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 República Bolivariana de Ve nezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Mérida – Estado – Mérida Obras de Captación y Estación de Bombeo Escuela de Ing. Civil -42- Zambrano Lobo Oswaldo José C. I. 19144330 Prof. Ing. Ana Karina Briceño Mérida, Agosto de 2011

OBRAS DE CAPTACIÓN de OSZ

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño

Mérida – Estado – Mérida

Obras de Captación y Estación de

Bombeo

Escuela de Ing. Civil -42-

Zambrano Lobo

Oswaldo José

C. I. 19144330

Prof. Ing. Ana Karina Briceño

Mérida, Agosto de 2011

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INTRODUCCIÓN

Una obra de captación es algo más que una excavación hasta encontrar el

agua. Sacar el máximo partido al acuífero tiene una técnica difícil. Hay quefacilitar el paso de las aguas de dicho acuífero hasta el pozo o sondeo. Serealizan para extraer las aguas subterráneas. Los pozos son de diámetrosgrandes (más de un metro) y poco profundos (rara vez alcanzan los 10 y 12metros). Los sondeos son estrechos y profundos (a veces llegan a 500 metrosde profundidad). Para sacar el agua, hay que instalar una motobomba y unatubería.

En cuanto a las estaciones de bombeo, están constituidas de tres bombas, lamayor parte centrifugas, y accionadas por motores eléctricos. Este número en

razón de que dos de ellas estarán en funcionamiento y eventualmente una enreparación. La captación se protegerá con las correspondientes obras dehormigón, que defiendan la estación de los posibles efectos de piedras y otrosmateriales de arrastre. Se ha previsto el cárcavo de bombeo de seccióncircular, equipado con compartimientos que permitan realizar reparaciones ylimpiezas periódicas e individuales, sin interrumpir el servicio.

La entrada del agua al pozo de succión se regula con una válvula accionadapor un vástago largo, que se maneja desde el piso de la cámara de operación.Se ha escogido este diseño, debido a las significativas fluctuaciones de nivel de

los ríos de la provincia, que se caracterizan por su torrencialidad.

OBRAS DE CAPTACIÓN

Definición

Las obras de captación son las obras civiles y equipos electromecánicos quese utilizan para reunir y disponer adecuadamente del agua superficial o

subterránea. Dichas obras varían de acuerdo con la naturaleza de la fuente de

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abastecimiento su localización y magnitud. Algunos ejemplos de obras decaptación se esquematizan en la Fig. . 1 El diseño de la obra de captacióndebe ser tal que prevea las posibilidades de contaminación del agua.

Fig.1 Obra de Captación

Es necesario separar en el término general de “obra de captación” el dispositivode captación propiamente dicho y las estructuras complementarias que hacenposible su buen funcionamiento. Un dique toma, por ejemplo, es una estructuracomplementaria, ya que su función es represar las aguas de un río a fin deasegurar una carga hidráulica suficiente para la entrada de una estabilidad ydurabilidad. Un dispositivo de captación puede consistir de un simple tubo, lapichancha de una bomba, un tanque, un canal, una galería filtrante, etc., yrepresenta parte vital de la obra de toma que asegura, bajo cualquier condición

de régimen, la captación de las aguas en la calidad prevista. El mérito principalde los dispositivos de captación radica en su buen funcionamiento hidráulico.

Captación De Aguas Superficiales

Las tomas de agua son obras destinadas a hacer pasar la totalidad o una partedel agua de una corriente a un canal de riego. Las tomas de agua puedenconsistir simplemente en sangrías practicadas en la orilla del lecho; por estasangría penetra una parte del agua en el canal de riego; son las tomas de aguasin presa, o tomas directas, también llamadas al “hilo de agua” o tomas “depie”.

