IntroducciónLas normas y especificaciones que nos brindan las entidades gubernamentales para el diseño de conductos o vías de distribución de agua son muy importantes ya que con ellas se puede hacer el análisis, diseño y cotización de un proyecto de esa índole, el INFOM/UNEPAR y EMPAGUA son las encargadas de dar el visto bueno de los diseños y ver si el diseño se adapta a las normativas, ya que con ello la población no se verá afectada por ningún problema a futuro.

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Objetivos- General:

o Informar de los criterios que las normas rigen para el diseño de

sistemas de agua potable y pluvial.- Específicos:

o Comparar los requerimientos de cada normativo.

o Conocer los conceptos básicos de diseño.

o Estudiar el procedimiento de toma de datos necesarios para el

diseño.

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Norma IMFOM – UNEPARReglas o criterios utilizados como referencia para el dimensionamiento de tuberías y otro tipo de obras relacionados con el diseño de sistemas de agua potable y sistemas de saneamiento en una comunidad rural.

Componentes de un sistema de abastecimiento de agua potable

- Fuente: provee de agua en cantidad y calidad suficiente al sistema. Las fuentes pueden ser una o varias, de un mismo tipo o distintas. Los manantiales, los ríos, los lagos, el agua subterránea son los tipos de fuente mayormente

utilizados. El agua de lluvia o de condensación puede ser utilizada igualmente para abastecer una vivienda o una comunidad. Las fuentes superficiales pueden ser: manantiales, ríos, lagos. Las fuentes subterráneas: pozos artesanales, pozos profundos.

- Línea de conducción: Está conformada por los dispositivos encargados de transportar el agua desde el punto de captación al punto de almacenamiento. Por lo general se trata de tubería que transporta a presión, utilizando la fuerza de gravedad o impulsada por una bomba, el agua que se pretende distribuir a una comunidad. En los sistemas de agua potable se puede contar con más de una línea de conducción.

- Almacenamiento / Tanque de distribución: Es el punto, o los puntos, en un sistema de abastecimiento de agua potable en donde se regula y almacena el agua que va a ser distribuida en una comunidad y depende de la oferta y la demanda de agua en un tiempo determinado. El agua se almacena en tanques que pueden estar conformados por concreto reforzado, acero estructural y otros materiales. Los tanques están ubicados en los puntos topográficos más altos en la región de diseño o en su defecto pueden ser tanques elevados a una altura máxima de 20 metros (a la parte más baja del tanque).

o Capacidad de almacenamiento: En las presas, es la cantidad de agua que pueden contener entre las elevaciones correspondientes a los niveles mínimo y máximo de operación.

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- Distribución: Es el conjunto de dispositivos (líneas, redes, válvulas y otros dispositivos de control) que en un sistema de abastecimiento agua potable cumple con la función de distribuir el agua en la comunidad. El agua puede distribuirse en cada domicilio mediante conexiones domiciliares o mediante conexiones prediales o comunales (llenacántaros).

Información básica para el diseño:- Aforo: Para verificar la manera adecuada de realizar el aforo de las fuentes

el lector deberá referirse a lo que al respecto disponga el Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social, según acuerdo gubernativo 113-2009 y su guía técnica.

- Calidad de agua: Es un dato esencial para el diseño, ya que el agua de mala calidad debe ser sometida a tratamiento para hacerla potable a los humanos. La calidad del agua depende de factores físico-químicos y bacteriológicos que deben cumplir, Agua Potable, COGUANOR NG0 29001 y el Acuerdo Gubernativo 178-2009.

- Censo de la población a servir: En el diseño esta población debe proyectarse al futuro con el objetivo de prever el periodo de diseño definido.

- Topografía: posibles rutas del sistema de agua potable, de las cuales se deberá escoger la que haga más eficiente el diseño mediante un estudio de topografía preliminar cuyo nivel quedará al criterio del mismo.

Factores de diseño:- Censo de población: La cuadrilla de topografía deberá levantar un censo

de población en el que se especifique el número de habitantes total y por vivienda, nombre de los jefes de familia y su número de identificación personal (DPI).

- Periodo de diseño: Es el tiempo para el cual se considera que el diseño de un acueducto o sistema de agua potable será funcional y cumplirá con su cometido (abastecer de agua a una comunidad) con eficiencia. Para determinarlo se tomarán en cuenta los factores siguientes:

o Vida útil de los materiales.

o Costos y tasas de interés

o Comportamiento del sistema en sus primeros años.

o Calidad de los materiales y de las construcciones

o Futuras ampliaciones del sistema. o Población de diseño. o Caudal

Se establece para los efectos de la normativa lo siguiente:o Obras civiles: 20 años. o Equipos mecánicos: 5 a 10 años

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o En casos especiales se considerará un proyecto por etapas. o Considerar un tiempo de gestión aproximado de 2 años.

