Juan Pablo Espinoza Cortez Fluidos

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INSTALACIONES HIDRAULICAS NORMAS Y REGLAMENTOS ING. ELECTROMECANICA JUAN PABLO ESPINOZA CORTEZ

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INSTALACIONES HIDRAULICAS NORMAS Y REGLAMENTOS

NORMAS

(ANSI) -Dimensin de tuberas

El American National Standards Institute (ANSI) es un organismo que supervisa, en Estados Unidos, el desarrollo de normas para productos, servicios y procedimientos. Estas normas son propuestas de forma voluntaria y consensual.Las normas validadas por el ANSI garantizan que las caractersticas y las prestaciones de los productos sean coherentes, que cada fabricante utilice los mismos trminos y definiciones, y que los productos se ensayen de la misma forma en cualquier lugar.Estas normas, adoptadas por consenso voluntario, se difunden ms rpidamente y permiten que los usuarios puedan comparar los productos ms fcilmente.Tablas de dimensiones de tuberas ansi:

(ASTM) Materiales de construccin de tuberas y piezas especiales.

ASTMoASTM Internationales un organismo de normalizacin de losEstados Unidos de Amrica.

Los grupos de ASTM que desarrollan normas relacionadas con los metales y las aleaciones, mantienen su vitalidad y dinamismo. Tanto el A01 como elB02 son responsables de docenas de normas que revisan y modifican para que reflejen los cambios en los datos de las propiedades de las aleaciones o el surgimiento de nuevas aleaciones.

Las normas para metales de la ASTM International se aplican no slo a la construccin de plantas sino tambin a los materiales a granel y a los productos fabricados en estas plantas.Por ejemplo, en su planta productora de Clifton, Nueva Jersey, Swepco Tube utiliza las especificaciones de la ASTM cuando fabrica tuberas, por lo general las tuberas con pared para servicio pesado pueden ser de hasta 3 pulgadas (7,62 cm) de espesor y 96 pulgadas (243.84 cm) de dimetro. Este tipo de tuberas transportan gas natural o productos qumicos, entre otros fluidos, en instalaciones de alta presin o refineras.

Ejemplos

(DIN) Europea (Referencia)

DIN (InstitutoAlemndeNormalizacin).

Ejemplos de normas:Rosca Withworth: Se usa en instalaciones hidrulicas, conducciones y fontanera. La rosca Withworth se designa anteponiendo la letra W al dimetro nominal en pulgadas. Su forma y dimensiones aparecen detalladas en la normaDIN 11.Rosca redonda: Reduce en gran medida la acumulacin de tensiones mecnicas, es muy resistente a esfuerzos importantes y tambin a los golpes. Sin embargo su utilizacin es escasa, ya que su fabricacin es compleja. Sus dimensiones aparecen especificadas en la normaDIN 405Rosca en dientes de sierra: Se utiliza cuando la componente radial del esfuerzo puede despreciarse y los esfuerzos axiales son relativamente importantes en el sentido del flanco ms vertical. Sus dimensiones aparecen en la normaDIN 513, 514 y 515

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(NOM) -Norma oficial mexicana.LaNormatividad Mexicanaes una serie denormascuyo objetivo es asegurar valores, cantidades y caractersticas mnimas o mximas en el diseo, produccin o servicio de losbienes de consumoentrepersonas moralesy/opersonas fsicas, sobre todo los de uso extenso y de fcil adquisicin por parte del pblico en general, poniendo atencin en especial en el pblico no especializado en la materia. De estas normas existen dos tipos bsicos en la legislacin mexicana: lasNormas Oficiales Mexicanas, llamadasNormas NOM, y lasNormas Mexicanas, llamadasNormas NMX. Slo lasNOMson de uso obligatorio en su alcance, y las segundas solo expresan una recomendacin de parmetros o procedimientos, aunque, en caso de ser mencionadas como parte de unaNOMcomo de uso obligatorio, su observancia ser entonces obligatoria.

