7

Las tuberías de Saneamiento FERROPLAST están fabricadas en conformidad con las normas: ♦ UNE EN 1401-1 “Tubos de poli(cloruro de vinilo) no plastificado para saneamiento enterrado sin presión”. ♦ UNE EN ISO 1452-2 (USO P) “Tubos de poli(cloruro de vinilo) no plastificado para saneamiento enterrado o aéreo con

presión”. Las tuberías de Saneamiento FERROPLAST son extruídas, calibradas y abocardadas en línea por procedimientos totalmente automáticos. Se marcan metro a metro por proyección de chorro de tinta indeleble (ink-jet), indicando:

Marcado 1401: SANEAMIENTO SIN PRESIÓN - Color naranja rojizo (teja)

Marcado 1452: SANEAMIENTO CON PRESIÓN - Color gris

Los tubos se presentan biselados y abocardados para su unión por junta elástica.

Nuestro departamento de calidad dedica una especial atención a las distintas fases del proceso de fabricación, que van desde el control de las materias primas hasta los productos terminados, los cuales son analizados continua y regularmente en nuestro laboratorio.

Las pruebas realizadas son las exigidas por las normas UNE EN 1401-1 y UNE EN ISO 1452-2 (USO P). La calidad de los productos FERROPLAST para aplicaciones de saneamiento con o sin presión está garantizada por su certificación AENOR.

8

Plásticos Ferro garantiza sus sistemas contra cualquier defecto de fabricación en cualquier país del mundo (excepto USA y Canadá) por un periodo de quince años a partir de la fecha de suministro. Plásticos Ferro, mediante Póliza de Responsabilidad Civil, garantiza los eventuales daños ocasionados como consecuencia de un defecto de fabricación de sus productos, hasta un máximo de 1.500.000 €. Es condición necesaria, para que la garantía tenga efecto, que se cumpla con la reglamentación vigente en el país donde se realice la instalación, que no existan defectos de ejecución, que se realicen las pruebas reglamentarias de resistencia y estanqueidad, que no se incumplan las advertencias de la documentación aportada y que no exista mezcla con otros tubos o accesorios no suministrados por Plásticos Ferro.

LIGEREZA Gran facilidad de manipulación, almacenaje e instalación.

RESISTENCIA

A la corrosión: Resistentes tanto al ataque de sustancias agresivas que pueda transportar el efluente, como a la posible acción química del terreno donde se instale. La norma UNE 53389 establece el nivel de resistencia química del PVC frente a sustancias agresivas.

A la abrasión: Debido a su baja rugosidad, no se ven afectadas por la acción de las partículas sólidas y abrasivas que puedan contener los fluidos transportados.

A las corrientes erráticas, telúricas y galvánicas: No se ven afectadas desde el punto de vista de la corrosión electrolítica, dado que el PVC es un material no conductor de la electricidad.

ESTANQUEIDAD

DURABILIDAD Vida útil mínima de 50 años con máxima seguridad y fiabilidad. Material inatacable por roedores y termitas.

ECONOMÍA DE MANTENIMIENTO Los trabajos de limpieza de la canalización son más rápidos y menos frecuentes. En caso de avería, las reparaciones son rápidas y poco costosas, dada la amplia gama de accesorios.

ECONOMÍA DE DISEÑO Su bajo coeficiente de rugosidad permite una velocidad de flujo elevada que, junto con las importantes reducciones de pérdida de carga, favorecen el uso de diámetros más pequeños que con tuberías de otros materiales.

Las pendientes necesarias para conseguir velocidades mínimas son menores que para tuberías de otros tipos de materiales, por lo que se reducen los volúmenes y gastos de excavación.

