntas • Durante la construcción – Elastómeros – Water stop (bulbo) • Internos – Inyecciones – Masillas expansivas • Externos (bandas) Durante la explotación
  45. 45. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Tabiques interiores • Muro divisorio • Deflectores Zona estancada
  46. 46. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Cubierta • Misión: Proteger el agua de contaminación • Tipología diversa: – Paneles multicelulares – Forjados – Hormigón con encofrado perdido de chapa • Puede acoger algunos elementos – Respiraderos – Antenas de telecontrol – Paneles solares • Acceso desde el exterior
  47. 47. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Respiraderos • Misión: Ventilar el interior • Compromiso entre protección y ventilación • No deben dejar entrar la luz • Reducen la condensación
  48. 48. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Cerramiento perimetral y cartel
  49. 49. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 3. Funcionamiento y elementos hidráulicos Telecontrol • Sensores y elementos primarios • Comunicaciones • Alimentación eléctrica
  50. 50. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1) Producción de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación 2… Consum o de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s)
  51. 51. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1) Producción de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación 2… Consum o de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s)
  52. 52. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 1.1 Coordinar oferta y demanda. Otro caso (1) Producción de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s) Simulación 2… Consum o de agua 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Hora del día Caudalproducido(m3/s)
  53. 53. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.1 Requisitos exigibles a un depósito Norma técnica CYII
  54. 54. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.1 Requisitos exigibles a un depósito Norma técnica CYII
  55. 55. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.1 Requisitos exigibles a un depósito Norma técnica CYII
  56. 56. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.1 Requisitos exigibles a un depósito Norma técnica CYII
  57. 57. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.2 Tiempo de retención • Gran importancia en la explotación • Realmente es un concepto estadístico • Repercusión sobre: – Garantía de suministro – Calidad del agua • Desviaciones influenciadas por el sistema de apertura y cierre Tr=V/Q (V y Q constantes)
  58. 58. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 4 Conceptos fundamentales 4.2 Tiempo de retención (V y Q variables) Evolución del tiempo de retención 0 2 4 6 8 10 12 14 0 20 40 60 80 100 Hora Tiempoderetención
  59. 59. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos Capítulo 5 Explotación y problemas
  60. 60. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 5. Explotación y problemas 5.1 Limpieza • Requisito legal • Periodicidad anual (matices) • Maniobras implicadas • Sistemas empleados
  61. 61. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 5. Explotación y problemas 5.2 Impermeabilizaciones • Material impermeabilizante – Tipos – Exigir siempre registro sanitario (ensayos de migración) – Requisitos de aplicación • Aplicador – Experiencia y capacitación • Material soporte – Sano – Resistente a la tracción Material impermeabilizante 33,3% Soporte 33,3% Aplicador 33,3%
  62. 62. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 5. Explotación y problemas 5.2 Impermeabilizaciones
  63. 63. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua / José Luis Castaño Cabañas Transporte y distribución de agua potable. Depósitos 5. Explotación y problemas 5.3 Variaciones estacionales • Problema • Actuaciones posibles: – Reducción Tr – Recloración – Purgas de red Volumen completo Bajando cota cierre Cerrando un vaso Cerrando ambos (by-pass)

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