REGLAMENTOS DE INSTALACIONES HIDRULICAS Y SANITARIAS

Una instalacin hidrulica es un conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberas de succin, descarga y distribucin, vlvulas de control, vlvulas de servicio, bombas, equipo de bombeo, de suavizacin, generadores de agua caliente, de vapor, etc. Necesarios para proporcionar agua fra, agua caliente, vapor en casos especficos, a los muebles sanitarios, hidrantes y dems servicios especiales de una edificacin.

Una instalacin sanitaria es el conjunto de tuberas de conduccin, conexiones, obturadores hidrulicos en general como son las trampas tipo P, tipo S, sifones, cespoles, calderas etc., necesarios para la evacuacin, obturacin y ventilacin de aguas negras de una edificacin.

Reglamentos de instalaciones hidrulicas y sanitarias municipal

Las instalaciones hidrulicas y sanitarias en casas-habitacin y edificios se pueden identificar tambin con los trabajos que se conocen, en forma popular, como de plomera y se define como El arte de las instalaciones en edificios, las tuberas, accesorios, y otros aparatos para llevar el suministro de agua y para retirar las aguas con desperdicios y los desechos que lleva el agua (Enrquez Harper).

Artculo. 317.- En las zonas donde no exista red de alcantarillado pblico, el Municipio autorizara el uso de fosas spticas de procesos bioenzimticos de transformacin rpida, siempre y cuando se demuestre la absorcin del terreno. A las fosas spticas descargan nicamente las aguas negras que provengan de excusado y mingitorios. En el caso de zonas con suelos inadecuados para la absorcin de aguas residuales, el Municipio determinar el sistema de tratamiento a instalar.

Artculo. 293.- Para efectos de las Normas Tcnicas para Instalaciones Hidrulicas y Sanitarias se entender por: l.- Instalaciones exteriores: Al Sistema de Distribucin de agua potable, alcantarillado sanitario y/o pluvial que se encuentra instalado en la vialidad. II.- Instalaciones interiores: al Sistema hidrulico, sanitario y/o pluvial localizado en el interior de predios y edificios pblicos o privados.

Artculo. 297.- Las instalaciones de infraestructura hidrulica y sanitaria, que se realicen en el interior de predios de conjuntos habitacionales y edificaciones de gran magnitud, debern estar a lo que si disponga el organismo operador de agua potable y alcantarillado. Artculo. 298.- Las albercas pblicas contarn cuando menos, con: I. Equipo de recirculacin, filtracin y purificacin de agua. II. Boquillas de inyeccin para distribucin de agua tratada y de succin y por los aparatos limpiadores de fondo. III. Rejillas de succin distribuidas en la parte honda de la alberca, en nmero y dimensiones necesarias para que la velocidad de salida del agua sea la adecuada para evitar accidentes a los nadadores.

Artculo. 299.- Los conjuntos habitacionales, las edificaciones de cinco niveles o ms y edificaciones ubicadas en zonas cuya red pblica de agua potable tenga una presin inferior a diez metros de columna de agua, debern contar con cisternas para almacenar 2 veces la demanda mnima diaria de agua potable de la edificacin y equiparse con sistema de bombeo.

Artculo. 301.- Los tinacos debern colocarse a una altura de, por lo menos, dos metros arriba del mueble sanitario ms alto. Debern ser de materiales impermeables e inocuos y tener registros con cierre hermtico y sanitario. Artculo. 302.- Las tuberas, conexiones y vlvulas para agua potable, debern ser de cobre cloruro de polivinilo, fierro galvanizado o de materiales que cumplan las normas establecidas en este captulo. a).- Las tomas de agua se harn sobre la tubera de la red pblica general y nunca en las de servicio de predios vecinos b).- Las tuberas debern ser probadas a presin antes de cubrir con otro material. Artculo. 303.- Normas mnimas para diseo de redes hidrulicas. a).- La presin disponible y permisible en cualquier punto de una red de distribucin cerrada, es decir formada con circuitos, no ser menor de 0.7 kg/cm2., pudindose aceptar hasta 0.5 k/cm2. para extremos o ramales abiertos y no deber de exceder de 3.5 kg/cm2. b) El dimetro mnimo permisible en tubera de una red de distribucin, ser de 50 mm.