GRAN VARIEDAD DE ACCESORIOS

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SERIE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

SN-2 SN-4

Rigidez anular nominal 2 KN/m2 4 KN/m2

Módulo de elasticidad ≥ 3.600 MPa

Coeficiente medio de dilatación térmica lineal 0,08 mm/m °C

Conductividad térmica 0,16 W/m °C

Resistencia eléctrica superficial ≥1012 Ω

SANEAMIENTO SIN PRESIÓN según UNE EN 1401

EXIGENCIAS EN ENSAYOS VALORES EXIGIDOS MÉTODO DE ENSAYO

Resistencia al diclorometano a 15 °C Sin ataque UNE EN 580

Resistencia al impacto a 0 °C ≤ 10 % UNE EN 744

Retracción longitudinal en caliente a 150 °C ≤ 5 % UNE EN ISO 2505

Temperatura de reblandecimiento VICAT > 79 °C UNE EN 727

Resistencia a la presión interna 60 °C, 1.000 horas Correcto UNE EN ISO 1167-1

Estanqueidad a las uniones Correcto UNE EN 1277

SANEAMIENTO SIN PRESIÓN según UNE EN ISO 1452 (USO P)

EXIGENCIAS EN ENSAYOS VALORES EXIGIDOS MÉTODO DE ENSAYO

Resistencia al diclorometano a 15 °C Sin ataque UNE EN 580

Resistencia al impacto a 0 °C ≤ 10 % UNE EN 744

Retracción longitudinal en caliente a 150 °C ≤ 5 % UNE EN ISO 2505

Temperatura de reblandecimiento VICAT ≥ 80 °C UNE EN 727

Resistencia a la presión interna 20 °C, 1 hora

Resistencia a la presión interna 60 °C, 1.000 horas

Resistencia a la presión interna para las embocaduras

Sin fuga ni rotura

UNE EN 921

REQUISITOS DE LA UNIÓN

CARACTERÍSTICA REQUISITO MÉTODO DE ENSAYO

Estanqueidad a presión negativa de aire a corto plazo Cambio en la presión negativa ≤ 0,05 bar

UNE EN ISO 13844

Estanqueidad a presión hidrostática interna a corto plazo UNE EN ISO 13845

Estanqueidad a presión hidrostática interna a largo plazo

Sin fuga en cualquier punto de las uniones UNE EN ISO 13846

10

♦ Evacuación por gravedad de aguas pluviales y residuales de origen residencial e industrial

♦ Colectores en edificios

♦ Red general de saneamiento urbano (canalizaciones e infraestructuras)

♦ Emisarios

♦ Cruces de carreteras y caminos

♦ Canalización de acequias

11

TUBERÍAS DE SANEAMIENTO SIN PRESIÓN UNE EN 1401-1

SN-2 SN-4 Ø ext. (mm) Ø int. (mm) Espesor (mm) Ø int. (mm) Espesor (mm)

L. total = 6 m Longitud útil (m)

L. total = 3 m Longitud útil (m)

110 - - 103,6 3,2 5,932 -

125 - - 118,6 3,2 5,928 -

160 153,6 3,2 152,0 4,0 5,909 2,909

200 192,2 3,9 190,2 4,9 5,895 2,895

250 240,2 4,9 237,6 6,2 5,825 2,825

315 302,6 6,2 299,6 7,7 5,793 -

400 384,2 7,9 380,4 9,8 5,733 -

500 480,4 9,8 475,4 12,3 5,657 -

630 605,4 12,3 599,2 15,4 5,580 -

800 - - 760,8 19,6 - -

• Unión por junta elástica • Color naranja teja

TUBERÍAS DE SANEAMIENTO CON PRESIÓN UNE EN ISO 1452-2 (USO P)

PN-6 Ø ext. (mm) Espesor (mm)

160 4,0

200 4,9

250 6,2

315 7,7

400 9,8

500 12,3

630 15,4

800 19,6

• Unión por junta elástica • Color gris

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Las tuberías de saneamiento Ferroplast de PVC no plastificado están ideadas para la canalización, enterrada con y sin presión, de aguas negras y residuales de origen industrial o doméstico.

