Proyecto Agua Potable.docx

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Contenido 1. INFORMACION GENERAL ............................................................................................ 1 1.1. ASPECTOS GENERALES ............................................................................................................. 1 1.1.1. Nombre del Proyecto ........................................................................................................ 1 1.1.2. Tipo de Proyecto ............................................................................................................... 1 1.1.3. Objetivos ........................................................................................................................... 1 1.1.4. Justificación ....................................................................................................................... 1 1.1.5. Instituciones Involucradas................................................................................................. 2 1.2. LOCALIZACION DEL PROYECTO ................................................................................................ 2 1.2.1. Ubicación Física ................................................................................................................. 2 1.2.2. Vías de Acceso ................................................................................................................... 3 1.3. DESCRIPCION FISICA DEL AREA DEL PROYECTO ....................................................................... 4 1.3.1. Clima .................................................................................................................................. 4 1.3.2. Altitud ................................................................................................................................ 4 1.3.3. Relieve Topográfico ........................................................................................................... 4

2. INFORMACION SOCIOECONOMICA ........................................................................... 5 2.1. ASPECTOS DEMOGRÀFICOS ..................................................................................................... 5 2.1.1. Población Actual ................................................................................................................ 5 2.2. Índice de Crecimiento Poblacional ....................................................................................... 5 2.3. ASPECTOS SOCIOECONOMICOS ............................................................................................... 5 2.3.1. Situación Económica ......................................................................................................... 5 2.3.2. Salud .................................................................................................................................. 6 2.3.3. Viviendas y Saneamiento Básico ....................................................................................... 7 2.3.4. Disponibilidad de Materiales de Construcción y Mano de Obra Locales .......................... 7

3. PARAMETROS BASICOS DE DISEÑO ......................................................................... 8 3.1. MEMORIA DESCRIPTIVA ........................................................................................................... 8 3.1.1. PERIODO DE DISEÑO ......................................................................................................... 8 3.1.2. POBLACION DE DISEÑO DEL PROYECTO............................................................................ 9 3.1.3. CONSUMO DE AGUA ......................................................................................................... 9 3.1.4. CAUDALES DE DISEÑO ..................................................................................................... 10 Página 1

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 3.2. MEMORIA DE CÁLCULO.......................................................................................................... 11 3.2.1. Población del Proyecto .................................................................................................... 11 3.2.2. Consumo de Agua ........................................................................................................... 12 3.2.3. Caudales de Diseño ......................................................................................................... 12

4. OBRA DE TOMA ............................................................................................................ 14 4.1. VERTIENTE DE FONDO ............................................................................................................ 14 4.1.1. Memoria Descriptiva ....................................................................................................... 14 4.1.2. Memoria de Cálculo ........................................................................................................ 16 4.2. SISTEMA DE ADUCCION ......................................................................................................... 20 4.2.1. Memoria Descriptiva ....................................................................................................... 20 4.2.2. Levantamiento Topográfico ............................................................................................ 21 4.2.3. Memoria de Cálculo del Sistema de Aducción por Gravedad ......................................... 23 4.2.4. Caudal máximo transportado.......................................................................................... 28

5. TANQUE DE ALMACENAMIENTO ............................................................................ 28 5.1. Memoria Descriptiva .............................................................................................................. 28 5.1.1. FUNCIONES DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO ......................................................... 29 5.1.2. CAPACIDAD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO ......................................................... 30 5.2. Memoria de Cálculo del Tanque de Almacenamiento ........................................................... 32 5.2.1. Variación del Consumo.................................................................................................... 32 5.2.2. Coeficiente de Regulación ............................................................................................... 32 5.2.3. Calculo del Volumen de Regulación ................................................................................ 35 5.2.4. Calculo del Volumen Contra Incendio ............................................................................. 35 5.2.5. Calculo del Volumen de Reserva ..................................................................................... 36 5.2.6. Calculo del Volumen del Tanque ..................................................................................... 36

6. REDES DE DISTRIBUCION .......................................................................................... 36 6.1. Memoria Descriptiva de la Red de Distribución ..................................................................... 36 6.2. Memoria de Cálculo Hidráulico .............................................................................................. 37 6.2.1. MÉTODO DE LA LONGITUD UNITARIA............................................................................. 37 6.2.2. Determinación de Caudales en los Tramos ..................................................................... 38 6.2.3. Determinación de Caudales en los Nudos ...................................................................... 39 6.2.4. Reporte de Tuberías por Watercad v8i .......................................................................... 40 6.2.5. Reporte de Nodos por Watercad v8i............................................................................... 41 Página 2

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 6.2.6. Planos y Detalles de la Red de Distribución .................................................................... 43 6.2.7. Detalle de los Nudos ....................................................................................................... 43

7. CONCLUSIONES. ........................................................................................................... 44

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE PARA LAGUNILLAS

1.INFORMACION GENERAL 1.1.ASPECTOS GENERALES 1.1.1.Nombre del Proyecto Construcción del sistema de agua potable para la localidad de Lagunillas – Santa Cruz 1.1.2.Tipo de Proyecto El proyecto en cuestión será un sistema por gravedad 1.1.3.Objetivos - Construir el sistema de agua potable en la localidad de Lagunillas - Mejorar la calidad de vida en la Localidad de Lagunillas - Reducir la propagación de enfermedades de origen hídrico en la Localidad de Lagunillas 1.1.4.Justificación Existe acarreo de agua en la zona

Existe una distribución con cisterna que no abastece las necesidades de la población Página 1

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1.1.5.Instituciones Involucradas a)

Institución solicitante: Gobierno Autónomo Municipal de Lagunillas

b)

Institución responsable: Empresa Pública Social de Agua y Saneamiento S. A.

c)

Institución financiera: Tesoro General de la Nación (85%), y Recursos específicos

del Municipio (15%) d)

Institución Operadora (EPSA): Empresa Prestadora de Agua y servicios de

Saneamiento de Agua Potable. 1.2.LOCALIZACION DEL PROYECTO 1.2.1.Ubicación Física Lagunillas es la capital de la provincia de Cordillera en el departamento de Santa Cruz, ubicada geográficamente en la región geográfica del Chaco. A los pies del cerro Incahuasi, se encuentra situado al pie de la cordillera del Inca, al sur del departamento de Santa Cruz. Limita al norte y este con el municipio Gutiérrez, al sur con el municipio Camiri y al oeste con la provincia Luis Calvo del departamento de Chuquisaca. Se encuentra a una distancia de 275 km de la ciudad de Santa Cruz.