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Si la derivación se realiza aguas arriba de una presa que eleva el nivel del aguay lo mantiene casi constante, se tienen las tomas de agua con presa. Esta,además de cumplir la función de elevar el nivel del agua a la cota necesaria,puede crear un embalse que nos permita regular la aportación del río,reteniéndolo en la época de mayores caudales y menor consumo ysuministrándola en época de sequía.

Las tomas directas tienen principalmente la ventaja de ser menos costosas quelas tomas con presa. Son utilizadas, sobre todo, en las corrientes de agua conpendiente fuerte y caudal bastante regular, así como en los ríos torrenciales delecho amplio, donde la construcción de una presa resultaría demasiadoonerosa.

Presentan, por el contrario, numerosos inconvenientes que hacen que cada vez

sean menos utilizadas. En efecto, el nivel del agua de una corriente puedebajar notablemente en la época de estío y causar de esta manera unainterrupción más o menos completa de la alimentación del canal en el precisomomento en que resulta más necesaria esa alimentación; en ciertas ocasiones,el lecho de una corriente de agua puede variar algo y alejarse así de la toma,que es preciso modificar.

El emplazamiento de una toma en río debe elegirse en el lugar donde lavariación de lecho sea poco probable. Para asegurar en lo posible su buenaalimentación, la toma directa debe colocarse en la margen cóncava del río y

apoyarla sobre una zona rocosa para asegurar su permanencia; se facilita laentrada del agua colocando un espigón de piedras, gaviones, tablestacas, etc.,con el fin de dirigir hacia la entrada del canal. En ocasiones, para impedir en loposible los cambios de la corriente, se disponen diques o espigones en formaque estabilicen su lecho.

 A cierta distancia de la derivación se coloca una compuerta destinada a regular la cantidad de agua que se desea entre en el canal; asimismo dispone unarejilla que impida la entrada al canal de ramas, hojas, etc.

La toma directa puede ser frontal o lateral.

• En la toma frontal, la entrada del agua tiene la dirección de la corrientedel río. Está indicada cuando el caudal a derivar es importante; presentael inconveniente de que los materiales en suspensión entran tambiénmás fácilmente en el canal, por lo que debe limpiarse con frecuencia.

Con la toma lateral se evita este inconveniente y el tener que colocar en el ríoun espigón que puede provocar depósitos y alteraciones del lecho; por otrolado la toma frontal resulta más cara y de mayor dificultad de ejecución.

Siempre que el río lleve materiales en suspensión, es conveniente colocar al

principio del canal de derivación, una o varias cámaras de decantación donde

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se acumule el material y pueda ser retirado posteriormente; se evita de estaforma el enarenamiento de los canales y acequias de riego y, por consiguiente,los trabajos de conservación, siempre costosos.

Cuando se quiere asegurar la alimentación del canal de derivación se sueleestablecer una presa sobre el curso de agua; esta obra provoca una sobreelevación del nivel del agua y asegura su entrada en cualquier estación en elcanal de derivación.

Desde el punto de vista de su influencia en el curso de agua, se puedenconsiderar tres tipos:

• Las presas fijas que dé tienen de forma permanente el paso del agua.

• Las presas móviles, que se suprimen durante las crecidas para dejar 

paso libre al agua.• Las presas mixtas o semimóviles, que constan de una parte fija, más

alta que el lecho, constituyendo el vertedero, y una parte móvil quepuede retirarse en las crecidas.

El emplazamiento vendrá condicionado por razones topográficas y geológicas;entre todas las posibles soluciones compatibles con las condiciones anteriores,la elección del punto de emplazamiento y de la altura más conveniente será unproblema económico que habrá que resolver en cada caso, de acuerdo con lascaracterísticas del mismo.

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Fig. 2 Torres Para Captar Agua A Diferentes Niveles

Captación De Aguas Subterráneas

El desarrollo de los distintos tipos de motores, particularmente los decombustión interna y eléctricos, paralelamente al desarrollo de las bombascentrífugas, ha aumentado considerablemente las posibilidades de puesta enriego permitiendo extraer directamente de las capas subterráneas en puntospróximos a las zonas que se deseen regar.