En la actualidad constituyen la solución técnica y económica más eficaz y racional para este tipo de aplicaciones. �

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UNIONES

� Limpiar las superficies a unir de cualquier resto de suciedad. Aplicar Lubricante Ferroplast en el cajeado que alojará la junta elástica en el extremo hembra del tubo.

� Colocar la junta elástica en la cavidad.

� Lubricar la junta elástica. � Marcar la longitud de tubo a introducir. � Alinear los dos tubos y empujar el extremo macho hasta la marca realizada anteriormente.

Para un correcto ensamblaje de los tubos y una garantía total de estanqueidad, el anillo de caucho o junta elástica debe estar bien lubricado, tanto por la parte interior como por la exterior, en el momento de la unión de los dos tubos. Por ello, se aconseja no introducirlo en la cavidad del tubo, hasta entonces

ACOMETIDAS

Para las acometidas domiciliarias al conducto principal se utilizan derivaciones o tomas – injertos tipo “clic” con juntas que aseguran la perfecta estanqueidad de las uniones.

Proceso de montaje de un injerto “clic”

1. Taladrar perpendicularmente al tubo un agujero de diámetro aproximado al del tubo a injertar. Para ello se hace uso de una sierra que puede ser accionada con ayuda de una llave o con un taladro, en ambos casos a velocidad lenta.

2. Eliminar las virutas del borde del agujero con ayuda de una lija.

3A y B. Ensamblar el injerto “clic”. Este sistema de acometida, a través del injerto “clic”, supone una solución sencilla, rápida y segura en las conexiones de los ramales verticales y horizontales, en los colectores de viviendas y en las redes de alcantarillado.

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INSTALACIÓN EN ZANJA

Los factores que influyen en la definición de la anchura y profundidad de la zanja son los siguientes:

♦ Diámetro de la tubería a instalar ♦ Tipología de la zanja Topografía y clase de terreno ♦ La profundidad va en función de las cargas móviles

Fases de la instalación

a) Excavación ♦ Con el fin de facilitar los trabajos en el interior de la zanja, se recomienda que el ancho mínimo en el punto más bajo de la

zanja sea igual al diámetro de la tubería más 30 cm por ambos lados y excavar unos 15 cm más por debajo de la generatriz inferior del tubo. Este vaciado adicional se rellena con arena o tierra vegetal, nivelando la superficie y evitando los posibles daños al tubo a causa de piedras y cantos angulosos. En suelos arenosos exentos de terrones y piedras se podrá prescindir del relleno de protección adicional.

♦ No se debe instalar nunca sobre materiales que varíen su volumen con la humedad y temperatura (arcilla, caliza, etc.) sin realizar previamente un estudio más detallado para determinar el alcance de las medidas a adoptar.

b) Relleno de la zanja. ♦ Se debe realizar por ambos lados del tubo y de forma simultánea, utilizando el propio material extraído durante la

excavación o bien con otro material seleccionado exento de piedras y cantos angulosos.

Fase I: Ejecución de la cama de apoyo

Formación de la capa de apoyo sobre la que se extenderá el tubo. Esta capa de material garantizará el adecuado ángulo de apoyo del tubo sobre el fondo de la zanja. Debe compactarse uniformemente en toda su longitud.

Fase II: Relleno hasta generatriz superior del tubo

Se continúa el relleno por ambos lados del tubo, vertiendo material en capas de espesor menor o igual a 15 cm, con un grado de compactación similar al de la cama de apoyo. Esta etapa se repite sucesivamente hasta llegar a la coronación del tubo, dejándolo visible.

Es muy importante que el relleno realizado en la zona de los riñones de la tubería se realice de forma simultánea y con el grado de compactación suficiente, sin dejar espacios vacíos bajo el tubo, ya que esto le confiere la rigidez necesaria para compensar los empujes verticales y garantizar sus características mecánicas.