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1.2.2.Vías de Acceso El acceso al Municipio se realiza por el camino troncal que vincula las poblaciones de Santa Cruz de la Sierra con Camiri y por el camino secundario que une Santa Cruz de la Sierra con Lagunillas, Monteagudo y Sucre.

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1.3.DESCRIPCION FISICA DEL AREA DEL PROYECTO 1.3.1.Clima Tiene una temperatura media anual de 22°C. De acuerdo al Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) la temperatura de las zonas varía de entre 19C al Oeste y 23 C al Este de promedio anual, con mínimas de 3 C, mínima extrema de -1.6C que produce el congelamiento del agua y máximas de 40C, llegando a producir sequías.

El comportamiento de la temperatura está relacionado fundamentalmente con la altitud. Por lo general los meses más fríos corresponden a los periodos de tendencia seca pero se acentúa los meses de julio y agosto que corresponden a los meses de los vientos. 1.3.2.Altitud 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝐿𝑎𝑔𝑢𝑛𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 =

905 𝑚𝑠𝑛𝑚

1.3.3.Relieve Topográfico Se encuentra en la zona llana de nuestro país, las características topográficas del municipio corresponden a las últimas estribaciones de la Cordillera de los Andes, Página 4

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constituida por pequeñas colinas moderadamente escarpadas con regiones planas, sobre las que se desarrollan las actividades agropecuarias.

2.INFORMACION SOCIOECONOMICA 2.1.ASPECTOS DEMOGRÀFICOS 2.1.1.Población Actual Según la Fuente del Instituto Nacional de Estadística se tienen los siguientes datos:

2.2.Índice de Crecimiento Poblacional De la tabla anterior se puede sacra que el Índice de Crecimiento Poblacional es 1.6% 2.3.ASPECTOS SOCIOECONOMICOS 2.3.1.Situación Económica La agricultura es la principal actividad de las comunidades del Municipio. El cultivo del maíz es destinado a la subsistencia de todas las comunidades, junto al fréjol, maní, zapallo, kumanda, sandía, yuca y arroz. Como subproductos se obtiene queso, leche y harina de maíz. La provincia Cordillera es tradicionalmente ganadera, sin embargo en Lagunillas esta actividad es mínima ya que el número de cabezas es reducido siendo utilizado como apoyo a la producción y para el consumo familiar. La actividad artesanal se limita al tejido, trabajo en arcilla, madera y cuero, actividad que genera ingresos limitados.

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En el Municipio existen recursos forestales aunque no son abundantes. En cuanto a recursos minerales, Lagunillas cuenta con yacimientos de yeso y piedra caliza. Su producción agrícola es minifundista concentrada mayormente en pequeños y medianos productores. No cuenta con infraestructura productiva de ningún tipo y muchas de sus tierras no son aptas para pastos o forrajes. Dispone de lugares turísticos como la ruta que siguió Ernesto “Che” Guevara, la comunidad Ñancahuazú, la laguna Peña, entre otros. Posee grandes áreas para el establecimiento de sistemas de riego estables, merced a los abundantes recursos hídricos con los que cuenta. La frontera agrícola puede expandirse en las vastas superficies. Según el INE tenemos la siguiente tabla de referencia

2.3.2.Salud Según el INE se tiene los datos del censo 2001 donde se ve una referencia en cuanto a la Salud de la localidad de Lagunillas

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2.3.3.Viviendas y Saneamiento Básico Según los datos proporcionados por el INE del censo de 2012 se tiene:

2.3.4.Disponibilidad de Materiales de Construcción y Mano de Obra Locales Los datos que se obtuvieron del INE son los siguientes: Página 7

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3.PARAMETROS BASICOS DE DISEÑO 3.1.MEMORIA DESCRIPTIVA 3.1.1.PERIODO DE DISEÑO El periodo de Diseño es el número de años durante los cuales una obra determinada presentara con eficiencia el servicio para el cual fue diseñada, De acuerdo a la Norma Boliviana NB 689, el período de diseño debe ser adoptado en función del componente del sistema y la característica de la población, según lo indicado en la Tabla 2.4.

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3.1.2.POBLACION DE DISEÑO DEL PROYECTO Es el número de habitantes que ha de ser servido por el proyecto para el período de diseño, el cual debe ser establecido con base en la población inicial. El método a emplearse será elegido en función del tamaño de la población, de acuerdo a lo especificado en la Tabla 2.1. De la Norma Boliviana NB 689 "instalaciones de agua Diseño para sistemas de agua potable". Donde nuestro Número de habitantes es de 5366 con un índice de crecimiento poblacional 1.6%.

3.1.3.CONSUMO DE AGUA La dotación mínima a adoptarse en el proyecto debe ser suficiente para satisfacer los requerimientos de consumo doméstico, comercial, industrial y público, considerando las pérdidas en la red de distribución. 3.1.3.1.Dotación media diaria La dotación media diaria se refiere al consumo anual total (doméstico, comercial, público y perdido) previsto en un centro poblado dividido por la población abastecida y el número de días del año. Es el volumen equivalente de agua utilizado por una persona en un día. Para el caso de sistemas nuevos de agua potable, con conexiones domiciliarias, la dotación media diaria puede ser obtenida sobre la base de la población y la zona geográfica dada, según lo especificado en la Tabla 2.2. Página 9

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3.1.3.2.Dotación Futura de Agua La dotación media diaria puede incrementarse de acuerdo a los factores que afectan el consumo y se justifica por el mayor hábito en el uso de agua y por la disponibilidad de la misma. Por lo que, se debe considerar en el proyecto una dotación futura para el período de diseño, la misma que debe ser utilizada para la estimación de los caudales de diseño. 3.1.4.CAUDALES DE DISEÑO 3.1.4.1.Caudal Medio Diario Es el consumo medio diario de una población, obtenido en un año de registros. Se determina con base en la población del proyecto y dotación, de acuerdo a la siguiente expresión:

3.1.4.2.Caudal Máximo Diario Es la demanda máxima que se presenta en un día del año, es decir representa el día de mayor consumo del año. Se determina multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente k1 que varía según las características de la población. 𝑄𝑚𝑎𝑥,𝑑 = 𝑘1 ∗ 𝑄𝑚𝑑 Página 10

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Siendo el valor k1 (coeficiente de caudal máximo) entre 1,20 y 1,50.