- Cálculo de población futura: La información básica de la población deberá recabarse en instituciones especializadas como el Instituto Nacional de Estadística –INE- ; además deberán tomarse en cuenta censos escolares, registros municipales y del MSPAS o levantamientos de densidad poblacional realizados por diversas instituciones entre otros.

- Caudales de diseño: Los caudales de diseño son los consumos considerados para el dimensionamiento de las tuberías y obras hidráulicas en cada componente de un abastecimiento de agua basados en la información básica, aforo y estudio poblacional.

o Dotación: Es la cantidad de agua asignada a un habitante en un día

en una población.

Si los hubiere deberán tomarse en cuenta estudios de demanda de la población o poblaciones similares. Comúnmente se expresa en litros por habitante por día: l/hab./día. Para la elección adecuada de la dotación deberán tomarse en cuenta los factores siguientes:

Nivel de vida Servicio

comunales o públicos.

Medición Actividades productivas. Facilidad de drenaje. Administración del sistema.

A falta de éstos se tomarán los valores siguientes: Servicio a base de llena cántaros exclusivamente: 30 a 60

l/hab/día. Servicio mixto de llena cántaros y conexiones prediales: 60 a

90 l/hab/día. Servicio exclusivo de conexiones prediales fuera de la

vivienda: 60 a 120 l/hab/día. Servicio de conexiones intradomiciliares con opción a varios

grifos por vivienda de 90 a 170 l/hab/día. Servicio de pozo excavado o hincado con bomba manual

mínimo 20 l/hab/día. Servicio de aljibes 20 l/hab/día

- Caudal medio diario (Qm):

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- Caudal máximo diario (QMD):

- Capacidades de diseño de las diferentes partes del sistema:o Fuentes y captación: el diseño de la obra de captación deberá

realizarse tomando en cuenta el caudal máximo diario. La fuente o las fuentes deberán garantizar que el caudal sea continuo.

o Líneas de conducción: Las líneas de conducción por gravedad deberán diseñarse con el caudal máximo diario.

o Tanques de almacenamiento o distribución: Se recomienda utilizar los datos de la demanda real de la comunidad para establecer el volumen del tanque de distribución. De lo contrario se considerará para su diseño el 25 a 40% del caudal medio diario en el caso de sistemas por gravedad y de 40 a 65% en sistemas por bombeo, entre los tanques de succión y distribución, justificándolo mediante un diagrama de masas.

- Redes de distribución: La captación de las redes de distribución se calculará para el consumo máximo horario según el consumo máximo hora y su funcionamiento deberá ser continuo. La planta de tratamiento se diseñara para el consumo máximo diario.

- Sistemas de Bombeo: Cuando un acueducto se diseñe por bombeo deberá considerarse los siguientes factores:

o Que la operación de todo el sistema por bombeo en términos generales es siempre más costosa que la de un sistema por gravedad.

o Que deben considerarse además de las inversiones iniciales los costos de depreciación, mantenimiento y operación del sistema.

o Que de preferencia deberán diseñarse los sistemas de bombeo más simple y económicos.

- Protección contra golpes de ariete: En las líneas de bombeo se emplearan dispositivos de alivio si la presión estática es más que la sobrepresión de golpe de ariete. Los dispositivos pueden ser válvulas de alivio, cámaras de aire comprimido, instalaciones de volantes en los conjuntos o pozos de oscilación todos destinados a amortiguar al fenómeno del a onda producida por el cierre rápido instantáneo.

- Bridas: Reborde circular plano de hierro fundido o acero dispuesto en el extremo de los tubos y accesorios, que sirve para acoplarse entre sí y a otros accesorios mediante pernos.

- Cámara rompe-presión: Depósito con superficie libre de agua y volumen relativamente pequeño, que se ubica en puntos intermedios de una tubería separándola en partes. Su función es reducir la presión hidrostática a cero y establecer un nuevo nivel estático aguas abajo.

- Presión nominal: Es la presión interna de identificación del tubo.

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- Presión de Prueba: Es la máxima presión interior a la que se somete una línea de agua en una prueba hidráulica y que está determinado en las especificaciones técnicas.

- Presión de servicio (Ps): Es la existente en cada momento y punto de la red durante el régimen normal de funcionamiento.

- Ademe: Estructura que se instala en zonas excavadas a fin de contrarrestar el empuje horizontal de la tierra que tiende a cerrar los espacios excavados, produciendo derrumbes sobre los mismos.

Norma EMPAGUA

SISTEMA DE DRENAJES DE AGUAS PLUVIALESArtículo 12o.