Según su procedencia, las aguas subterráneas pueden clasificarse en variasclases:

• Corriente subálveas de valles fluviales, que discurren lentamente en el

subsuelo inmediato de estos valles, paralelamente a los ríos.• Capa freática, es decir, la primera capa que se encuentra a partir de la

superficie, constituida por la acumulación por encima de la primera capaimpermeable, de las aguas que proceden de la superficie del suelo.

• Capas profundas.

• Manantiales, que no son más que la salida al exterior de las aguas

freáticas y profundas.

El problema de la utilización de esta agua es doble, se trata en primer lugar de

captarlas, y después de elevarlas a un nivel conveniente para ser utilizadas.La circulación de estas aguas subterráneas presenta distintas característicassegún se trate de corrientes subálveas o capas más o menos profundas. Sucaptación se realiza por medio de presas subterráneas, galerías filtrantes,pozos, sondeos, etc.

Fig. 3 Identificación De Las Aguas Subterráneas

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Fig. 4 Una Obra De Captación Es Algo Más Que Una Excavación HastaEncontrar El Agua

Captación De Aguas De Escorrentía

En numerosas zonas montañosas o con relieve adecuado, con buenos suelospara cultivos, pero de poca pluviometría, se podrían obtener buenas cosechas

si se pudiese obtener agua para el riego en condiciones económicas.Sin embargo, es frecuente en terrenos de estas características, que los ríos yarroyos se encuentren alejados y a cota bastante más baja que la superficie adominar, por lo que los trabajos de captación pueden ser demasiado costososde ejecución y explotación.

En tales regiones, la inmovilización de la escorrentía de las aguas de lluvia trasun dique de tierra de poca altura, construido en una garganta que domine lazona a regar, constituye a veces una solución viable desde el punto de vistatécnico y económico.

De este modo se crea un lago de colina, con capacidad suficiente para regar algunas docenas de hectáreas próximas.

La cantidad de agua que se puede recoger es función del punto de ubicaciónde la presa; este sitio debe tener una cuenca de alimentación suficientementeextensa, manteniendo al mismo tiempo las aguas a la mayor altura posiblesobre la zona a regar. El volumen recogido será, naturalmente, función de lapluviometría y del coeficiente de escorrentía.

Conducción Del Agua Hasta La Zona Regable

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Las aguas de riego de que se dispone no se destinan, en general, a ser utilizadas cerca de la zona de captación; hay que conducirlas a los lugares deutilización mediante los medios apropiados.

Por otra parte, los lugares de utilización efectiva están comprendidos dentro delo que hemos llamado zona regable que se presenta, frecuentemente, bajo elaspecto de una superficie topográfica irregular. Para la distribución de lasaguas, es preciso llevarlas, si ello es posible, a la parte alta de la zona regablepara que cada una de las parcelas a regar pueda estar dispuesta a recibir elagua necesaria, en principio, por gravedad; si no es posible hacerlo, seconducen las aguas a un punto propicio, desde donde se elevan por mediosmecánicos.

Para estudiar las distintas soluciones posibles, vamos a razonar sobre un caso

que frecuentemente encontramos en la práctica; el de una toma en un río quese puede construir en diferentes puntos de un tramo de bastante longitud.

Técnicamente, para llevar a M (punto alto de la zona regable) las aguas del río,existen varias soluciones diferentes. Una de ellas es situar la toma en un punto A suficientemente aguas arriba en el río, de forma que se pueda trazar un canalde conducción que lleve por gravedad a M, a continuación al canal principal, lasaguas necesarias para el riego de la zona.