Artculo. 307.- En las edificaciones de habitacin unifamiliar de hasta 500 m2. y consumo mximo de agua de 1,000 m3 bimestrales, ubicadas en zonas donde exista el servicio pblico de alcantarillado de tipo separado, los desages sern separados, uno para aguas pluviales y otro para aguas residuales. En el resto de las edificaciones los desages se harn separados y estarn sujetos a los proyectos de uso racional de agua, rehuso, tratamiento, regularizacin y sitio de descarga que apruebe el Municipio. Artculo. 308.- En las edificaciones ubicadas en calles con red de alcantarillado pblico, el propietario deber solicitar al organismo operador de agua potable y alcantarillado, la conexin del albaal a la red general. Artculo. 309.- Las tuberas de desage de los muebles sanitarios debern ser de fierro fundido, cloruro de polivinilo o de otros materiales que cumplan con las normas aprobadas.

Artculo. 328.- Queda prohibido el uso de grgolas o canales que descarguen el agua pluvial en cada libre a la va pblica, o fuera de los lmites del predio. Artculo. 329.- El dimetro de las bajas pluviales estar en funcin del rea a drenar y la intensidad de la lluvia del lugar.

Reglamentos de instalaciones hidrulicas y sanitarias estatal.

Sistema, al Sistema Estatal del Agua

Artculo 3.- El Sistema es el instrumento rector del desarrollo hidrulico del Estado y la instancia de coordinacin entre Estado y municipios para planear de manera integral la materia hidrulica en la entidad. Artculo 4.- Corresponde al Sistema definir y establecer las polticas para: I. La elaboracin, instauracin, seguimiento, evaluacin y actualizacin permanente de los procesos de planeacin y programacin hidrulica estatal y municipal; II. La administracin y manejo de las aguas de jurisdiccin estatal; III. La prestacin de los servicios pblicos del agua; IV. El mejor uso de las aguas asignadas al Estado; V. El manejo y conservacin de la infraestructura hidrulica estatal; VI. El establecimiento de un sistema financiero integral para el desarrollo hidrulico del Estado; VII. La promocin de la cultura del ahorro y uso eficiente del agua y su incorporacin en los planes de estudios de educacin bsica, media superior y superior; VIII. El fomento de investigaciones cientficas, tcnicas y de mercado que permitan consolidar la cultura del ahorro y uso eficiente del agua. Artculo 5.- Las polticas establecidas por el Sistema sern vinculatorias para el Estado y municipios y servirn de sustento para la elaboracin de sus planes y programas hidrulicos. Artculo 6.- El Sistema se integra por: I. La Comisin; II. Los ayuntamientos; III. Los Organismos. Artculo 7.- La coordinacin del Sistema estar a cargo del Vocal Ejecutivo de la Comisin, quien tendr las siguientes funciones: I. Establecer y operar un registro de las polticas aprobadas por el Sistema; II. Verificar la incorporacin de las polticas que establezca el Sistema en la planeacin estatal y municipal; III. Proponer al Sistema lineamientos para la definicin y establecimiento de las polticas hidrulicas para el desarrollo de la entidad.

XI. Las que sean necesarias para el funcionamiento del Sistema.

Reglamentos de instalaciones hidrulicas y sanitarias federal (CNA)

La Comisin Nacional del Agua es heredera de una gran tradicin hidrulica y a lo largo de su historia ha estado integrada por destacados profesionales y especialistas de diversas disciplinas, reconocidos internacionalmente por su dedicacin y capacidad tcnica.