3.1.4.3.Caudal Máximo Horario Es la demanda máxima que se presenta en un día del año, es decir representa el día de mayor consumo del año. Se determina multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente k1 que varía según las características de la población 𝑄𝑚𝑎𝑥,ℎ = 𝑘2 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥,𝑑 En la norma NB-689 se tiene la siguiente tabla:

3.2.MEMORIA DE CÁLCULO 3.2.1.Población del Proyecto Datos de la población: 𝑃2001 = 5283 [ℎ𝑎𝑏] 𝑃2012 = 5366 [ℎ𝑎𝑏] 𝑖 = 1,6% Métodos aplicables para la estimación de la población futura: -Aritmético 𝑃2012 = 𝑃2001 ∗ (1 +

𝑖∗𝑡 ) = 6213 [ℎ𝑎𝑏] 100

-Geométrico

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𝑃2012 = 𝑃2001 ∗ (1 +

1 𝑡 ) = 6291 [ℎ𝑎𝑏] 100

Dado que el método aritmético es el que más se aproxima a la población real se adoptara este para la población de proyecto. Tomando como inicio la población del 2012 (Último Censo) 𝑃2037 = 𝑃2012 ∗ (1 +

1,6 ∗ 25 ) 100

𝑃2037 = 7513 [ℎ𝑎𝑏]

3.2.2.Consumo de Agua Se tiene como valor más crítico el valor de 180 (l/h-d), para nuestro proyecto se adoptara el valor de 188 (l/h-d) Dotación media diaria 𝐷0 = 188 [

𝑙 ] ℎ−𝑑

Dotación futura

𝐷𝑓 = 𝐷0 ∗ (1 +

𝑑 𝑡 ) 100

Adoptando como un 2% la variación de la dotación

𝐷𝑓 = 188 ∗ (1 +

2 20 ) 100

𝑙 → 𝐷𝑓 = 279,36 [ ] ℎ−𝑑

3.2.3.Caudales de Diseño -Caudal medio diario 𝑄𝑚𝑑 =

𝑄𝑚𝑑 =

𝑃𝑓 ∗ 𝐷𝑓 86400

7513 ∗ 279,36 86400

→

𝑄𝑚𝑑 = 24,29 [𝑙⁄𝑠]

-Caudal máximo diario 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 = 𝑘1 ∗ 𝑄𝑚𝑑

; 𝑘1 = 1,5

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UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 = 1,5 ∗ 24,29

→

𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 =

36,44 [𝑙⁄𝑠]

-Caudal máximo horario 𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ = 𝑘2 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ 𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ = 1,86 ∗ 36,44

→

; 𝑘2 = 1,86 𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ = 67,77 [𝑙⁄𝑠]

De la misma manera se hallara los caudales de diseño para cada año para poder ver la variación de los mismos. Cuadro resumen

Año

Pf (hab)

Do (l/h-d)

Qmed (l/s) Qmax-d (l/s) Qmax-h (l/s)

2017

5795

188,00

12,61

18,92

35,18

2018

5881

191,76

13,05

19,58

36,42

2019

5967

195,60

13,51

20,26

37,69

2020

6053

199,51

13,98

20,97

38,99

2021

6139

203,50

14,46

21,69

40,34

2022

6225

207,57

14,95

22,43

41,72

2023

6310

211,72

15,46

23,20

43,14

2024

6396

215,95

15,99

23,98

44,60

2025

6482

220,27

16,53

24,79

46,11

2026

6568

224,68

17,08

25,62

47,65

2027

6654

229,17

17,65

26,47

49,24

2028

6740

233,75

18,23

27,35

50,87

2029

6826

238,43

18,84

28,25

52,55

2030

6911

243,20

19,45

29,18

54,28

2031

6997

248,06

20,09

30,13

56,05

2032

7083

253,02

20,74

31,11

57,87

2033

7169

258,08

21,41

32,12

59,75

2034

7255

263,25

22,10

33,16

61,67

2035

7341

268,51

22,81

34,22

63,65

2036

7427

273,88

23,54

35,31

65,68

2037

7512

279,36

24,29

36,43

67,77 Página 13

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4.OBRA DE TOMA 4.1.VERTIENTE DE FONDO 4.1.1.Memoria Descriptiva

La obra de Toma que será elegida es La Vertiente de Fondo y no así la Vertiente de Ladera, son afloramientos naturales de agua subterránea que permiten el ingreso de agua a los elementos de conducción de agua hacia el tanque de almacenamiento, distribución o planta de tratamiento.

La obra de captación de una vertiente debe contar con los siguientes dispositivos

a)

Cámara de capitación hermética

b)

Criba en la entrada de la tubería de Aducción

c)

Vertedero de excedencias al nivel de los afloramientos o tubería de rebose

d)

Tubería de Aducción o válvula de cierre

e)

Tubería de Limpieza

f)

Tubería de Ventilación

g)

Zanja de coronamiento para interceptar el escurrimiento de aguas pluviales.

h)

Cerco perimetral de protección para evitar el acceso de animales y personas.

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Obra de toma

Lagunillas

Ubicación de la obra de toma

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En el siguiente grafico se muestra los componentes de la obra de toma

4.1.2.Memoria de Cálculo 4.1.2.1.Ancho de la Cámara de Captación El ancho de la cámara de captación se determina en base a las características propias del afloramiento, quedando definido con la condición que pueda captar la totalidad del agua que aflore del subsuelo. Por lo que consideramos que nuestro ancho y largo será de 2 m.

1.5 m

4.1.2.2.Altura de la Cámara de Captación Para determinar la altura total de la cámara de captación (Ht) se consideran los siguientes elementos: Página 16

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𝐻(𝑡) = 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 + 𝐻 + 𝐸

Dónde: A: Altura del filtro de 10 a 20 cm. Para el proyecto adoptaremos 20 cm B: Se considera una altura mínima de 10 cm. Para el proyecto adoptaremos 10 cm H: Altura del agua. Se calculara a continuación

Aplicando la ecuación de Bernoulli entre 0 y 1, resulta:

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Considerando los siguientes términos igual a cero.