Otra posible solución consiste en situar en un punto D, escogido de forma quela distancia DM sea mínima, una estación de bombas E que a través de la

tubería de impulsión DM alimente el canal principal.Estas dos soluciones extremas tienen ventajas e inconvenientes. En efecto, siel transporte por gravedad resulta interesante desde el punto de vistaeconómico de la explotación, no hay que olvidar, que la construcción de untramo de canal de gran longitud que no riega la zona que atraviesa (canalmuerto), puede ser muy costoso y que a lo largo del mismo se producenpérdidas de agua sensibles. Hay que tener en cuenta, además, los gastos deconservación del tramo de canal muerto.

Por el contrario, la solución por bombeo ocasiona, por lo general, gastos de

primer establecimiento más pequeños, pero los gastos de explotación (manode obra, energía, conservación, renovación de maquinaria, etc. ), son másfuertes.

 Además, se ha de considerar incluso la posibilidad de un riego combinado, osea, atender a una parte de la superficie regable por gravedad y a otra por bombeo. Frecuentemente una realización de este tipo es la que resulta máseconómica.

TIPOS DE OBRAS DE CAPTACIÓN

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Bocatoma O Captación Lateral 

Es muy utilizada cuando la fuente de aprovechamiento posee un caudal

relativamente grande. El sitio se selecciona donde la estructura quede a unaaltura conveniente del fondo y, ubicada al final de las curvas, en la orillaexterior, y en lugares protegidos de la erosión o socavación.

 

Fig. 5 Captación Lateral

Captación Lateral Con Recepción De Filtro Dinámico

Captación Por Vertederos Laterales

Un vertedero lateral consiste en una escotadura practicada sobre la cresta deun canal prismático que está orientada en sentido paralelo a la corriente y por encima de la cual fluye el agua cuando se ubica de una manera tal que sepermite un gradiente hidráulico en sentido normal a la cresta del vertedero.Experimentalmente se ha encontrado que la capacidad de descarga de unvertedero normal a la dirección de la corriente es mucho mayor que lacapacidad de descarga de un vertedero lateral.

Tomas Laterales

Estas estructuras hidráulicas son muy frecuentes en los distritos de riego. Seproyectan por lo general para derivar agua de canales principales. La línea dederivación puede hacerse con tubería que atraviese el fondo de la berma delcanal. Cuando así ocurre se diseña como un conducto a presión en donde sepresentan pérdidas locales y pérdidas por fricción. En el diseño de una tomalateral pueden ocurrir dos casos generales:

• No existe restricción en la selección del diámetro de tubería.

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• Existe un diámetro comercial de tubería ya sea instalado, caso en el cual

se trata de una revisión, ya sea que se haga necesaria su compra en elcomercio local, caso en el cual se debe diseñar dentro de un rango de

pendientes fijadas por las características topográficas del terreno yobliga además a ajustar las pérdidas mediante el uso de válvulas,compuertas, dispositivos adecuados para estas situaciones.

Captación Con Lecho Filtrante

Se define como bocatoma de lecho filtrante la estructura de captación de aguapara acueductos de bajo caudal, que tiene la capacidad de prefiltrar elinfluente antes de conducirlo a la línea de aducción del sistema. Esto se logramediante la utilización de un lecho granular, el cual filtra el agua y la conduce aun sistema de recolección por tuberías perforadas en el fondo del cauce. Estas

tuberías perforadas se encuentran generalmente en disposición de espina depescado o en forma reticular y a junta perdida en ambos casos.

Este tipo de bocatoma tiene la capacidad de aprovechar la corriente de lafuente para auto lavarse superficialmente y de esta manera aumentar la carrerao tiempo de colmatación del filtro. Además, con el arrastre de material deltamaño apropiado para filtración (arena), la propia fuente se encarga derenovar el lecho filtrante, recargándolo constantemente. Otra forma decaptaciones con lecho filtrante es la de filtro en canal o filtro dinámico.

