Cálculo _red_agua.xlsx

RED DE DISTRIBUCION DE AGUA Cota Mayor Cota Menor Distancia de la Cota Menor al eje del nudo Distancia del eje del nudo a la Cota Mayor Cota del eje del Nudo

3790 msnm 3785 msnm 7.79 m 8.62 m 3787.3735527118 msnm

NUDOS Captacion 1 CRP N°1 CRP N°2 CRP N°3 Captacion 2 Sedimentador Filtro Lento Càmara Reunión CRP N°4 CRP N°5 Rerservorio CRP N°6 TEE 1 ULT VIV DER TEE 1 TEE 2 TEE 3 TEE 4 TEE 5 TEE 6 TEE 7 TEE 8 A B C D E F G H ULT VIV IZQ

cota (msnm) 4254.522 4190.925 4135.908 4070.741 4061.227 4058.804 4057.526 4055.997 3998.146 3947.544 3891.903 3836.652 3799.325 3787.511 3797.671 3802.840 3804.602 3807.129 3808.104 3807.654 3806.131 3787.615 3805.749 3805.252 3804.785 3805.635 3798.851 3808.189 3788.235 3787.591 3782.011

DESCRIPCION Captacion 1 al CRP N°1 CRP N°1 al CRP N°2 CRP N°2 al CRP N°3 CRP N°3 a la CR. Captacion 2 al S S a CR CR. Al CRP N°4 CRP N°4 al CRP N°5 CRP N°5 AL Reservorio Reservorio al CRP N°6 CRP N°6 a la TEE 1 TEE 1 a ULT Viv Margen derecha TEE 1 a ULT Viv Margen Izquierda Longitud Total (m)

LONGITUDES PVC PE100 1408.24 943.32 622.64 48.42 4.61 19.84 192.77 50.97 95.32 92.62 146.07 2440.27 104.66 627.79 278.66 20.42 535.01 7362.96 268.67 248.25

243.74 187.94 146.07 2544.93 627.79 299.08 535.01 7631.63

CALCULO DE LA DOTACION Mza

N° Lotes:

TOTAL

37

Calculo de Caudal Medio Qm:

Pf 2029 diseño=

Dotacion: 100lts/h/dia (RNC) Qm=DotacionxPoblac./86400 (lts/seg) Qm= 100lts/h/dx37lotx5.0per/lot/86400 Hbts 229 Qm= 0.27 lts/seg,

Calculo del Consumo Maximo Diario Qmd:

=>

Qmd= K1xQm Donde K1=1,3 Qmd= 1,3x0,27 Qmd=

lts/seg, 0.35

lts/seg,

Calculo del Consumo Maximo Horario Qmh:

Qmh= K2xQm Donde K2=2,5 Qmh= 2,0x0,27 Qmh=

lts/seg, 0.53

lts/seg,

Calculo del Caudal de Aguas Residuales (Q)

'Población x Dotación x %Contribución Qcontribucion al desague Aforos captacion 1 captacion 2 Oferta de Captaciones

caudales (lps) 0.1495 0.3354 0.4849

14.68 m3/dia 0.17 (lt/seg)

(lts/seg)

ION

CALCULO DE LINEA DE CONDUCCION Calculo Hidraulico desde la Captación 1 hacia la Cámara de Reunión Cota del Terreno (msnm)

Tramo (1)

Longitud Caudal (lps) Total (m) (2) (3) Inicial (4)

Capt 1 - CRP N°1 CRP N°1 - CRP N°2 CRP N°2 - CRP N°3 CRP N°3 -CR

1408.24 943.32 622.64 48.42

Final (5)

Perdida Presion Perdida de de Carga Residual Carga (mm) Unitaria Diametro deseada deseada deseada (9) (m) (6) (m) (7) (m) (8)

0.149500 4254.522 4190.925

20 20 20 10

0.149500 4190.925 4135.902 0.149500 4135.902 4070.741 0.149500 4070.741 4055.997

43.60 35.02 45.16 4.74

0.03096 0.03713 0.07253 0.09798

18.1715 17.4912 15.1966 14.2666

3022.62

Calculo Hidraulico desde la Captación 2 hacia la Cámara de Reunión Tramo (1) Capt 2 - SED SED - CR