Fase III: Relleno con suelo seleccionado sobre la generatriz superior del tubo

Se continúa el relleno hasta 30 cm. por encima de la coronación. En esta fase s debe usar suelo seleccionado y cribado, pudiéndose utilizar también para este fin el mismo material que se usó para el lecho.

Fase IV: Relleno hasta la coronación de la zanja

Continuación del relleno hasta la coronación de la zanja, en tongadas de espesor menor o igual a 20 cm

NOTA: La compactación en cualquiera de las fases de relleno se debe realizar con pisón ligero y a ambos lados del tubo, sin llegar a compactar la zona central que corresponde a la proyección horizontal de la tubería.

c) Tendido Los tubos deben colocarse como se indica en estas instrucciones de montaje. Dada su ligereza, los diámetros pequeños no precisan de maquinaria especial para su instalación y los diámetros grandes no requieren maquinaria muy pesada.

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ALTURA MÍNIMA DE ENTERRAMIENTO

Ausencia de tráfico rodado Tráfico hasta 12 Tm Tráfico hasta 24 Tm Tráfico hasta 60 Tm Diámetro Exterior

(mm) SN-2 SN-4 SN-2 SN-4 SN-2 SN-4 SN-2 SN-4

110 - 0,3 - 0,4 - 0,5 - 0,6

125 - 0,5 - 0,6 - 0,7 - 1,0

160 0,6 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 2,6 1,1

200 0,6 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 2,8 1,2

250 0,6 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 3,0 1,2

315 0,6 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 3,2 1,4

400 0,6 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 3,4 1,4

500 0,6 0,5 0,8 0,6 1,0 0,7 3,8 1,6

630 0,6 0,5 0,8 0,6 1,4 0,0 4,6 1,8

800

(Altura expresada en metros)

Cálculos realizados en base a la norma UNE 53331

Las limitaciones impuestas en el cálculo son: ♦ Coeficiente de seguridad mínimo sobre las tensiones: 2,5 ♦ Deformación máxima permitida del diámetro interior: 5%

Se consideran las siguientes condiciones más desfavorables: ♦ Grado de compactación del relleno: 95% Proctor Normal ♦ Tipo de relleno: suelo no cohesivo ♦ Superficie pavimentada: 10 cm de aglomerado asfáltico y 20 cm de gravilla compactada ♦ Zanja de paredes verticales ♦ Ángulo de apoyo sobre lecho de arena: 90° ♦ Tipo de terreno: suelo cohesivo ♦ Ancho de zanja: mínimo 60 cm más que el diámetro nominal del tubo

20

CONCEPTOS PREVIOS

Por definición, en una conducción de saneamiento, el agua residual circulará en régimen de lámina libre, a semejanza con un canal.

Esto significa que, de cara a los cálculos hidráulicos, existe cierta complejidad.

La razón es que para una misma conducción, el calado y la velocidad del agua residual varían con el caudal circulante.

Con el fin de efectuar unos cálculos menos laboriosos, utilizaremos lo que se conoce como curvas características. Estas curvas permiten relacionar la velocidad del flujo y el caudal correspondiente con un calado h con la velocidad y caudal que existirían si la sección estuviese totalmente ocupada por el agua.

De aquí en adelante hablaremos de:

♦ Relación de llenado: relación entre el calado existente y el diámetro interior de la tubería. Se representa por h/D.

♦ Relación de caudales: relación entre el caudal circulante por la tubería cuando el calado es h (Qp), y el que existe para la misma tubería con igual pendiente si el calado es D (Qll), es decir, en sección llena (D = diámetro interior de la tubería).

♦ Relación de velocidades: relación entre la velocidad del flujo cuando el calado es h (Vp), y la que existiría cuando el calado fuese D(Vll).