DISEO DE LNEAS Y REDES HIDRULICAS

Diseo de lneas y redes hidrulicas en edificios

El diseo hidrulico del sistema de agua potable de un edificio garantiza el confort y la salud de las personas que lo habitan.

Un importante significado en lo referente al diseo del sistema hidrulico para agua potable de un edificio.; lo hidrulico se encarga de contribuir diariamente a la proteccin de la salud de las personas con un adecuado suministro de agua potable para el consumo domstico.

Caudal de la bomba.- El caudal mximo instantneo del equipo de bombeo para edificios en donde no se proyecte tanque elevado.

Qtotal = Caudal mximo instantneo total, segn la cantidad y tipo de piezas sanitarias (l/s). K = Factor de simultaneidad, segn el nmero de piezas sanitarias y el tipo de edificacin.

Presin dinmica o Presin mnima.- Es la presin que debe proporcionar la bomba a fin de que el agua llegue a la pieza sanitaria hidrulicamente ms desfavorable.

Donde; Pe (m) es la presin esttica o diferencia de nivel entre el fondo de la cisterna y la pieza sanitaria ms lejana. Pr (m) es la presin residual o presin mnima necesaria para la pieza sanitaria. Pc (m) es el total de prdidas de carga en el recorrido de succin y en el recorrido ms desfavorable.

P = Potencia de la bomba (HP) Qb = Caudal manejado por la bomba (l/s) Pd = Presin dinmica (m) %efic = Porcentaje de eficiencia en decimales (adimensional). Se recomienda entre 50% al 65%

Tanque de presin.- El tiempo entre encendido y apagado de la bomba vara segn la potencia. El volumen del tanque se calcular de acuerdo con la Ley de Mariotte.

Vt = Volumen total del Tanque (Lt).Vu = Volumen til del Tanque (Lt).T = Tiempo entre encendido y apagado de la bomba.

CALCULO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE Se calcular el dimetro segn el siguiente procedimiento: 1.-Se contabilizarn las piezas sanitarias que sirve cada tramo y se asignarn los caudales. 2.-Con el nmero de piezas sanitarias se entrar al grfico correspondiente para el clculo del coeficiente de simultaneidad, el cual se multiplicar por el caudal total y se obtendr el caudal mximo instantneo. 3.-Determinar la presin disponible en la pieza sanitaria ms desfavorable, la cual se obtendr restando de la presin de servicio (presin de la red pblica o presin mnima del equipo hidroneumtico), la altura de posicin de la pieza sanitaria. 4.-Calcular el dimetro fijando la velocidad mxima de la tabla V y determinar la prdida de carga parcial de la pieza ms desfavorable, la cual se ir acumulando cada tramo. 5.-El total de las prdidas de carga se obtiene al sumar las prdidas de carga acumuladas ms la prdida de carga localizada (10% de la prdida de carga acumulada). 6.-Restar el total de las prdidas de carga de la presin disponible en el tramo y compararlo con las presiones mnimas de la tabla IV. Si el resultado no es satisfactorio, cambiar el dimetro y volver al tem 4. La frmula para obtener las prdidas de carga depende del tipo de material

SISTEMAS DE ABASTO DE EDIFICIOS

Sistemas de abastecimiento directo Sistemas de abastecimiento por gravedad Sistemas de abastecimiento combinado Sistemas de abastecimiento por presin

Diseo de lneas y redes hidrulicas en comunidad urbana

DISTRIBUCION DE LA POBLACION FUTURA Necesaria para el diseo de la red, se estima con base datos catastrales y planes de desarrollo urbano con una densidad media de 5 a 6 personas por vivienda. POBLACION DE DISEO Ser igual, segn el caso, al 100% de la poblacin futura o un porcentaje menor, determinado por limitaciones de orden fsico o legal que restrinjan el desarrollo de reas de la ciudad y de sus habitantes. CONSUMO DE AGUA D= dotacin domstica urbana 80 a 350 l/p/d La dotacin total incluir adems de la dotacin domstica el consumo comercial, pblico, etc. y un 20% para fugas y desperdicios.