Se tiene que:

Dónde: h 0:

Altura

entre

el

afloramiento

y

el

orificio

de

entrada

(se recomienda valores de 0,4 a 0,5 m). V1: Velocidad teórica en m/s. g: Aceleración de la gravedad (9,81 m/s2). Mediante la ecuación de la continuidad considerando los puntos 1 y 2 se tiene: 𝑄1 = 𝑄2 𝐶𝑐 ∗ 𝐴1 ∗ 𝑉1 = 𝐴2 ∗ 𝑉2 Siendo: 𝐴1 = 𝐴2 Se tiene:

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𝑉1 =

𝑉2 𝐶𝐶

Dónde: V2: Velocidad de pase (se recomienda alores menores o iguales a 0,6 m/s. Cc: Coeficiente de contracción en el punto 1 (se asume 0,80). Reemplazando el valor de V1 ℎ0 = 1.56 ∗

𝑉2 2 2∗𝑔

Para los cálculos, ho es definida como la carga necesaria sobre el orificio de entrada que permite producir la velocidad de pase. Se tiene: 𝑉2 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 2 𝐻 = 1.56 ∗ = 1.56 ∗ 2∗𝑔 2 ∗ 𝑔 ∗ 𝐴2 Dónde: Qmax-d: Caudal máximo diario en m3/s. A: Área de la tubería de Salida en m2. Para la altura de carga con un diámetro comercial 𝑄 =𝑣∗𝐴 Utilizando como velocidad 2 (m/s) se tiene 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 = 𝑣 ∗

𝜋 ∗ 𝐷2 4

36,44 𝜋 ∗ 𝐷2 =2∗ → 𝐷 = 0,152 [𝑚] 1000 4

𝐴𝑑𝑜𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜

𝐷 = 6 [𝑝𝑙𝑔]

La nueva velocidad será Página 19

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𝑣=

4 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 4 ∗ 36,44 = 𝜋 ∗ 𝐷2 1000 ∗ 𝜋 ∗ (6 ∗ 0,0254)2

→ 𝑣 = 1,998 [𝑚/𝑠]

Finalmente 𝐻 = 1,56 ∗

𝑣2 1,9982 = 1,56 ∗ 2∗𝑔 2 ∗ 9,8

→ 𝐻 = 0,318 [𝑚]

𝐻 = 0.318 [𝑚] E: Borde libre de 10 a 30 cm. Para el proyecto por seguridad se adoptara 30 cm de altura C: Se considera la mitad del diámetro de la válvula colador. 𝐶=

𝐷 0.1524 = 2 2

𝐶 = 0.1 [𝑚] La altura total de la cámara de captación será 𝐻𝑡 = 0,2 + 0,1 + 0,07 + 0,318 + 0,3

→ 𝐻𝑡 = 1,02 [𝑚]

Además que la cámara debe contar con: Tapa sanitaria de 0.6 x 0.6 m con un cierre hermético para evitar el ingreso de aguas superficiales, insectos, roedores y todo elemento extraño 4.1.2.3.Planos y Detalles Adjunto al Proyecto 4.2. SISTEMA DE ADUCCION 4.2.1.Memoria Descriptiva El sistema de Aducción será un conjunto de tuberías que permitirán el transporte de agua, desde la obra de captación hasta el tanque de almacenamiento. Donde existen 3 tipos de Sistemas de Aducción:

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

Por gravedad



Por Bombeo



Mixta.

Para el Proyecto será un Sistema de Aducción por Gravedad que ira desde la vertiente hasta el tanque de Almacenamiento donde estará compuesto por conductos cerrados a presión, además que la tubería a utilizar será de PVC.

4.2.2.Levantamiento Topográfico Las recomendaciones para el trazado del Sistema de Aducción son los siguientes:

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4.2.3.Memoria de Cálculo del Sistema de Aducción por Gravedad

Ejemplo de cálculo

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Calculando el diámetro de la Tubería mediante la fórmula de Hazen tenemos que:

𝑄 = 0.28 ∗ 𝐶 ∗ 𝐷

2.63

ℎ 0.54 ∗( ) 𝐿

Para el caudal máximo diario 36,44(l/s) C: 140 por tubería PVC

Para el primer tramo se tiene los puntos 1 y 2

Con una longitud de 𝑙 = 30 (𝑚) El diámetro es iterativo viendo que se cumpla las siguientes condiciones La velocidad debe ser mayor a 0,3 (m/s) y menor a 2(m/s) 0,3 < 𝑣[𝑚/𝑠] < 2 La altura de presión mínima es de 2 mca y la máxima es el 80% de la presión de cálculo especificada por el fabricante Para una tubería E40 la presión máxima será 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 0,8 ∗ 400 = 320 𝑚𝑐𝑎 De manera que se tiene los siguientes valores 2<

𝑃 (𝑚) < 320 𝛾

Según Hazen Willimas tenemos para un diámetro de 6”

1 [𝑚3 ] ℎ 0.54 36,44 [𝑙⁄𝑠] ∗ = 0.28 ∗ 140 ∗ (6 ∗ 0,0254)2.63 ∗ ( ) 1000 [𝑙] 30

ℎ [𝑚] = 0,06 Verificaciones Página 24

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Altura de presión 𝑍1 +

𝑃1 𝑣1 2 𝑃2 𝑣2 2 + = 𝑍2 + + + ℎ12 𝛾 2𝑔 𝛾 2𝑔

Las cotas de los puntos son 𝐶𝑜𝑡𝑎 1 = 994 (𝑚)

𝐶𝑜𝑡𝑎 2 = 983,26 (𝑚)

Las alturas de velocidad se anulan debido a que se está trabajando con un diámetro constante Reemplazando en la ecuación con la consideración de la altura en la obra de toma = 1,02(m) 1,02 + 994 + 0 = 983,26 +

𝑃2 + 0,06 𝛾

𝑃2 = 11,7 (𝑚) 𝛾 Cumple con las condiciones dadas Verificacion de velocidades 𝑣=

𝑣 =4∗

𝑄 𝑄 =4∗ 𝐴 𝜋𝐷2

36,44 1 ∗ 2 𝜋 ∗ (6 ∗ 0,0254) 1000

→ 𝑣 = 2,0 [𝑚/𝑠]

Cumple ambas condiciones por lo que el diámetro se acepta

TRAMO

Diámetro

E40 Q

Constante C V

L

140

hf

hf

ACUM.

