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VÁLVULAS DE AIRE PARA TUBERÍA ENTERRADA
Hola @luis-ramos @Formacion_Industrial , tengo una duda sobre colocar o no válvulas de venteo en tuberías que irán enterradas en cruce de vías, te adjunto una captura del perfil de la linea que es de material HDPE de 6”, revisando bibliografías se aconseja colocar válvulas de venteo cuando estas se entierran y vuelven a subir a la superficie dejando un punto alto, pero la mayoría de figuras o esquemas lo he visto para tuberías de acero que se entierran con codos de 45° o 30°, y entiendo que para HDPE cuando se van a enterrar estas lo hacen mucho antes sin necesidad de accesorios solo la misma tubería la tiran y no con pendientes tan grandes como serian con el acero, ahí es que me genera la duda si debería o no colocarlas, agradecería tu apoyo por favor con esta duda, gracias.
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6 Respuestas
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¡Hola @Kevin !
Vamos a refrescar un poco la teoría sobre dónde colocar venteos antes de particularizar a tu perfil.
1. Presencia de puntos altos en la tubería: Si hay puntos altos en el perfil de la línea donde los gases podrían acumularse, puede ser conveniente instalar válvulas de venteo para evitar la formación de bolsas de aire, las cuales pueden afectar negativamente la eficiencia hidráulica del sistema y provocar problemas operativos o daños a la tubería.
2. Material de la tubería y flexibilidad: Las tuberías de HDPE son más flexibles que las de acero y pueden adaptarse mejor a la topografía del terreno sin necesidad de accesorios. Sin embargo, si la tubería de HDPE se instala de tal manera que se crean puntos altos significativos (por ejemplo, en cruces de vías donde la tubería se eleva y luego desciende, como el perfil que adjuntas), se deberían considerar las válvulas de venteo para eliminar el aire acumulado.
3. Operación del sistema: Si el sistema requiere ser drenado y rellenado frecuentemente, y ojo porque esto es importante 👀 las válvulas de venteo pueden ser útiles para facilitar estos procesos al permitir que el aire salga durante el llenado y entre durante el drenado, evitando así la creación de vacío que podría dañar la tubería.
5. Normativas y recomendaciones de diseño: Y llegamos a las normas. Las recomendaciones específicas de bibliografías o estándares (como las normativas de la AWWA para sistemas de agua potable) aconsejan la instalación de válvulas de venteo en puntos altos, por lo que son aspecto a considerar. Igual si trabajáis en este Proyecto con otra normativa, es conveniente revisarlas.
Llegando al perfil que adjuntas: Para tu caso, sería importante realizar un análisis hidráulico detallado del perfil de la tubería para identificar si existen puntos donde el aire pueda quedar atrapado, parece que tienes desniveles de 3 metros, sería conveniente estudiarlos.
Si bien es cierto que las tuberías de HDPE por su flexibilidad no necesitan accesorios para seguir el perfil del terreno, aún así pueden formarse puntos altos que requieran ser venteados. En tu perfil veo hasta 6 puntos altos, y una longitud de línea de casi 300 metros (si no me equivoco), sin conocer nada más del proyecto, yo diría que sí que necesitarás venteos.
En tu situación yo haría un breve estudio con HAMMER, con las condiciones del sistema y vería la posibilidad de que quede aire atrapado y la localización, para poder ubicar correctamente (y dimensionar) los venteos.
Suerte con el proyecto! 😁💪🏽
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Buen día @luis-ramos ,
Te comento un poco para que quede mas clara mi duda, en efecto si el perfil que te pase es un recorte solo en en los tramos con la tubería se entierra por el cruce de vías, te adjunto capturas del análisis de curvas HGL vs elevación, de las clases entendí que si el HGL esta por debajo del perfil se crean presiones negativas y esas necesitan ser mitigadas , y según ello yo solo logre ubicar dos venteos en dos puntos altos, y mi duda es que, que tan necesario también seria colocarlas en los cruces de vía, entiendo que físicamente si se crean puntos altos, pero al realizar el análisis, no se si se requiera en todos los puntos. El objetivo que mas me preocupa seria al momento de hacer el llenado de la tubería es que queden bolsas de aire por no ubicar venteos justo en los tramos de cruces de vida o quizás en todo el recorrido la presión de la bombas sea capaz de empujar esas bolsas y salir expulsadas en los puntos altos donde he ubicado ventosas, lo cual no se que tan probable sea.
La longitud total de la tubería es casi 1 km, y se bombea desde una estación a 2575 m y el punto final es 2581m, con un caudal de 80 m3/h, espero que te haya puesto un poco mas en contexto y me puedas brindar tu soporte en esto por favor y si hay algo mas que pueda contextualizarte para levantar mi duda agradecería que me lo menciones, gracias.
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¡Hola @Kevin !