CÁLCULO PARA TUBERÍAS DE SECCIÓN CIRCULAR POR MÉTODOS ANALÍTICOS

Para el caso de una tubería circular podemos emplear la tabla de THORMANN y FRANKE, que es una tabulación de las curvas características de una tubería de sección circular. En el caso particular de estos autores se tiene en cuenta, además, el efecto de fricción del aire que queda ocluido entre la lámina libre del agua y la pared de la tubería. Estos son los pasos a seguir en el cálculo:

1. Cálculo de los valores a sección llena. Para el cálculo de los valores a sección llena utilizaremos cualquiera de las múltiples ecuaciones y fórmulas existentes. Por su sencillez de manejo, en este catálogo se propone el empleo de la ecuación de Manning:

Donde: ♦ I: pérdidas de carga en m/m. En el caso de tuberías en las que el agua circula en régimen de lámina libre, es también la

pendiente de la conducción.

♦ v: velocidad de circulación del agua en el interior de la tubería. Se mide en m/seg. Suele ser habitual fijar unos valores máximo y mínimo de velocidad en el dimensionamiento de conducciones de saneamiento. Los valores más frecuentes son:

- V máx.: 2,5 m/s para evitar problemas por abrasión de la tubería, con independencia del material del que esté fabricada.

- V min.: 0,5 m/s para evitar que se produzcan sedimentaciones de sólidos en suspensión, muy habituales en aguas residuales. ♦ η: coeficiente de rugosidad de Manning. Para el PVC, el valor habitual de n es 0,008.

♦ RH: radio hidráulico. Se define como el cociente entre la sección mojada y el perímetro mojado de la tubería. Se mide en m. Al utilizar la fórmula de Manning sólo trabajaremos con parámetros correspondientes a sección llena. Esto significa que el RH tomará el valor Øint/4.

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2. Cálculo de h/D, Qp/Qll, y Vp/Vll En este paso utilizaremos los valores de la tabla de THORMANN y FRANKE que sigue a continuación.

TABLA DE THORMANN Y FRANKE Variación de caudales y velocidades en función de la altura de llenado en conducciones circulares a sección parcialmente llena

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EJEMPLOS PRÁCTICOS

Ejemplo 1 (resuelto por el método analítico) Calcular el diámetro de tubería necesario en una conducción de saneamiento de la SERIE SN-4 si el caudal máximo a transportar es de 50 l/s. La pendiente del conducto será 0,5%.

Solución al ejemplo 1

Como podemos ver en las tablas de THORMANN y FRANKE, el valor máximo de velocidad se alcanza para una relación de llenado de valor aproximado h/D = 0,79

Para esta relación de llenado, se obtiene de la tabla lo siguiente:

Qp/Qll = 0,91_

Esto significa que si Qp es el caudal de 50 l/s, el caudal que circularía a sección llena tendría el valor

Qll = 54,95 l/s_

Por aplicación de la fórmula de Manning para secciones llenas, obtenemos el siguiente valor para el diámetro interior del tubo:

Dint = 222,41 mm_

En nuestro caso, adoptaríamos una tubería de Ø250 SN-4.

Nótese que como la tubería elegida posee un diámetro interior mayor del requerido, el caudal a sección llena que puede conducir con la pendiente del 0,5% será mayor que el calculado. Este valor nuevo de Qll será:

Qll = 59,63 l/s_

Ejemplo 2 (resuelto por el método analítico) Calcular, para la tubería del ejemplo anterior, el calado existente si el caudal circulante es de 5 l/s.

Solución al ejemplo 2

Si el caudal circulante es de 5 l/s, conocido Qll podemos calcular:

Qp/Qll = 5/59,63 = 0,084_

Para esta relación de caudales, la relación de llenado según las tablas de THORMANN y FRANKE es:

h/D = 0,19_

Como D = Øint = 237,6 mm, entonces el calado será:

H = 0,19*237,6 = 45,144 mm = 4,51 cm_

Si quisiéramos calcular la velocidad de circulación del fluido para este caudal, tendríamos que hallar Vp/Vll, que para h/D = 0,19 toma el valor:

Vp/Vll = 0,62_

Como Vll, = 1,34 m/s. entonces:

Vp = 0,83 m/s > 0,5 l/s No hay problemas de sedimentaciones_

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Ejemplo 3 (resuelto por el método analítico) Se dispone de un colector Ø 500 de la SERIE SN-2 que se sabe transporta un caudal de 0,1 m3/s con una pendiente del 1%. Con motivo de una ampliación en una zona urbana a la que se quiere dar servicio con el mismo colector, el caudal máximo en este colector pasará a 0,3 m3/s. Se pide averiguar si este colector existente será válido o si será necesario sustituirlo por otro de mayor tamaño.

Solución al ejemplo 3

El tubo Ø 500 de la SERIE SN-2 puede transportar a sección llena y con la pendiente de 1%, un caudal (Qll) cuyo valor calculamos con la fórmula de Manning:

Qll = 5,55 m3/s_

La velocidad del agua a sección llena la calculamos dividiendo ese caudal por la sección total interior de la tubería:

Vll = 3,04 m/s_

En un primer resultado vemos que el tubo tiene capacidad suficiente para evacuar los 0,3 m3/s por gravedad, sin necesidad de impulsión, ya que Qll > 0.3 m3/s. Pero debemos comprobar que la velocidad no sea excesiva para ese caudal.

QP /Qll = 0,3/0,55 = 0,545_

Luego tendremos que en la situación en la que circule Qp, la relación de llenado y de velocidades serán, utilizando la tabla de THORMANN y FRANKE:

h/D = 0,52_

VP = Vll = 1,02_

Luego Vp tomará el valor:

VP = 3,1 m/s > 2,5 m/s (velocidad máxima recomendable)_

Como vemos, el tubo puede evacuar el caudal de 0,3 m3/s. Sin embargo, la velocidad de circulación del agua sería de 3,1 m/s. Lo recomendable en la práctica es no sobrepasar los 2,5 m/s para no tener problemas de abrasión en la tubería.

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CÁLCULO PARA TUBERÍAS DE SECCIÓN CIRCULAR POR MÉTODOS GRÁFICOS

Para aquellos casos en los que no se requiere un cálculo exacto, sino realizar un tanteo aproximado, utilizaremos:

1. Cálculo de los valores a sección llena En este caso podemos usar las ruletas de cálculo que se adjuntan, que están basadas en la fórmula de Manning, adoptando un coeficiente de rugosidad η = 0,008.

2. Cálculo de h/D, Qp/Qll y Vp/Vll En este caso, se puede utilizar el siguiente ábaco, que es una representación gráfica de las tablas de THORMANN y FRANKE.

En este ábaco leemos en el eje horizontal, el valor de Qp/Qll y de Vp/Vll para cada relación de llenado h/D.

Podemos observar como la máxima velocidad en el interior de la tubería se alcanza cuando el valor de h/D es aproximadamente 0,75. Para mayores valores de h/D, la velocidad es menor debido al efecto de rozamiento del aire que queda ocluido entre la tubería y la superficie líquida.

Con las ruletas tenemos relacionados el caudal circulante por la tubería a sección llena (Qll), con la velocidad (Vll), con la pendiente de la tubería (I) y con el diámetro, para cada una de las series. En estas ruletas, los diámetros que aparecen son los nominales de la tubería, pero los resultados son los correspondientes a los diámetros interiores correspondientes según la serie de que se trate.

EJEMPLOS PRÁCTICOS

Ejemplo 1 (resuelto por el método gráfico)

Calcular el diámetro de tubería necesario en una conducción de saneamiento de la SERIE SN-4, si el caudal máximo a transportar es de 50 l/s. La pendiente del conducto será de 0,5%.