VARIACIONES DE CONSUMO Los diferentes elementos del Sistema se disearn considerando los siguientes coeficientes de variacin de consumo de agua: Consumo mximo diario: 1.2 a 1.5 consumo medio diario Consumo mximo horario: 1.8 a 2.4 consumo medio diario Coeficiente de variacin diaria K1= 1.2 a 1.5Coeficiente de variacin horaria K2 = 1.8 a 2.4 Coeficiente de variacin mnima horaria K3= 0.1 a 0.3 consumo medio diario.

FUENTE. Las aguas superficiales y/o aguas subterrneas, que alimentarn el sistema, debern satisfacer las siguientes condiciones: a. Caudal Aprovechable El caudal aprovechable ser igual o mayor a la demanda mxima diaria de agua a final de perodo. El caudal disponible de la fuente deber comprobarse con un "Estudio Base" fundamentado en Balances Hidrolgicos, investigaciones hidrogeolgicas y/o coeficientes hidrulicos de acuferos y pozos. En el caso de pozos el caudal aprovechable ser igual o mayor que la demanda mxima diaria suministrada en 20 horas de bombeo. En caso de que el caudal aprovechable sea menor a QmxD, se podrn construir reservorios para compensar la demanda mxima horaria.

ADUCCION a. Caudal de diseo a.1 Sistema sin tanque de Almacenamiento: Ser igual al caudal mximo horario b. Aduccin por gravedad Las aductoras en conducto libre se dimensionarn con la frmula de Manning; considerando el dimetro interno real de la tubera. Se podr usar canales cubiertos de diferentes secciones (Trapezoidal, circular, rectangular, ovoide, herraduras) y materiales (concreto, mampostera, roca, etc.), con una velocidad mnima de 0.50 m/s para evitar la sedimentacin de la materia suspendida, y una velocidad mxima para evitar la erosin de las paredes, la velocidad mxima depender del material del canal; mampostera revestida, concreto, etc.En conducto forzado, se podr usar tuberas de diferentes materiales: Acero, concreto armado, hierro fundido, PVC, etc., excepto asbesto cemento, El material a usar depender del caudal y caractersticas del agua a transportar (dureza, incrustacin, corrosin, ndice de Langelier), etc. magnitud de presin de trabajo, costo, etc. La tubera trazada siempre abajo de la gradiente piezomtrica, tendr si fuere necesario vlvulas de aire y purgas de lodo.

GOLPE DE ARIETE En lneas de impelencia se verificar la resistencia de la tubera calculando la velocidad de la onda de choque, el perodo de la lnea y la sobrepresin mxima, con relacin al espesor y fatiga del material para lo cual se podrn usar las frmulas ANSI a 2150 AWWA C115 para Ho.Fo. y AWWA 975 para PVC.

RED DE DISTRIBUCIONEl trazo se har procurando obtener una red integrada por anillos de tuberas principales y secundarias con una presin residual dinmica mnima de 10 m.c.a. La presin esttica mxima ser de 50 m.c.a.; por ello en reas con acentuado desnivel se dividir la red en subredes con tanques o zonas con vlvulas reductoras de presin. El diseo de las redes podr hacerse utilizando la frmula de Hazen-Williams, Mtodo de Distribucin de Caudales de Hardy Cross.

REDES DE DISTRIBUCIN PARA VIVIENDAS DE INTERES SOCIAL. En redes principales el min=2" Y en ramales secundarios o de relleno = 1 1/2" y 1". En acueductos de topografa accidentada se podr trazar redes con ramales abiertos, con tuberas de dimetro mnimo = 1" Las acometidas domiciliares se proyectarn en base a una abrazadera a instalar en la tubera de conduccin y tubera 1/2" PVC como mnimo, con su respectivo medidor domiciliar de flujo de acuerdo a modelo de ANDA.