Longitud Caudal (lps) Total (m) (2) (3)

4.61 19.84

Cota del Terreno (msnm) Inicial (4)

Final (5)

0.335400 4061.227 4058.804 0.335400 4058.804 4055.997

Perdida Presion Perdida de de Carga Residual Carga (mm) Unitaria Diametro deseada deseada deseada (9) (m) (6) (m) (7) (m) (8)

2 2

0.42 0.81

0.09176 0.04068

19.6631 23.3263

24.450

Calculo Hidraulico desde la Cámara de Reunión hacia el Reservorio Cota del Terreno (msnm)

Tramo (1)

CR - CRP N°4 CRP N°4 - CRP N°5 CRP N°5 - Res

Longitud Caudal (lps) Total (m) (2) (3)

Inicial (4)

Final (5)

243.74 0.484900 4055.997 3998.146 187.94 0.484900 3998.146 3947.544 146.07 0.484900 3947.544 3891.903

Perdida Presion Perdida de de Carga Residual Carga (mm) Unitaria Diametro deseada deseada deseada (9) (m) (6) (m) (7) (m) (8)

10 10 10

47.85 40.60 45.64

0.19632 0.21604 0.31246

19.2805 18.8968 17.4877

577.75

Calculo Hidraulico tipo Seccionamiento desde el Reservorio hasta la Red de Distribución Gasto

Tramo (1)

Tramo

Diseño

TEE 1 a Ult. Viv Margen Izquierda

……. 0.531019 0.531019 0.531019 0.162009 0.162009 0.370306 0.370306

Qunitario=Qmh/Pfut.

0.002314

Reservorio al CRP N°6 CRP N°6 a la TEE 1 TEE 1 a Ult Viv Margen derecha

0.011572 Longitud 1 1/4" Longitud 1"

2544.93 4252.61

Longitud Diametro (m) (pulg)

2544.93 627.79 299.08 535.01 4006.81

1.25 1.00 0.75 1.00

Velocidad (m/s)

0.671 1.048 0.568 0.731

Perdida de carga (m)

Unit (m) Tramo (m) 0.019334 0.057258 0.025818 0.029392

49.204 35.946 7.7216 15.725

Cota Piezometrica (msnm)

Inicial

3892.903 3843.699 3807.753 3807.753

Longitud 3/4" Longitud Total Codo 1"*45° Codo 1"*90° Codo 3/4" *45° Cruz 1" Codo 3/4" *90° Codo 1 1/4" * 45° Codo 3/4" * 90° Tee 3/4" Tee 1" Red 2" a 1 1/4" Red 2" a 1" Red 1" a 3/4"

299.08 7096.62 45 5 11 2 2 13 3 6 17 2 5 4

Tuberias PVC clase 10, C=140 Cota del Terreno (msnm) Diametros considerados (pulg) (10)

Perdida de Longitud Perdida de Velocidad Unitaria Parcial (m) Carga por (m/s) (11) Carga (m/m) (12) (13) Tramo (m) (14) Inicial (15)

1 1 1 1

0.295038 0.295038 0.295038 0.295038

0.0054887 0.0054887 0.0054887 0.0054887

1408.24 943.32 622.64 48.42

7.72945747 5.17763437 3.41750653 0.26576459

4254.52 4190.93 4135.90 4070.74

Final (16)

4190.93 4135.90 4070.74 4056.00

de Desnivel del Perdida Carga terreno (m) Acumulada (17) (m) (18)

63.60 55.02 65.16 14.74

7.729 5.178 3.418 0.266

Cota Piezometrica (msnm)

Inicial (19)

4254.52 4190.93 4135.90 4070.74

Final (20)

4246.79 4185.75 4132.48 4070.48

Tuberias PVC clase 10, C=140 Diametros considerados (pulg) (10)

1 1

Cota Piezometrica de Perdida de Longitud Perdida de Cota del Terreno (msnm) Desnivel del Perdida (msnm) Velocidad Carga Carga Unitaria Parcial (m) Carga por terreno (m) Acumulada (m/s) (11) (m/m) (12) (13) Tramo (m) (14) Inicial (15) Final (16) (17) (m) (18) Inicial (19) Final (20)