COTA DE

P/y A

EN

v2/2g

"A"

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Coef

Clase de Tuberia

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA DE

A

"

mm

[Lt/s]

[m/s]

bv

[m]

[m]

1

2

3

4

7

8

9

10

11

m.s.n.m. m.s.n.m. 12

13

ALTURA DE AGUA EN LA OBRA DE TOMA=

[m]

[m]

14

15

16

1,02

1

2 6

152,4

36,44

2,00

30,00

0,70

0,70

994,00

983,26

11,06

0,20

322,41

2

3 6

152,4

36,44

2,00

25,00

0,58

1,27

983,26

982,50

11,24

0,20

268,67

3

4 6

152,4

36,44

2,00

20,00

0,46

1,74

982,50

983,50

9,78

0,20

214,94

4

5 6

152,4

36,44

2,00

45,00

1,04

2,78

983,50

981,33

10,91

0,20

483,61

5

6 6

152,4

36,44

2,00

60,00

1,39

4,17

981,33

976,50

14,35

0,20

644,82

6

7 6

152,4

36,44

2,00

25,00

0,58

4,75

976,50

972,50

17,77

0,20

268,67

7

8 6

152,4

36,44

2,00

50,00

1,16

5,91

972,50

972,00

17,11

0,20

537,35

8

9 6

152,4

36,44

2,00

15,69

0,36

6,27

972,00

975,00

13,75

0,20

168,62

9

10 6

152,4

36,44

2,00

22,76

0,53

6,80

975,00

972,00

16,22

0,20

244,60

10 11 6

152,4

36,44

2,00

31,55

0,73

7,53

972,00

968,00

19,49

0,20

339,07

11 12 6

152,4

36,44

2,00

27,67

0,64

8,17

968,00

969,00

17,85

0,20

297,37

12 13 6

152,4

36,44

2,00

17,33

0,40

8,57

969,00

967,50

18,95

0,20

186,24

13 14 6

152,4

36,44

2,00

27,32

0,63

9,21

967,50

970,00

15,81

0,20

293,61

14 15 6

152,4

36,44

2,00

12,68

0,29

9,50

970,00

969,00

16,52

0,20

136,27

15 16 6

152,4

36,44

2,00

20,00

0,46

9,96

969,00

964,00

21,06

0,20

214,94

16 17 6

152,4

36,44

2,00

60,00

1,39

11,35

964,00

962,50

21,17

0,20

644,82

17 18 6

152,4

36,44

2,00

75,00

1,74

13,09

962,50

961,00

20,93

0,20

806,02

18 19 6

152,4

36,44

2,00

70,00

1,62

14,71

961,00

958,00

22,31

0,20

752,28

19 20 6

152,4

36,44

2,00

65,00

1,51

16,22

958,00

955,50

23,30

0,20

698,55

20 21 6

152,4

36,44

2,00

95,00

2,20

18,42

955,50

954,00

22,60

0,20

1020,96

Clase de Tubería

E40

Constante C

140

hf

Diámetro

Q

V

L

hf

ACUM.

DE

A

"

1

2

21 22

DE

mm

[Lt/s]

[m/s]

bv

[m]

[m]

3

4

7

8

9

10

11

12

22

6

152,4

36,44

2,00

20,00

0,46

18,88

23

6

152,4

36,44

2,00

110,00

2,55

21,43

P/y A

m.s.n.m. m.s.n.m.

EN

v2/2g

Coef

TRAMO

COTA

"A" [m]

[m]