Diseo de lneas y redes hidrulicas en comunidad rural

En caso de que tenga que abastecerse a la poblacin rural, mediante una ampliacin del acueducto o directamente con un acueducto veredal, debern considerarse el censo rural y su futuro y de acuerdo a las caractersticas de dicha poblacin estimar el consumo.

Consideraciones generales Para el diseo de redes de distribucin rural se deben considerar los siguientes criterios: - La red de distribucin se deber disear para el caudal mximo horario. - Identificar las zonas a servir y de expansin de la poblacin. - Realizar el levantamiento topogrfico incluyendo detalles sobre la ubicacin de construcciones domiciliarias, pblicas, comerciales e industriales; as tambin anchos de vas, reas de equipamiento y reas de inestabilidad geolgica y otros peligros potenciales. - Considerar el tipo de terreno y las caractersticas de la capa de rodadura en calles y en vas de acceso. - Para el anlisis hidrulico del sistema de distribucin se podr utilizar el mtodo de Hardy Cross, seccionamiento o cualquier otro mtodo racional. - Para el clculo hidrulico de las tuberas se utilizar frmulas racionales. En el caso de aplicarse la frmula de Hazen William se utilizaran los coeficientes de friccin establecidos a continuacin: Fierro galvanizado 100PVC 140 - El dimetro a utilizarse ser aquel que asegure el caudal y presin adecuada en cualquier punto de la red. Los dimetros nominales mnimos sern: 25mm en redes principales, 20mm en ramales y 15mm en conexiones domiciliarias. - En todos los casos las tuberas de agua potable deben ir por encima del alcantarillado de aguas negras a una distancia de 1,00 m horizontalmente y 0,30 m verticalmente. No se permite por ningn motivo el contacto de las tuberas de agua potable con lneas de gas, poliductos, telfonos, cables u otras. - En cuanto a la presin del agua, debe ser suficiente para que el agua pueda llegar a todas las instalaciones de las viviendas ms alejadas del sistema. La presin mxima ser aquella que no origine consumos excesivos por parte de los usuarios y no produzca daos a los componentes del sistema, por lo que la presin dinmica en cualquier punto de la red no ser menor de 5m y la presin esttica no ser mayor de 50m. - La velocidad mnima en ningn caso ser menor de 0,3 m/s y deber garantizar la auto limpieza del sistema. En general se recomienda un rango de velocidad de 0,5 1,00 m/s. Por otro lado, la velocidad mxima en la red de distribucin no exceder los 2 m/s. - A fin de que no se produzcan prdidas de carga excesivas, puede aplicarse la frmula de Mougnie para la determinacin de las velocidades ideales para cada dimetro. Dicha frmula aplicable a presiones a la red de distribucin de 20 a 50mca est dada por: V = 1.5 * (D+0.05)0.5Donde:

V = Velocidad (m/s)D = Dimetro de la tubera (m) - El nmero de vlvulas ser el mnimo que permita una adecuada sectorizacin y garantice el buen funcionamiento de la red. Las vlvulas permitirn realizar las maniobras de reparacin del sistema de distribucin de agua sin perjudicar el normal funcionamiento de otros sectores.

Materiales Para la seleccin de los materiales de las tuberas se deber tomar en cuenta los siguientes factores: - Resistencia a la corrosin y agresividad del suelo. - Resistencia a los esfuerzos mecnicos producidos por las cargas, tanto externas como internas. - Caractersticas de comportamiento hidrulico del proyecto (presiones de trabajo, golpe de ariete). - Condiciones de instalacin adecuadas al terreno. - Resistencia contra la tuberculizacin e incrustacin. - Vida til de acuerdo a la previsin del proyecto. Los materiales ms comunes son: - Poli cloruro de Vinilo (PCV) - Polietileno - Fierro Galvanizado - Fierro Fundido - Fierro Dctil - Acero Por otro lado, se pueden distinguir dos tipos de tuberas: las tuberas de unin flexible y las de unin rgida. Tuberas de unin rgida - A simple presin, con espiga y campana; las uniones son ensambladas con pegamento. - Roscadas, las uniones requieren de uniones simples para el empalme entre tuberas. Tuberas de unin flexible - A causa de las caractersticas especiales del anillo y campana de la unin flexible, se minimiza las operaciones de ensamble, esto facilita el centrado y conexin de los tubos, sin recurrir a mucha fuerza.

