El abastecimiento de aguas se refiere al conjunto de instalaciones diseñadas para la captación, conducción, tratamiento, aducción, depósito, almacenamiento y transporte de agua hasta las acometidas, garantizando una dotación y calidad específicas.

Procesos de la Red de Abastecimiento de Aguas

La red de abastecimiento de agua se compone de varias fases:

1. Construcción de la toma de agua.
2. Conducción del agua al núcleo de población mediante la red de abastecimiento desde la toma hasta un depósito regulador, que almacena el agua y suele ubicarse cerca del núcleo urbano. Generalmente, esta red es única.
3. Distribución del agua desde el depósito hasta cada usuario a través de la red de distribución, la cual no es única y puede ramificarse.
4. Una vez utilizado el agua por los usuarios, esta pasa a la red de saneamiento (agua contaminada), se recoge en un colector principal y finalmente llega a la estación depuradora de aguas residuales.

Dotación y Caudales

La dotación es el volumen de agua asignado a una unidad abastecida por unidad de tiempo. La dotación media se refiere al consumo por habitante y día, calculada mediante fórmulas como Dm = Q * 24 * 3600 / H, y la dotación total Dt = Do * (1 + r)^t.

Línea Piezométrica y Pérdidas de Carga

La línea piezométrica representa geométricamente los niveles que alcanzaría el agua bajo diferentes regímenes (abierto, cerrado o intermedio). La pendiente (CP = H/L) indica que a mayor pérdida de carga, menor será el diámetro de la tubería. La línea piezométrica es recta, a menos que se introduzcan variaciones de presión.

Tuberías y Presiones

Las tuberías son elementos esenciales para el transporte de agua, diseñados para una instalación económica, continua y segura. Sus juntas deben ser estancas tanto hacia el interior como hacia el exterior, y el sistema debe ser continuo y estanco para prevenir contaminaciones. Por norma general, se entierran a 2 metros en campo y 1.5 metros en zonas urbanas.

Presiones en Tuberías

• Presión Normalizada (PN): Es la presión de referencia para el timbrado y clasificación de las tuberías. Toda tubería debe someterse a un ensayo de estanqueidad con esta presión, expresada en kg/cm².
• Presión de Rotura: La presión hidráulica interior que provoca una tracción circunferencial en el tubo igual a la tensión normal de rotura del material.
• Presión de Fisuración (Pf): Aplicable a materiales heterogéneos (hormigón, arcilla). Es la presión a la que aparece la primera fisura de al menos 0.2 mm de ancho y 30 cm de longitud. Se calcula como Pf = 2.8 * Pt, donde Pt es la presión máxima de trabajo.
• Presión Máxima de Trabajo (Pt): La suma de todas las presiones que una tubería puede soportar, incluyendo el golpe de ariete. Debe cumplir las siguientes condiciones: Pr > 2PN, PN > 2Pt, y Pf > 2Pt.

Válvulas de Seccionamiento

Las válvulas de seccionamiento permiten aislar tramos de la conducción para realizar reparaciones. Se utilizan válvulas de compuerta para diámetros menores a 300 mm y válvulas de mariposa para diámetros mayores. Todas las válvulas modernas son registrables.

Tuberías en Depósitos Reguladores

En un depósito regulador, las tuberías principales y sus misiones son:

• Tubería de entrada: Ubicada en la parte superior del depósito, por encima del nivel máximo de agua.
• Tubería de salida: Situada en la parte inferior, dejando un resguardo de 20 a 30 cm de la solera para evitar la acumulación de sedimentos.
• Tubería absorbedera: Colocada al nivel máximo de agua, su función es asegurar la circulación del agua. Si el nivel supera el máximo, su sección debe dimensionarse según la capacidad del depósito.

Piezas Especiales

Todos los elementos especiales deben ir anclados en hormigón:

• Codos de derivación: Disponibles en diferentes ángulos (90º, 45º) según el fabricante.
• Derivación en T: Con un diámetro principal y un diámetro inferior para la derivación.
• Bocas de riego: Elementos en desuso, utilizados antiguamente para la limpieza de calles.

Aducción y Distribución

La aducción abarca la captación, potabilización y almacenamiento del agua hasta antes de la distribución. Representa la amortización de las obras de distribución y se repercute entre los usuarios. El abastecimiento en alta se denomina aducción, mientras que el abastecimiento en baja es la distribución.

Elementos de una Red de Distribución

Los componentes de una red de distribución incluyen:

1. Unión-junta: Para unir piezas y asegurar la estanqueidad de la conducción.
2. Codos: Piezas circulares para cambiar la dirección de la tubería (90º u otros ángulos), pudiendo combinarse.
3. Cambio de diámetro: Elementos (conos de reducción o ampliación) que permiten la transición entre diferentes diámetros de tubería.
4. Cierres: Elementos que finalizan la conducción.
5. Derivaciones: Piezas en «T» para dividir la red.
6. Válvulas: Permiten controlar el flujo de agua (abrir/cerrar) y se ubican estratégicamente en la red, a menudo en puntos bajos por gravedad.
7. Ventosas: Elementos especiales para eliminar o solucionar acumulaciones de aire en las tuberías.

Garantías de una Red de Abastecimiento

Una red de abastecimiento debe asegurar:

• Calidad del agua: Verificada mediante análisis previos en la estación de tratamiento y cumpliendo las normativas de transporte.
• Presión adecuada para cada consumidor, según pliegos y normativas vigentes.
• Suministro de caudales necesarios en cualquier época del año.
• Funcionamiento de la red de hidrantes, ya sean superficiales o enterrados.

Hidrantes

Los hidrantes se conectan a la red general de abastecimiento con un diámetro mínimo (150 mm en Madrid) y se instalan cada 200 metros de vial. La red de abastecimiento debe garantizar su operatividad.

Válvula Seccionadora de Presión

La válvula seccionadora de presión regula hidráulicamente el flujo para mantener una presión constante, siendo útil para gestionar grandes desniveles que podrían generar presiones excesivas y comprometer la instalación.

Tipos de Redes de Abastecimiento

Las redes de abastecimiento pueden clasificarse según diversos criterios:

• Por forma de funcionamiento: Red ramificada, red reticulada (mallada) o red mixta.
• Por diferenciación de presiones: Redes en pisos.
• Por distinto uso de la calidad del agua: Redes dobles.

Acometida

La acometida es el conjunto de tuberías y elementos que conectan la red secundaria de abastecimiento con la instalación interior de un inmueble. Incluye un dispositivo de toma, el ramal de acometida y una llave de registro.

Ensayos de Tuberías

Todas las tuberías deben cumplir con el ensayo de estanqueidad. Existen tres modalidades:

• El fabricante proporciona un informe de laboratorio homologado.
• Se contrata un laboratorio externo para realizar el ensayo.
• Se realiza en obra: se introduce agua en las tuberías (especialmente de fundición) y se verifica la estanqueidad mediante un manómetro una vez llenas.

El ensayo de presión interior se realiza de forma similar al de estanqueidad, pero se debe alcanzar la presión de rotura. Este ensayo se lleva a cabo en fábrica o laboratorio, no en obra, debido a la imposibilidad de alcanzar dichas presiones en el sitio.