13

14

15

16

954,00

954,00

22,14

0,20

214,94

954,00

948,50

25,09

0,20

1182,16

Página 26

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 23

24

6

152,4

36,44

2,00

85,00

1,97

23,40

948,50

946,50

25,12

0,20

913,49

24

25

6

152,4

36,44

2,00

126,71

2,94

26,34

946,50

944,00

24,68

0,20

1361,74

25

26

6

152,4

36,44

2,00

66,80

1,55

27,88

944,00

943,50

23,63

0,20

717,89

26

27

6

152,4

36,44

2,00

18,49

0,43

28,31

943,50

940,50

26,21

0,20

198,71

27

28

6

152,4

36,44

2,00

78,00

1,81

30,12

940,50

939,00

25,90

0,20

838,26

28

29

6

152,4

36,44

2,00

68,07

1,58

31,70

939,00

937,50

25,82

0,20

731,54

29

30

6

152,4

36,44

2,00

79,39

1,84

33,54

937,50

935,50

25,98

0,20

853,20

30

31

6

152,4

36,44

2,00

92,54

2,14

35,68

935,50

934,00

25,34

0,20

994,52

31

32

6

152,4

36,44

2,00

170,00

3,94

39,62

934,00

931,50

23,90

0,20

1826,98

32

33

6

152,4

36,44

2,00

135,00

3,13

42,75

931,50

930,00

22,27

0,20

1450,83

33

34

6

152,4

36,44

2,00

110,00

2,55

45,29

930,00

930,50

19,22

0,20

1182,16

34

35

6

152,4

36,44

2,00

32,66

0,76

46,05

930,50

932,50

16,47

0,20

350,99

35

36

6

152,4

36,44

2,00

112,34

2,60

48,65

932,50

931,50

14,86

0,20

1207,31

36

37

6

152,4

36,44

2,00

60,00

1,39

50,04

931,50

917,00

27,97

0,20

644,82

37

38

6

152,4

36,44

2,00

50,00

1,16

51,20

917,00

912,00

31,82

0,20

537,35

38

39

6

152,4

36,44

2,00

33,31

0,77

51,97

912,00

904,50

38,54

0,20

357,98

39

40

6

152,4

36,44

2,00

24,67

0,57

52,55

904,50

903,50

38,97

0,20

265,13

40

41 10

254

36,44

0,72

24,94

0,05

52,59

903,50

907,00

35,42

0,03

22,27

41

42 10

254

36,44

0,72

13,63

0,03

52,62

907,00

907,00

35,40

0,03

12,17

42

43 10

254

36,44

0,72

48,45

0,09

52,71

907,00

899,00

43,31

0,03

43,27

43

44 10

254

36,44

0,72

30,00

0,06

52,77

899,00

892,50

49,75

0,03

26,79

44

45 10

254

36,44

0,72

85,00

0,16

52,93

892,50

889,00

53,08

0,03

75,91

45

46 10

254

36,44

0,72

20,00

0,04

52,97

889,00

891,00

51,05

0,03

17,86

46

47 10

254

36,44

0,72

65,00

0,13

53,10

891,00

903,50

38,42

0,03

58,05

47

48 10

254

36,44

0,72

70,00

0,13

53,23

903,50

902,00

39,79

0,03

62,51

48

49 10

254

36,44

0,72

25,00

0,05

53,28

902,00

899,50

42,24

0,03

22,33

49

50 10

254

36,44

0,72

28,84

0,06

53,34

899,50

901,50

40,18

0,03

25,76

50

51 10

254

36,44

0,72

25,08

0,05

53,38

901,50

898,50

43,13

0,03

22,40

Clase de Tubería

E40

Constante C

TRAMO Diámetro

Q

V

hf

L

hf

ACUM.

COTA DE

DE

A

"

mm

[Lt/s]

[m/s]

bv

[m]

[m]

1

2

3

4

7

8

9

10

11

12

51

52 10

254

36,44

0,72

39,58

0,08

53,46

52

53 10

254

36,44

0,72

80,53

0,16

53

54 10

254

36,44

0,72

125,97

0,24

P/y A

m.s.n.m. m.s.n.m.

EN

v2/2g

"A"

Coef

140

[m]

[m]

13

14

15

16

898,50

908,00

33,56

0,03

35,35

53,62

908,00

888,50

52,90

0,03

71,92

53,86

888,50

888,82

52,34

0,03

112,50

Página 27

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 54

55 10

254

36,44

0,72

215,00

0,41

54,27

888,82

894,00

46,75

0,03

192,01

55

56 10

254

36,44

0,72

80,00

0,15

54,43

894,00

892,50

48,09

0,03

71,44

56

57 10

254

36,44

0,72

69,45

0,13

54,56

892,50

892,00

48,46

0,03

62,02

57

58 10

254

36,44

0,72

65,55

0,13

54,69

892,00

893,00

47,33

0,03

58,54

58

59 10

254

36,44

0,72

25,00

0,05

54,73

893,00

893,50

46,78

0,03

22,33

59

60 10

254

36,44

0,72

235,00

0,45

55,19

893,50

895,50

44,33

0,03

209,87

60

61 10

254

36,44

0,72

55,00

0,11

55,29

895,50

896,00

43,73

0,03

49,12

61

62 10

254

36,44

0,72

35,00

0,07

55,36

896,00

895,00

44,66

0,03

31,26

62

63 10

254

36,44

0,72

100,00

0,19

55,55

895,00

898,50

40,97

0,03

89,31

63

64 10

254

36,44

0,72

56,65

0,11

55,66

898,50

902,00

37,36

0,03

50,59

64

65 10

254

36,44

0,72

21,47

0,04

55,70

902,00

904,50

34,82

0,03

19,17

65

66 10

254

36,44

0,72

41,88

0,08

55,78

904,50

912,50

26,74

0,03

37,40

66

67 10

254

36,44

0,72

37,68

0,07

55,86

912,50

936,99

2,17

0,03

33,65

Sum. Coef

25909,59

4.2.4.Caudal máximo transportado Los coeficientes mostrados en la planilla son: 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖 =

𝐿𝑖 (0,28 ∗ 𝐶)1,85 ∗ 𝐷𝑖0,54

El caudal máximo transportado será: 𝐶𝑜𝑡𝑎1 − 𝐶𝑜𝑡𝑎67 0,54 𝑄=( ) 𝑆𝑢𝑚. 𝐶𝑜𝑒𝑓 994 − 936,99 0,54 𝑄=( ) ∗ 1000 25909,59

→

𝑄 = 36,72 [𝑙⁄𝑠]

5.TANQUE DE ALMACENAMIENTO 5.1.Memoria Descriptiva Los tanques de almacenamiento son obras destinadas a almacenar el agua, a su vez, tienen como función mantener un volumen adicional como reserva y garantizar las presiones en la red de distribución para satisfacer demandas de agua.

Página 28

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA

La función básica del tanque es almacenar agua en los períodos en los cuales la demanda es menor que el suministro de tal forma que en los períodos en los que la demanda sea mayor que el suministro se complete el déficit con el agua almacenada inicialmente. Para el cálculo de la capacidad del tanque se tiene el siguiente grafico

Curva de distribución horaria del consumo de la pobalción

% Qmax-día

10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Hora Curva de Distribución horaria

5.1.1.FUNCIONES DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

En general, se puede establecer que las dimensiones de un tanque regulador se determinan para cumplir las siguientes funciones

Página 29

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA

1. Compensar las variaciones de consumo de agua durante el día (volumen de regulación) 2. Tener una reserva de agua para atender los casos de incendio( volumen contra incendio) 3. Disponer de un volumen adicional para casos de emergencia, accidentes, reparaciones o cortes de energía eléctrica (cuando haya un sistema de bombeo)(volumen de reserva)

5.1.2.CAPACIDAD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Página 30

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA

Esquema del tanque de almacenamiento La capacidad del tanque estará dada por el volumen máximo requerido según los tres criterios expuestos anteriormente.