Mtodo para determinacin de caudales Mtodo de las reas Consiste en la determinacin del caudal en cada nudo considerando su rea de influencia. Este mtodo es recomendable en localidades con densidad poblacional uniforme en toda la extensin del proyecto. El caudal en el nudo ser:

Qi = Qu * Ai Donde el caudal unitario de superficie se calcula por: Qu = Qt / At Donde: Qu : Caudal unitario superficial (L/s/Ha) Qi : Caudal en el nudo i (L/s) Qt : Caudal mximo horario del proyecto (L/s) Ai : rea de influencia del nudo i (Ha) At : Superficie total del proyecto (Ha)

Diseo de lneas y redes hidrulicas en procesos industriales

Anlisis externo de la tarea de diseo de redes hidrulicas. Las variables de decisin del sistema de mayor envergadura, asociadas al sistema dado, constituyen las Variables de Coordinacin del sistema de diseo estudiado: Ubicacin espacial de los nodos de la red Tipo de nodo (Suministro, Consumo, Mixto) Destino de servicio de la red (tipo de fluido: aceite, agua, petrleo, etc.) Tipo de red (industrial, urbana, etc.) Presin mnima adecuada en cada nodo Demanda necesaria en cada nodo Menor y mayor permetro permisible en los circuitos de la red cerrada Obtencin uniforme de los circuitos de la red cerrada segn permetros Se establecen como Indicadores de Eficiencia: Valor mnimo de prdida de energa (E) Costo total mnimo (C) de la red hidrulica Son Variables de Decisin del sistema las siguientes: Existencia de tramos entre nodos Dimetro de la tubera en cada tramo Altura de presin de cada nodo de suministro (uno o el otro) Resultan de inters para el decidor las Variables Intermedias siguiente: Velocidad del lquido en cada Tramo Altura de presin en los Nodos Entre los Datos de Entrada se encuentran los siguientes: Temperatura del lquido Viscosidad cinemtica (segn tipo de lquido y temperatura) Material de la tubera Rugosidad equivalente (segn tipo de material de la tubera) Coeficiente de resistencia local (segn tipo de accesorio) Costo de todos los elementos que intervienen en el clculo econmico (materiales, operaciones, etc.) Valores mnimos y mximos de velocidad y presin (segn destino de servicio de la red).

Clculo de la funcin de Calidad del sistema [3]. Uno de los esquemas mas utilizados en los ltimos aos para la aproximacin de la funcin de utilidad multiobjetivo consiste en la minimizacin de la distancia de Tchebycheff desde una solucin ideal (o deseada) hasta la regin de existencia de solucin. Esto permite muestrear, mediante la modificacin de los pesos correspondientes, el conjunto de soluciones eficientes que se trate. En este trabajo se utilizada precisamente el enfoque expuesto. As, se adopta como funcin objetivo de toda la red, la siguiente:

Teniendo en cuenta los indicadores de eficiencia, prdida de energa (E) y costo total (C) en la red, se minimiza la distancia ponderada de Tchebychef (Z) afectando cada parmetro por un peso establecido por el decidor.

Clculo de las penalizaciones Toda red hidrulica presenta determinadas restricciones en relacin a los valores de altura de presin y velocidad del caudal en los tramos.

Las restricciones anteriores se toman en consideracin mediante el clculo del valor de una funcin de penalizacin Pen segn el mtodo de J. N. Kelley Teniendo en cuenta lo anterior se deben establecer penalizaciones que reflejen la no correspondencia con los parmetros permisibles.