Solución al ejemplo 1

Como podemos ver en el ábaco de THORMANN Y FRANKE, el valor máximo de velocidad se alcanza para una relación de llenado de valor aproximado h/D = 0,75. Para esta relación de llenado, se obtiene del ábaco lo siguiente:

QP /Qll = 0,9_

Eso significa que si Qp es el caudal de 50 l/s, el caudal que circularía a sección llena tendría el valor:

Qll = 55,5 l/s_

Si utilizamos la ruleta que nos relaciona el caudal, el diámetro nominal de la tubería y la pendiente, obtenemos el siguiente valor para el diámetro nominal del tubo:

D = 250 mm_

En nuestro caso, adoptaríamos una tubería de Ø250 SN-4.

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Ejemplo 2 (resuelto por el método gráfico)

Calcular, para la tubería del ejemplo anterior, el calado existente si el caudal circulante es de 5 l/s.

Solución al ejemplo 2

En primer lugar, debemos calcular el caudal circulante por la tubería a sección llena. Usando la ruleta que relaciona el caudal a sección llena, la pendiente de la tubería y el diámetro, obtenemos que Qll es aproximadamente:

Qll = 58 l/s_

Si el caudal circulante es de 5 l/s, conocido Qll podemos calcular:

Qp/Qll = 5/58 = 0,086_

Para esta relación de caudales, la relación de llenado según el ábaco de THORMANN y FRANKE es:

h/D = 0,17_

Como D = Øint =237,6 mm, entonces el calado será:

H = 0,17*237,6 = 40,39 mm = 4,03 cm_

Si quisiéramos calcular la velocidad de circulación del fluido para este caudal, tendríamos que hallar Vp/Vll, que para h/D = 0,17 toma el valor:

Vp/Vll = 0,60_

Si calculamos Vll con la ruleta que relaciona el caudal Qll con el diámetro nominal de la tubería, entonces tendremos:

Vll = 1,38 m/s_

Vp = 0,83 m/s > 0,5 l/s No hay problemas de sedimentaciones_

Ejemplo 3 (resuelto por el método analítico)

Se dispone de un colector Ø 500 de la SERIE SN-2 que se sabe transporta un caudal de 0,1 m3/s con una pendiente del 1%. Con motivo de una ampliación en una zona urbana a la que se quiere dar servicio con el mismo colector, el caudal máximo en este colector pasará a 0,3 m3/s. Se pide averiguar si este colector existente será válido o si será necesario sustituirlo por otro de mayor tamaño.

Solución al ejemplo 3

El tubo Ø 500 de la SERIE SN-2 puede transportar a sección llena y con la pendiente de 1%, un caudal (Qll) cuyo valor calculamos con la ruleta que relaciona el caudal (Qll), el diámetro de la tubería y la pendiente:

Qll = 5,55 m3/s_

La velocidad del agua a sección llena la calculamos con la ruleta que relaciona Vll, Qll y el diámetro de la tubería, obteniendo para 0,55 m3/s lo siguiente:

Vll = 3 m/s_

En un primer resultado vemos que el tubo tiene capacidad suficiente para evacuar los 0,3 m3/s por gravedad, sin necesidad de impulsión, ya que Qll > 0.3 m3/s. Pero debemos comprobar que la velocidad no sea excesiva para ese caudal.

QP /Qll = 0,3/0,55 = 0,545_

Luego tendremos que en la situación en la que circule Qp, la relación de llenado y de velocidades serán, utilizando el ábaco de THORMANN y FRANKE:

h/D = 0,52_

VP = Vll = 1,02_

Luego Vp tomará el valor:

VP = 3,06 m/s > 2,5 m/s (velocidad máxima recomendable)_

Como vemos el tubo puede evacuar el caudal de 0,3 m3/s. Sin embargo, la velocidad de circulación del agua sería de 3,06 m/s. Lo recomendable en la práctica es no sobrepasar los 2,5 m/s para no tener problemas de abrasión en la tubería.

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PENDIENTE /CAUDAL / DIÁMETRO NOMINAL

VELOCIDAD /CAUDAL / DIÁMETRO NOMINAL