0.661912 0.0244725 0.661912 0.0244725

4.61 0.11281808 4061.23 4058.80 19.84 0.48553379 4058.80 4056.00

2.42 0.112818 4061.23 2.81 0.485534 4058.80

4061.11 4058.32

Tuberias PVC clase 10, C=140 Cota Piezometrica (msnm) Perdida de Desnivel del Carga terreno (m) Acumulada (17) Final (16) (m) (18) Inicial (19) Final (20)

Cota del Terreno (msnm) Diametros considerados (pulg) (10)

1 1 1

Perdida de Longitud Perdida de Velocidad Unitaria Parcial (m) Carga por (m/s) (11) Carga (m/m) (12) (13) Tramo (m) (14) Inicial (15)

0.95695 0.0483997 0.95695 0.0483997 0.95695 0.0483997

243.74 11.7969429 4056.00 3998.15 187.94 9.09623963 3998.15 3947.54 146.07 7.06974419 3947.54 3891.90

Tuberias PVC clase 10, C=140 Cota Piezometrica (msnm) Cota del Terreno (msnm)

Presión (m)

Final

Inicial

Final

Inicial

Final

3843.699 3807.753 3800.031 3792.028

3891.90 3836.65 3797.67 3797.67

3836.652 3797.671 3787.591 3782.011

1.00 7.05 10.08 10.08

7.047 10.082 12.440 10.017

57.85 11.79694 4056.00 50.60 9.09624 3998.15 55.64 7.069744 3947.54

4044.200 3989.050 3940.474

Presion Final (m) (21)

55.87 49.85 61.74 14.48

Presion Final (m) (21)

2.31 2.32

Presion Final (m) (21)

46.05 41.51 48.57

63.60

CALCULO DEL RESERVORIO VRES.= Datos de Diseño:

VREG. +

VC.I. +

Qmd= 0.35 lts/seg. N° Lotes 37.00 lotes Hab/lote 5.60 hab/lote Pob.= 229.40 hab. Como no existe Diagrama de Variaciones Horarias

VEMERG.

Trabajamos con este valor según el RNE

Vol. Regulacion:

VREG. =

0,25xQmd

VREG. =

7.46 m3/d

Vol. Contra Incendio:

Como es una poblacion de 229 hab.< 10000 hab, No requiere Demanda Contra incendio. VC.I. =

0 m3/d

Vol. Emergencia:

Para 1hora de suministro del Qmd. VEMERG.= 1hxQmd VEMERG.=

1.24

m3

Volumen del Reservorio:

<>

VRES.=

8.70 m3/d

VRES.=

20.00 m3/d

Dimencionamiento del Reservorio.

V= => h= h= l= => a= Redondeando Valores:

Pix(3h/2)^2xh ((4V/PI/9))^(1/3) 2.83 mts. 4.40 mts. 2.90 mts.

Altura=

2.8 mts.

Largo=

4.40 mts.

Ancho=

2.9 mts.

,luego:

Asumiendo Borde Libre de Altura de Nivel de Agua

0.6

mt 2.0 mt

CALCULO DE LA LINEA DE ADUCCION Datos de Diseño: Del grafico:

Reservorio

CT: 3891.903 msnm

CNA 3893.31 m Hr= 1.41 CT:

3172.72 m

3891.903 msnm

NUDO

Qmh

NUDO

CT: 3799.325 msnm CT: 3799.325 msnm Consumo Maximo Horario: Cota Nivel Agua Reservorio: Cota Terreno en Reservorio: Cota Terreno en Nudo: Longitud Tuberia: Ecuacion H-W:

Qmh= CNA= CTR= CTN=

0.53 lts/seg. 3893.313 mts. 3891.903 mts. 3799.325 mts. 3.173 Km.

Q = 0,0004264xCxD2,64xhf0,54

C=

150 pie / seg,

Despejando D D2,64=Q/(0,0004264xCxhf0,54)

pulgadas.

Elecion de Clase de Tuberia:

Carga Disponible:

H= H=

CNA-Ctnudo 93.988 mts.

Escogemos: Tuberia Clase C-10 Longitud Equivalente: Leq.= Leq.= Carga: hf= hf= k1=

Calculo de D Asumiendo: Veloc,

Asumiendo: Veloc,

1,2xL 3.807 Km. Carga Disp./Leq. 24.6865 m/Km. 0.3613

D=

1.16 pulgadas.