Captación Sumergida Tipo Dique -Toma

Cuando las corrientes de agua de escasos caudal y las seccionestransversales del río en el sitio donde se proyecta la bocatoma son de pocoancho (0 a 10 m), es conveniente proyectar un dique con el objeto degarantizar el caudal que se debe captar, En el diseño de un dique – toma setienen en cuenta los siguientes aspectos:

• En el área de captación dada, en la zona de rejilla, no se debe permitir el

paso de material grueso; esto se logra dimensionando adecuadamente

los espacios entre las barras de la rejilla de captación.

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Fig. 6 Captación Con Lecho Filtrante

• El dique se debe proyectar en forma tal que la rata de sedimentación enla zona del embalse no sea excesivamente alta, lo cual se lograobligando a que el agua fluya con moderada velocidad a través de laobra de captación.

• Las riberas del río o quebrada, en la zona donde se proyecta el dique,

deben tener una buena estabilidad geológica y preferiblemente el suelodebe ser roca a fin de aminorar costos en los anclajes.

ESTACIÓN DE BOMBEO

Definición

Son estructuras destinadas a elevar un fluido desde un nivel energético inicial aun nivel energético mayor. Su uso es muy extendido en los varios campos de laingeniería, así, se utilizan en:

Redes de abastecimiento de agua potable, donde su uso es casiobligatorio, salvo en situaciones de centros poblados próximos decadenas montañosas, con manantiales situados a una cota mayor;

• Red de alcantarillado, cuando los centros poblados se sitúan en zonas

muy planas, para evitar que las alcantarillas estén a profundidadesmayores a los 4 - 5 m;

• Sistema de riego, en este caso son imprescindibles si el riego es con

agua de pozos no artesianos;

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• Sistema de drenaje, cuando el terreno a drenar tiene una cota inferior al

recipiente de las aguas drenadas;

• En muchas plantas de tratamiento tanto de agua potable como de aguas 

servidas, cuando no puede disponerse de desniveles suficientes en elterreno;

• Un gran número de plantas industriales.

Generalmente las estaciones de bombeo constan de las siguientes partes:

• Rejas;

• Cámara de succión;

• Las bombas propiamente dichas;

• Línea de impulsión.

• Servicios auxiliares:

Dispositivos de protección contra el golpe de ariete;

Línea de alimentación de energía eléctrica o instalación paraalmacenamiento de combustible;

Sistema de monitoreo y telecomunicaciones

El estudio detallado del número y localización de estas estaciones de bombeoposibilitará la optimización del sistema y, sobretodo, de la selección ydimensionamiento de las tuberías.

Las Estaciones de Bombeo están integradas por un conjunto de equipos einstalaciones electromecánicas montadas en una obra civil. Entre los equipos einstalaciones electromecánicas cabe mencionar:

• Bombas

• Motores

• Instalaciones de la Fuente de Energía.

• Instalaciones auxiliares de comandos, control y seguridad.

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Debe tenerse en cuenta, además, la colocación de válvulas seccionadoras(aguas arriba y abajo de cada bomba) y de una válvula de retención a la salidaque cumple la función de evitar que el fluido retorne (en caso de una detencióntotal o parcial del equipo), haciendo que el rotor gire en sentido inverso. Estaúltima deberá colocarse entre la bomba y la válvula seccionadora aguas abajode la misma, de manera tal que, en caso de desarme, no será necesario vaciar la cañería de impulsión. El diseño de la obra civil de estas estaciones secompone de dos partes bien diferenciadas:

 A) El dimensionamiento hidráulico, tanto de las conducciones como de lasestructuras, que depende de las funciones de la estación y del tamaño y tipo debombas empleadas.

B) El diseño arquitectónico y estructural.

Elementos De Las Estaciones De Bombeo

Los componentes básicos de una estación de bombeo de agua potable son lossiguientes:

• Caseta de bombeo.

• Cisterna de bombeo.

• Equipo de bombeo.

• Grupo generador de energía y fuerza motriz.

• Tubería de succión.

• Tubería de impulsión.

• Válvulas de regulación y control.

• Equipos para cloración.

• Interruptores de máximo y mínimo nivel.

• Tableros de protección y control eléctrico.