Página 31

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA

5.2.Memoria de Cálculo del Tanque de Almacenamiento 5.2.1.Variación del Consumo Se cuenta con los datos de caudal de salida del tanque de almacenamiento, en cada 3 minutos. Si graficamos la variación se tiene lo siguiente:

VARIACION DEL CONSUMO 3000.00

Consumo Horario (m3/hr)

2500.00 2000.00 1500.00 1000.00 500.00 0.00 0

5

10

15

20

25

Tiempo (hr)

Con esta variación del consumo se hallara el volumen de regulación

5.2.2.Coeficiente de Regulación

Página 32

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA SUMINISTRO POR GRAVEDAD O BOMBEO CONTINUO DE 24 HORAS Hora

C(%)

∑C(%)

S(%)

∑S(%)

Δ(S-C)

∑Δ(S-C)

V(%)

0-1

1,26

1,26

4,17

4,17

2,91

2,91

11,04

1-2

1,26

2,52

4,17

8,34

2,91

5,82

13,95

2-3

1,26

3,78

4,17

12,51

2,91

8,73

16,86

3-4

1,26

5,04

4,17

16,68

2,91

11,64

19,77

4-5

2,53

7,57

4,17

20,85

1,64

13,28

21,41

5-6

4,22

11,79

4,17

25,02

-0,05

13,23

21,36

6-7

6,75

18,54

4,17

29,19

-2,58

10,65

18,78

7-8

7,60

26,14

4,17

33,36

-3,43

7,22

15,35

8-9

7,60

33,74

4,17

37,53

-3,43

3,79

11,92

9-10

7,18

40,92

4,17

41,70

-3,01

0,78

8,91

10-11

6,75

47,67

4,17

45,87

-2,58

-1,80

6,33

11-12

5,92

53,59

4,17

50,04

-1,75

-3,55

4,58

12-13

6,33

59,92

4,17

54,21

-2,16

-5,71

2,42

13-14

6,33

66,25

4,17

58,38

-2,16

-7,87

0,26

14-15

4,22

70,47

4,17

62,55

-0,05

-7,92

0,21

15-16

3,80

74,27

4,17

66,72

0,37

-7,55

0,58

16-17

3,80

78,07

4,17

70,89

0,37

-7,18

0,95

17-18

4,22

82,29

4,17

75,06

-0,05

-7,23

0,90

18-19

5,07

87,36

4,17

79,23

-0,90

-8,13

0,00

19-20

3,80

91,16

4,17

83,40

0,37

-7,76

0,37

20-21

3,38

94,54

4,17

87,57

0,79

-6,97

1,16

21-22

2,10

96,64

4,17

91,74

2,07

-4,90

3,23

22-23

2,10

98,74

4,17

95,91

2,07

-2,83

5,30

23-24

1,26

100,00

4,17

100,00

2,91

0,08

8,21

Tomando en cuenta los caudales de salida para cada hora (se sumaron los caudales cada tres minutos de las horas), se pudo encontrar el valor de C, realizando la siguiente planilla: Columna (1): Intervalo de Tiempo Columna (2): Consumo horario en porcentaje

Página 33

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𝐶%𝑖 =

𝑄𝑖 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

∗ 100

Columna (3): Curva integral de consumo Σ𝐶%i = 𝐶%𝑖 + 𝐶%𝑖−1 Columna (4): Suministro horario continuo 𝑆% =

100% 𝑁º ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑒𝑜

Tomando en cuenta que trabaja 24 horas, tenemos: 𝑆% =

100% = 4.17% 24

Columna (5): Curva integral de suministro Σ𝑆%i = 𝑆%𝑖 + 𝑆%𝑖−1 Columna (6): Déficit horario ∆(𝑆 − 𝐶) = 𝑆% − 𝐶% Si el valor resulta positivo, se trata de una acumulación de agua, y si éste es negativo, entonces se trata de una descarga de agua. Columna (7): Déficit horario acumulado Σ∆(𝑆 − 𝐶)𝑖 = ∆(𝑆 − 𝐶)𝑖 + ∆(𝑆 − 𝐶)𝑖−1 De esta columna se obtienen los puntos de máximo déficit (menor valor) y el máximo sobrante (máximo valor): 𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑é𝑓𝑖𝑐𝑖𝑡 = −1.78 𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 = 9.38 Columna (8): Porcentaje de volumen en el tanque de regulación 𝑉%𝑖 = 𝑉%𝑖−1 + ∆(𝑆 − 𝐶)𝑖 Se considera que en el punto de máximo déficit este valor es igual a cero. Entonces, en el punto de máximo sobrante se obtiene el porcentaje de volumen máximo, el cual es igual a 13.28%

El coeficiente de regulación, se calcula de la siguiente manera: Coeficiente de regulación

Página 34

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 𝐶 = |13,28| + |−8,13|

→

𝐶 = 21,41 [%]

5.2.3.Calculo del Volumen de Regulación El volumen de regulación debe ser suficiente para compensar las variaciones de caudal que se presentan entre el caudal de alimentación y el caudal de consumo en cada instante. El volumen necesario de regulación debe ser determinado por métodos analíticos o gráficos en base a las curvas de demandas propias de cada población o zona abastecida y a las curvas de suministro de agua. Se calcula de la siguiente manera: 𝑉𝑟 = 𝐶 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 ∗ 𝑡 Tomando en cuenta el tiempo mínimo recomendado de 1 día, se tiene: 𝑉𝑟 = 𝐶 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 ∗ 𝑡 𝑉𝑟 =

21,41 𝑙 1[𝑚3 ] 86400[𝑠] ∗ 36,44 [ ] ∗ ∗ ∗ 1[𝑑𝑖𝑎] 100 𝑠 1000[𝑙] 1[𝑑𝑖𝑎]

→

𝑉𝑟 = 675 [𝑚3 ]

5.2.4.Calculo del Volumen Contra Incendio Primeramente, se debe encontrar la densidad poblacional. Si se tiene: 𝑃𝑓 = 7855 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝐴 = 38560.81 [𝑚2 ] = 385.61 [𝐻𝑎] Entonces, se tiene:

𝐷=

𝑃𝑜𝑏 7855 ℎ𝑎𝑏 = = 20.37 [ℎ𝑎𝑏/𝐻𝑎] 𝐴 385.61 𝐻𝑎

Según la norma NB-689, para densidades poblacionales menores a 100 [ℎ𝑎𝑏/𝐻𝑎], se debe considerar un caudal contra incendios de 10 [𝑙𝑡/𝑠].