D= V= A= V=

0.50 Q/A 0.00013 4.19

pulgadas m/seg. m2 m/seg.

>>>>

Reglamento, Vmax=3,0m/seg, Vmin=0,6m/seg.

Desechado

D= V= A= V=

1.00 Q/A 0.00051 1.05

pulgadas m/seg. m2 m/seg.

<<<<

Reglamento, Vmax=3,0m/seg,

OK.

Vmin=0,6m/seg. Asumiendo: Veloc,

D= V= A= V=

1.50 Q/A 0.00114 0.47

pulgadas m/seg. m2 m/seg.

<<<<

Reglamento, Vmax=3,0m/seg, Vmin=0,6m/seg.

De acuerdo a los cálculos anteriores seleccionamos para la tubería de aduccion el diámetro de 1".

Desechado

Reservorio

Desechado

Desechado

CÁLCULO DE UNA ESTACIÓN DE CLORACIÓN

Caudal de diseño:

Qd =

Dosis máxima de cloro:

DM =

Concentración de la solución:

C=

Caudal mínimo de agua requerido para la operación del q =

0.4849 l/s 2 mg/l 10 mg/l 0.097 l/s

Capacidad requerida del equipo:

W=

1.0 mg/s 3.5 gr/hr

Capacidad del clorador:

W max =

700 gr/hr

Capacidad comercial máximas más cercana:

W max' =

194.4 mg/s

Capacidad mínima del clorador:

W min =

35.0 gr/hr

Velocidad en la tubería de alimentación de agua:

V=

Area de la tubería:

A=

1.08E-04 m2

Longitud de la tubería de alimentación de agua:

L=

4m

Diámetro de la tubería de alimentación de agua:

D=

0.012 m 0.5 pg

Coeficiente de fricción:

f=

0.03

Pérdidas de carga por fricción:

Ho =

0.39 m

0.9 m/s

Coeficiente total de pérdidas de carga por accesorios: KT =

4.45

Pérdidas de carga menores:

Hm =

0.18 m

Presión requerida por el eyector:

h=

30 m

Carga dinámica total:

H=

30.57 m

Peso específico del agua:

d=

1000 kg/m3

Eficiencia:

E=

0.85

Potencia de la bomba:

P=

0.047 HP

Tiempo de contacto:

T=

25 min

Volumen del tanque de contacto de cloro:

VTc =

0.7 m3

CÁLCULO DEL ALMACENAMIENTO DE CLORO

Dosis máxima de cloro:

DM =

2 mg/l

Dosis mínima de cloro:

Dm =

1 mg/l

Dosis promedio de cloro:

D=

1.5 mg/l

Tiempo de almacenamiento:

T=

90 días

Caudal de diseño:

Qd =

Peso de cloro requerido en el período de almacenamW =

100 l/s 8640.0 m3/dia 1166.4 kg

Peso de un cilindro:

p=

67 kg

Número de cilindros que se almacenarán:

N=

Area que ocupa cada cilindro:

Ac =

0.071 m2

Area ocupada por los cilindros:

AT =

1.5 m2

17.4

SEDIMENTADOR

El área de sedimentación se calculará con una carga superficial (C S) de 1,2 m3/(m2*h), según la norma S se utilizará para el dimensionamiento el caudal máximo. Cs =

1.2 m3/(m2*h)

El área superficial mínima de sedimentación (As), será: Qmax As = Cs As =

3.6 m3/hora

3.00 m2

Considerando que el sedimentador estará ubicado colineal a la Captación, la longitud del sedimentador será asumido como: 2.50 mts. El ancho mínimo será por tanto de:

Ancho SEDIMENTADOR =

1.50 mts.

De acuerdo a la Norma S090 la profundidad del sedimentador debe ser considera además un borde libre sobre el sedimentador de total del sedimentador será de: Prof. SED. = Nivel de Agua del sedimentador será de:

2.75 mts. 1.40

0.80 m. Con lo que la

OR

h), según la norma S090. Como factor de seguridad

2.20 m. Se m. Con lo que la profundidad