• Sistema de ventilación, natural o mediante equipos.

•  Área para el personal de operación.

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• Cerco de protección para la caseta de bombeo.

Ubicación De La Estación De Bombeo

La ubicación de la estación de bombeo debe ser seleccionada de tal maneraque permita un funcionamiento seguro y continuo, para lo cual se tendrá encuenta los siguientes factores:

• Fácil acceso en las etapas de construcción, operación y mantenimiento.

• Protección de la calidad del agua de fuentes contaminantes.

• Protección de inundaciones, deslizamientos, huaycos y crecidas de ríos.

• Eficiencia hidráulica del sistema de impulsión o distribución.

• Disponibilidad de energía eléctrica, de combustión u otro tipo.

• Topografía del terreno.

• Características de los suelos.

CLASIFICACION Y TIPOS DE ESTACIONES DE BOMBEOSe acostumbra clasificar las estaciones de bombeo en primarias y secundarias.

• Las Estaciones Primarias: Toman el agua de alguna fuente de

abastecimiento o de algún cárcamo, y la elevan a otro almacenamiento,al tratamiento, a la red directamente o a una combinación de ellas.

• Las Estaciones Secundarias: Mejoran las condiciones de una primaria

incrementando presión o gasto, pero con la alimentación de unaestación primaria.

Tipos Básicos

Las estaciones primarias pueden construirse básicamente de dos tipos:

a)  Estaciones De Dos Cámaras. Se consideran dos cámaras o cárcamos. Enuno se tendrá la entrada del agua y un deposito que sirva para conectar lasucción; en el otro, que se denomina cámara seca, se colocan los equipos debombeo. La primera cámara puede no existir como tal, sino que puede ser simplemente una fuente natural.

b)  Estaciones De Una Cámara. Generalmente se usan para bombas de ejes

verticales o sumergibles y consisten de una sola cámara donde se tiene la

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entrada del agua, el almacenamiento necesario y los equipos de bombeo,antes mencionados.

 Algunos de los sistemas normales de clasificación son los siguientes:

1.- Por capacidad (metros cúbicos por segundo, metros cúbicos por día o litrospor segundo).

2.- Según la fuente de energía (electricidad, motores diesel, etc.).

3.- Por el método de construcción empleado (in situ, prefabricadas, etc.).

4.- Por su función u objeto específico.

En la tabla 1 se presenta una clasificación de las estaciones de bombeo segúnsu capacidad y el método constructivo normalmente utilizado. Como puedeverse, hay un solape considerable en lo que se refiere al intervalo de

capacidades entre las estaciones prefabricadas y las de construcciónconvencional.

Tabla 1 Clasificación De La Estaciones De Bombeo Según Su Capacidad Y 

Método Constructivo

 

Clase/tipo

Intervalo de capacidad.

m3 /s

Eyectores neumáticos

<0.02

Prefabricada

· Cámara de inspección

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0.006-0.03

· Cámara seca

0.006>0.1

Convencional

· Pequeña

0.2-0.09

· Mediana

0.06-0.65

· Grande

>0.65

Dimensiones de las Cámaras SecasLas cámaras secas se dimensionaran de acuerdo con el número y dimensiónde las unidades de bombeo a instalarse. Sin embargo, deberá considerarse elespacio para lo siguiente:

1. Válvulas y accesorios.

2. Controles eléctricos.

3.  Amortiguadores de golpe de ariete.

4.  Apoyos y atraques.

5. El múltiple a construirse dentro o fuera del cárcamo.

Emplazamiento Indirecto (ó “Cámara Seca”)

En este caso las bombas y los respectivos motores se colocan en un recintoindependiente o a la intemperie. Las bombas y la cámara seca, si existe,pueden adosarse a la obra de toma o pozo de bombeo, lo que se conoce como“emplazamiento lateral” o colocarse en la parte superior de los mismos, quecorresponde a un “emplazamiento superior.