El indicador de eficiencia generalizado para cada variante de red se calcula a partir de la funcin calidad ms las penalizaciones por concepto de velocidades y presiones no permisibles. Indicador de eficiencia generalizado.

Diseo de lneas y redes hidrulicas en procesos agrcolas

PROCEDIMIENTO DE DISEO

El diseo del sistema hidrulico del riego por goteose puede dividir en tres partes:a- Diseo de la unidad de riegob- Diseo de la conduccin hasta la unidadc- Diseo del cabezal de control.

Diseo de la unidad de riegoEl criterio de entrada para el diseo del riego por goteo es que se debe entregar suficiente agua a todos los puntos del sistema. De todos estos puntos encontramos que hay unos ms crticos que otros en razn de la distancia de la fuente de alimentacin del sistema (que puede ser por bombeo o por gravedad si la topografa lo permite) y de las diferencias de nivel ofrecidas por el terreno, luego el diseo debe hacerse para la unidad que puede presentar las mayores variaciones de presin dentro del sistema; posteriormente se procede a disear la unidad.El procedimiento de diseo consta de los siguientesPasos:

Seleccin del gotero (elemento de descarga que permite aplicar agua en forma puntual a la zona de influencia de las races del cultivo). Diseo de la tubera portagoteros. Diseo de la tubera portagoteros.Seleccin del gotero o emisorEn la seleccin del gotero se tienen en cuenta cuatro aspectos1. Que las caractersticas de forma (geometra) y superficie en contacto con el agua hagan que el gotero sea hidrulicamente controlable; esto tiene que ver con lo siguiente:a- Dimetro de la seccin transversal de flujo.b- Longitud de recorrido del agua dentro del goteroc- Relaciones presin-descarga del gotero. En este caso es importante el exponente que relaciona el caudal de descarga y la presin de operacin, ya que determina el rgimen de flujo del gotero y por tanto la sensibilidad que ste ofrece a las variaciones de descarga producidas por variaciones en la presin de funcionamiento.d- Relaciones temperatura-descarga: o sea, las posibles variaciones que pueden ocurrir en la descarga como resultado de los cambios de temperatura.La relacin entre presin-descarga y temperatura-descarga esta dada por la expresin general:qg = khXtYDnde:qg Descarga media del gotero, generalmente expresada en LPH o GPH.K = Coeficiente de descargah =Presin media de funcionamiento del gotero expresada en metros de columna de agua. x - Exponente de descarga del gotero, y tomaLos valores de:x = 1.0 para flujo laminar.x = 0.5 para flujo turbulento.x = 0.0 para goteros totalmente autorregulados.t =Temperatura de funcionamiento del gotero.y =ndice de sensibilidad a los cambios de temperatura.

Diseo de la tubera portagoteros o lateralComprende los siguientes pasos:1. Seleccin del material del tubo. Para esta seleccinse deben tener en cuenta los siguientes aspectos: Caractersticas de las paredes internas del tubo, las cuales dependen de:-Material de trabaja: 'plsticos, metales.- Proceso de fabricacin- FabricanteClculo del dimetro y la longitud mxima permisible.La expresin que hay que utilizar en el clculo se puede encontrar de la siguiente formaSuponiendo un lateral

Con la ecuacin # 14 nos permite seleccionar el dimetro y la longitud mxima econmica a partir de parmetros conocidos.

Conclusin

Como conclusin se puede establecer que una instalacin hidrulica es el conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberas de succin, descarga y distribucin, vlvulas de control, vlvulas de servicio, bombas, equipos de bombeo, de suavizacin, generadores de agua caliente, de vapor, etc., necesarios para proporcionar agua fra, agua caliente, vapor en casos especficos, a los muebles sanitarios, hidrantes y dems servicios especiales de una edificacin.

Y que las normas y los reglamentos nos ayudan ms que nada a tener la seguridad para el bienestar de aquellas personas que hacen uso de nuestra instalacin hidrulica.