Todas las urbanizaciones que tengan la posibilidad de conectar su red de drenajes de agua pluvial al colector municipal, desarrollarán su sistema en base a los requerimientos que la Empresa Municipal de Agua - EMPAGUA - establezca y a las condiciones de los colectores existentes. La red de drenaje pluvial tendrá que ser subterránea en urbanizaciones R-1, R-2 y R-3. En las urbanizaciones R-4 y R-5 podrá correr las aguas de lluvia superficialmente, sobre cuneta cuando se trate de pasos peatonales y sobre el centro de calle vehicular y pavimentada, hasta donde el volumen lo permita a partir de lo cual tendrá que entubarse.En los casos en que las aguas de lluvia corran superficialmente sobre el centro de las calles vehiculares y pavimentadas, se permitirá que las aguas de lluvia provenientes de los lotes o viviendas sean evacuadas sobre la vía pública, siempre que se trate de tramos iniciales de la red de drenajes y que el área que sea desfogada esté conformada por el área del tramo de la calle y el área de los lotes que dicho tramo de calle sirve, no sobre pasando los 3,000.00 metros cuadrados de superficie.

SISTEMA DE DRENAJES DE AGUAS NEGRAS Y SU TRATAMIENTO

Artículo 13o. En todas las urbanizaciones el requerimiento de sistema de tratamiento de aguas negras será obligatorio; exceptuando aquellas urbanizaciones que tengan la posibilidad de desfogar sus aguas negras hacia el colector municipal existente.

Artículo 14o.Todas las urbanizaciones que requieran planta o sistema de tratamiento de aguas negras, las directrices técnicas, las normas y especificaciones de construcción sobre el tipo o sistema de tratamiento, los niveles de tratamiento y el establecimiento de procesos progresivos en la construcción de planta en concordancia con el tipo de urbanización de que se trate, serán definidas por la Empresa Municipal de Agua – EMPAGUA

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Artículo 15o. Todas las urbanizaciones que requieran planta o sistema de tratamiento de aguas negras, destinará un área para la instalación de dicha infraestructura, la cual será definida principalmente en función del mismo diseño de la planta y de acuerdo a los que determine la Empresa Municipal de Agua -EMPAGUA-.

INSTALACION DE AGUA POTABLE

Artículo 17o. El agua potable será distribuida en todos los lotes y la tubería de preferencia conformará mallas de circuito cerrado dentro de las urbanizaciones, en todos los casos será la Empresa Municipal de Agua -EMPAGUA- quien apruebe y determine la fuente de agua y los aspectos técnicos de la red. La dotación aceptable será de 150 litros/persona/día, calculada a razón de 6 personas por lote o vivienda.

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Conclusiones - El diseño de distribución se basa en la población para la cual está

destinada el proyecto, ya que con ello se ve el consumo por habitante.- Para la captación se necesita de una fuente necesaria de liquido, esto para

que la población tenga lo suficiente para sobrevivir.

Recomendaciones- Para hacer un buen diseño se distribución de agua es necesario hacer

estudios de crecimiento de población.- Cuando se esté por iniciar el proyecto es necesario saber los puntos

exactos donde se colocara la red de distribución para que la construcción no tenga ninguna falla.

Bibliografía- Municipalidad de Guatemala. EMPAGUA.- Reglamento para el diseño y construcción de drenajes. EMPAGUA

DIRECCION DE AGUAS Y DRENAJES. Guatemala, Centro América.- Instituto de Fomento Municipal. IMFOM.- Normas Generales para el Diseño de Alcantarillados.

- RE-4 Reglamento específico de normas de urbanización y construcción de proyectos habitacionales de interés social del municipio de Guatemala.

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ContenidoIntroducción......................................................................................................................................1

Objetivos...........................................................................................................................................2

Norma IMFOM – UNEPAR............................................................................................................3

Componentes de un sistema de abastecimiento de agua potable.......................................3

Información básica para el diseño:...........................................................................................4

Factores de diseño:.....................................................................................................................4

Norma EMPAGUA...........................................................................................................................7

SISTEMA DE DRENAJES DE AGUAS PLUVIALES..............................................................7

Artículo 12o..............................................................................................................................7

SISTEMA DE DRENAJES DE AGUAS NEGRAS Y SU TRATAMIENTO...........................7

Artículo 13o..............................................................................................................................7

Artículo 14o..............................................................................................................................7

Artículo 15o..............................................................................................................................8

INSTALACION DE AGUA POTABLE.......................................................................................8

Artículo 17o..............................................................................................................................8

Conclusiones....................................................................................................................................9

Recomendaciones...........................................................................................................................9

Bibliografía.......................................................................................................................................9

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

INGENIERÍA SANITARIA 1 “P”

ING. POLANCO

INVESTIGACIÓN

NORMA EMPAGUA E INFOM/UNEPAR

LUIS GUILLEMO LUCERO HERRERA

2010 - 21175

UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE

INGENIERIA CIVIL

GUATEMALA 04 DE FEBRERO DE 2014

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