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Emplazamiento Directo (ó “Cámara Húmeda” )

En este segundo caso, las bombas están dentro de la masa líquida de la obra

de toma o pozo de bombeo. Los motores, por su parte pueden hallarse junto ala bomba en la cámara húmeda o en una cámara seca superior o a laintemperie.

La mejor alternativa para la instalación electromecánica depende de lanecesidad, conveniencia, ubicación y seguridad del sistema de bombeo, tantocomo de los costos relativos de las diversas soluciones desde el punto de vistaelectromecánico, hidráulico y civil. En general, la cámara seca implica mayores

inversiones puesto que la estructura resulta mucho mayor. Además, en estecaso, debe se debe tener especial cuidado con la ubicación de lasemplazamiento inadecuado (ver “Selección Fina de Bombas”).

Dependiendo de los requerimientos del sistema las bombas pueden ser más deuna, dispuestas en serie o en paralelo (ver “Selección Fina de Bombas”). Conrespecto a la tecnología de las bombas, hay que aclarar que, en Acueductos aPresión, se utilizan las conocidas como “Bombas Centrífugas”, que sonaquellas compuestas por un elemento rotatorio que es el que imparte energíaal agua. En el mercado existen muchos tipos de bombas centrífugas y sea que

se pueden diferenciar, en primera aproximación, como:

• Bombas Centrífugas Axiales

• Bombas Centrífugas Horizontales

• Bombas Centrífugas Mixtas

Cámara Para Válvulas De Aire

La función de las válvulas de aire es la de controlar el aire en el interior de lasconducciones, posibilitando ingresos y egresos, de acuerdo a las necesidadesy tratando de evitar, o al menos minimizar, la posibilidad de que quede atrapadoen algún sector alto de la misma, con las consecuencias que esto implica.Deben disponerse en todos los puntos altos o picos de la conducción yespaciadas en no más 1000 m entre sí.

Cámara Para Válvulas De Desagüe

Estas cámaras se disponen en los puntos bajos (distanciadas unas de otras en

no más de 3000m) con el fin de permitir el desagote de la tubería en cada

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sector, en caso de tener que vaciar algún tramo del acueducto (ya sea por razones de limpieza, operativas o por alguna rotura sufrida en algún sector).

Válvulas Seccionadoras

Las válvulas seccionadoras son las encargadas de posibilitar la división delacueducto en tramos independientes. De esta manera, en caso de hacersenecesaria la reparación de algún sector de tubería, o de algún otro accesorio,no hace falta el vaciado del acueducto, sólo se aísla el tramo en problemas,cerrando las válvulas seccionadoras al comienzo y al final del mismo. Lacantidad, tipo y distribución de estas válvulas en la instalación dependerá, de laconfiguración de cada problema en particular y de la decisión del proyectista.

 Asimismo, todos los componentes mecánicos de la obra (bombas, válvulas,etc.) deben colocarse entre dos de estas válvulas con el mismo fin (permitir elreemplazo de los mismos sin sacar de funcionamiento el tramo entero).

Válvulas De Control (De Alta Tecnología)

Las válvulas de control, como su nombre lo dice, se encargan de controlar lapresión o el caudal, en el lugar donde están emplazadas, en valoresespecificados por el operador del sistema.

Por lo general, existen cuatro tipos de válvulas de control:

1. Válvulas Reductoras de Presión: Estas válvulas mantienen una presión decontrol (especificada por el operador) constante aguas abajo del lugar de suemplazamiento, siempre y cuando ésta sea menor que el valor de la presiónaguas arriba (en caso contrario, la habilidad de control se pierde).2. Válvulas Sostenedoras de Presión: Estas válvulas son similares a lasanteriores en cuanto a que controlan la presión en el lugar. Pero, en este caso,la presión de control se mantiene aguas arriba del lugar de emplazamiento dela válvula. Si la presión aguas abajo de la misma es superior a la de control, lahabilidad de mantener esta presión se pierde.3. Válvulas para Caída de Presión Constante: Estas mantienen una caída depresión constante en el lugar de emplazamiento.4. Válvulas Controladoras de Caudal : Estas válvulas mantienen el caudal fijoen el valor de control especificado por el operador del sistema. Estas válvulaspierden, por lo general, su capacidad de control cuando no existe pérdida decarga a través de las mismas o cuando se encuentran con un flujo en reversa.