Listo, ya está mas claro lo que comentas. En mi opinión debemos colocar venteos en cada punto alto del sistema.
Ten en cuenta que cada paso subterráneo por carretera genera un potencial sifón (aunque estemos por encima de la HGL). Si sólo tuviéramos una bajada a otro nivel igual podríamos estudiar no incluirlo, pero aquí tenemos bajada – paso por carretera – y subida. (Imagen)
Tendríais que incluir válvulas no sólo para operación normal si no para llenado y drenaje.
Esta maniobra es bastante común en pasos de carretera. Seguro que circulando alguna vez has visto este tipo de válvulas a los lados de la carretera, es justo porque por ahí pasa una línea que tiene esta forma. Hay veces donde la línea se entierra lo suficiente para ser horizontal en todo el tramo (o bueno, casi horizontal según el terreno) y ahí no son necesarias porque no se produce este sifón. Aunque no siempre es viable económicamente.
En tu caso yo optaría por la colocación de válvulas. Adicional a esto, también te animo a consultar con vuestro proveedor de válvulas para conocer bien las especificaciones de las válvulas que usaréis y las distancias recomendadas.
Ya me contarás como va saliendo el Proyecto! Suerte! 💪🏽
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Hola @luis-ramos , seguí y tu consejo y me comunique con Bermad y muy amablemente me solicitaron la información para que me pueda realizar el análisis y decirme los puntos donde debería colocar los venteos así como darme algunas recomendaciones y el tamaño mínimo de las válvulas. y en efecto me recomendaron en instalar en casi todos los puntos donde se entierra la tubería. Te adjunto la captura del análisis, y respecto a ello me surgió una duda de diseño que ya no tiene que ver netamente con las válvulas de venteo si no con creación de loops para evitar crear cajas de paso.
* Me surge la inquietud ya que he visto sistemas de riego donde las tuberías están enterradas pero cuando necesitan instalar válvulas hacen un tipo de loop para salir a la superficie e instalar las válvulas necesarias y luego volver a enterrarse, entiendo que asi se ahorran el tema de realizar cajas de paso y meter concreto lo cual eleva mas el costo, es posible replicar esto en otros sistemas? Solo con el fin de evitar construir cajas de paso grande o no es posible o cuando se puede aplicar o que análisis se debe realizar
Espero me puedas entender mi duda, de la misma manera te adjunto una captura del sistema actual con cajas de paso que se hizo para este proyecto, pero quizás se pueda aplicar ello o no se hasta que punto se pueda replicar lo de riego agrícola en otros sistemas.
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¡Hola @Kevin !
Aunque pueda parecer contradictorio, sacar las válvulas al exterior con un loop es más costoso que aprovechar la obra civil de la instalación y construir una caja de paso, además necesita el estudio hidráulico para evitar atrapamiento de aire, de ahí que el enterramiento sea la opción favorita.
Hay varias consideraciones a tener en cuenta cuando dimensionamos un loop al exterior, te voy a nombrar alguna de las más comunes para que las tengas en cuenta en tus diseños:
Normativa local: La más importante de todas y primera que hay que verificar, si la normativa local NO permite tuberías en el exterior, el resto de criterios tampoco importarán, ya que no será posible colocarlas y podremos descartar la idea.
Si la normativa contempla la posibilidad, podemos seguir valorando los siguientes criterios:
La peligrosidad del fluido: Obviamente, fluidos considerados peligrosos no admiten esta configuración donde las válvulas están al aire libre y accesibles, es necesario enterrarlas y protegerlas en cajas de paso cerradas.
La frecuencia de uso: Si las válvulas son de uso frecuente y tenemos que acceder a ellas con regularidad, es buena solución colocarlas fuera en un loop, para que los operarios puedan acceder fácilmente y con buen espacio, pero teniendo en cuenta el siguiente punto.
Barrera contra personal no autorizado: Aquí entra en juego la importancia de las válvulas de este tipo, en sistemas de agua, riego o pequeñas urbanizaciones, es posible colocarlas como en la foto que adjuntas, ya que una manipulación por error no desemboca en graves consecuencias. En sistemas donde su manipulación sea crítica, habrá que proteger la instalación con cámaras y cercados y valorar si esta opción es mejor económicamente que el enterramiento.
Tamaño de las tuberías: Las tuberías de gran tamaño (DN 1000 o más, diría yo) directamente no admiten esta configuración, porque su tamaño no permite la configuración de un loop. Los codos son más caros que los tramos rectos y colocar grandes tuberías que salgan del terreno, correctamente soportadas y protegidas, es mucho más problemático que construir una caja de paso.
Estas son algunas de las consideraciones que puedes tener en cuenta para considerar o no un loop al exterior aunque, como te comentaba, el enterramiento suele ser la más común.
Espero te sirva! 😁
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