Cámaras Compensadoras

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Estas cámaras consisten en tanques conectados al acueducto que mantienenun flujo bidireccional con el mismo. Debido a esta conexión permanente, elnivel de agua en estas cámaras, para cada instante, se mantiene fluctuante encorrespondencia con la cota de la línea piezométrica dada por elfuncionamiento del sistema en ese punto.

Su función primordial consiste en brindar un nivel de energía estática adecuado(en caso de detenimiento del sistema). No obstante, si está correctamentedimensionado, pueden ayudar en acotar las ondas de sobrepresión durante untransitorio.

Depósitos De Descarga

Estos son también tanques conectados al acueducto, pero esta vez no enforma permanente. La conexión posee una válvula de retención que sólopermite el flujo desde el depósito en dirección hacia la tubería principal. Noexiste el ingreso de agua proveniente del acueducto en el tanque.

El propósito de este tipo de dispositivo es el de proveer de agua al acueductodurante las ondas de depresión que ocurren durante los transitorios y minimizar así sus efectos indeseables. Producida la descarga, su recarga posterior, se

realiza mediante una conexión especial proveniente del mismo acueducto.

Cisternas

Consisten también en reservas de agua, de flujo bidireccional como en lascámaras compensadoras. Sin embargo, a diferencia de éstas, las cisternas songeneralmente capaces de contener volúmenes de agua mucho mayores,suficientes como para poder considerarla, a los fines prácticos, como unreservorio infinito (es decir que el nivel del pelo del agua en el interior de las

cisternas se mantiene prácticamente constante, aún durante los transitorios).Se utilizan generalmente para imponer condiciones de borde al sistema (elnivel de agua en ese punto) y, sobretodo, cuando se necesita almacenar grancantidad de agua (para provisión de agua potable de una localidad cercana, por ejemplo).

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CONCLUSIONES

Una obra de captación se puede definir como una estructura destinada acaptar o extraer una determinada cantidad de agua corriente. Engeneral, las obras de captación dependen de las características de lascorrientes de agua que la abastecen, desde este punto de vistaencontramos corrientes de montaña y corrientes de valles aluviales,

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además podemos distinguir dos tipos de corrientes superficiales sinregulación y corrientes superficiales con regulación de caudal.

En el caso de corrientes de agua sin regulación de caudal, el diseño dela obra se basa fundamentalmente en que el caudal de la corrientesupera el caudal máximo diario (QMD) en cualquier periodo, estaconsideración es válida principalmente en obras de captación destinadasal abasto de acueductos rurales. En estas, se debe asegurar que laaltura del agua en la obra de captación que corresponde al caudalrequerido debe ser inferior a las alturas asociadas a los caudalesmínimos presentados en la corriente natural.

La regulación de una corriente de poco caudal implica el diseño de laobra de captación que intercepte el caudal y que asegure el caudalrequerido. La compensación de las variaciones de caudal en las épocasde creciente y las épocas de estiaje, por esto en el caso de corrientes deagua con regulación de caudal, el diseño de la obra de captación implicala construcción de un dique o presa de embalse; para seleccionar lacaptación adecuada es indispensable tener en cuenta los problemas delos sedimentos que provocan y la magnitud de los caudales a captar.

Las estaciones de bombeo son estructuras destinadas a elevar un fluido desde un nivel energético inicial a un nivel energético mayor. Su uso esmuy extendido en los varios campos de la ingeniería.

REFERENCIAS NO BIBLIOGRÁFICAS