Página 35

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Según la norma, el volumen de almacenamiento para atender la demanda contra incendio debe calcularse para un tiempo entre 2 y 4 horas. Asumiendo el caso más crítico (4 horas), Este volumen se calcula de la siguiente forma: 𝑉𝑖 = 3,6 ∗ 𝑄𝑖 ∗ 𝑡 𝑃𝑎𝑟𝑎 Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑜 = 51,28[ℎ𝑎] 𝑦 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 = 7513[ℎ𝑎𝑏] → 𝑉𝑖 = 3,6 ∗ 16 ∗ 4

→

𝑙 𝑄𝑖 = 16 [ ] 𝑠

𝑉𝑖 = 231 [𝑚3 ]

5.2.5.Calculo del Volumen de Reserva Se calcula de la siguiente manera: 𝑉𝑟𝑒 = 3,6 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥−𝑑 ∗ 𝑡 Según la Norma, se debe calcular para un tiempo de 4 horas. Entonces: 𝑉𝑟𝑒 = 3,6 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥 − 𝑑 ∗ 𝑡 𝑉𝑖 = 3,6 ∗ 36,44 ∗ 4

→

𝑉𝑖 = 525 [𝑚3 ]

5.2.6.Calculo del Volumen del Tanque Será el mayor volumen de los antes calculados 𝑉𝑇 = 675 [𝑚3 ]

6.REDES DE DISTRIBUCION 6.1.Memoria Descriptiva de la Red de Distribución Una red de distribución es el conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que conducen el agua desde tanques de almacenamiento de agua hasta la toma domiciliaria o hidrantes públicos. Su finalidad es proporcionar agua a los usuarios para consumo doméstico, público, comercial, industrial y para condiciones extraordinarias como el extinguir incendios.

Página 36

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La forma de distribución será por gravedad ya que nuestro tanque de almacenamiento se encuentra está en un nivel superior a la red de distribución, el cual hace que garantice la presión en toda la red de Distribución. La red de distribución cerrada o anillada, fue la que elegimos de acuerdo a las características del lugar donde el área a ser atendida es mayor a 1 Km2, donde no se tomó las redes secundarias y solo así las redes primarias. La red de distribución, puede aplicarse en poblaciones concentradas y semi-concentradas, mediante redes totalmente interconectadas o redes parcialmente interconectadas. 6.2.Memoria de Cálculo Hidráulico 6.2.1.MÉTODO DE LA LONGITUD UNITARIA.

Por este método se calcula el caudal unitario, dividiendo el caudal máximo horario entre la longitud total de la red. 𝑞𝑢 =

𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ 𝐿𝑡

Dónde: qu = Caudal unitario por metro lineal de tubería (l/s-m) Qmax-h3 = Caudal máximo horario para la zona de proyecto (l/s) Lt = Longitud total de tubería de la zona de proyecto (m) Donde los datos que tenemos son: 𝑄𝑚𝑎𝑥−ℎ = 67,77 (𝑙⁄𝑠)

Para la Longitud Virtual se tiene: -Para líneas de alimentación (1): 𝐿 𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑎𝑙 = 0 Página 37

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-Para tuberías que abastecen de agua a predios localizados a un solo lado de la línea (2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,16,17,18 y 19): 𝐿 𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐿𝑟𝑒𝑎𝑙 - Para tuberías que abastecen de agua a predios localizados a ambos lados de la línea (10,20 y 21): 𝐿 𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑎𝑙 = 2 ∗ 𝐿𝑟𝑒𝑎𝑙 La suma de todas las longitudes virtuales es: 𝐿𝑡 = 3408,60 (𝑚) Remplazando tenemos: 𝑞𝑢 =

67,77 = 0.01988 [𝑙⁄𝑠 − 𝑚] 3408,60

6.2.2.Determinación de Caudales en los Tramos Para obtener el caudal en cada tramo, se debe multiplicar el caudal unitario por la longitud virtual del tramo correspondiente. El caudal en cada tramo será igual a:

Dónde: Qi = Caudal en el tramo “i” (l/s) qu = Caudal unitario por metro lineal de tubería (l/s-m)

Dándonos la siguiente tabla TRAMOS Nº

De

A

Longitud Real

Longitud

Consumo por

(m)

Virtual (m)

tramo Q(l/s)

Página 38

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 1

100

1

257,43

0,00

0,00

2

1

2

91,55

91,55

1,82

3

2

3

81,65

81,65

1,62

4

3

4

73,83

73,83

1,47

5

4

5

330,92

330,92

6,58

6

5

6

164,85

329,70

6,56

7

6

7

87,54

87,54

1,74

8

7

8

203,72

203,72

4,05

9

8

9

178,20

178,20

3,54

10

9

10

330,17

330,17

6,56

11

10

11

178,83

178,83

3,56

12

11

8

329,40

658,80

13,10

13

1

11

201,86

201,86

4,01

14

1

7

330,92

661,84

13,16

6.2.3.Determinación de Caudales en los Nudos Para obtener el caudal en un nudo, se debe sumar los caudales de los tramos que llegan a dicho nudo. Dándonos así la siguiente tabla: NUDOS Consumo en

Nº

Cota (msnm)

100,00

937,00

1,00

905,99

2,00

907,42

1,82

3,00

910,00

1,62

4,00

911,00

1,47

5,00

914,07

6,58

6,00

910,00

8,30

7,00

910,87

13,16

8,00

908,02

4,05

9,00

904,52

3,54

nudos Q (l/s)

Página 39

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA 10,00

900,76

10,12

11,00

901,84

17,11

6.2.4.Reporte de Tuberías por Watercad v8i

Página 40

J-1 J-2 J-3 J-4 J-5 J-6 J-7 J-8 J-9 J-10 J-11 J-1 J-7 J-8

T-1 J-1 J-2 J-3 J-4 J-5 J-6 J-7 J-8 J-9 J-10 J-11 J-1 J-11

27,08 15,08 13,23 20,49 40,3 24,93 17,1 16,71 17,61 34,69 23,36 14,26 38,51 37,17

P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7 P-8 P-9 P-10 P-11 P-12 P-13 P-14

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Nudo final

Nudo Longitud (escalada) (m) inicial

ID Cod.

PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC

150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150

False False False False False False False False False False False False False False

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

68 7 5 4 2 -4 -13 -24 -3 -7 -17 -59 2 25

1,34 0,87 0,64 0,44 1,04 0,55 0,7 1,3 0,39 0,83 0,92 1,81 1,07 1,35

0,005 0,007 0,004 0,002 0,022 0,003 0,003 0,009 0,002 0,006 0,005 0,012 0,023 0,01

True True True True True True True True True True True True True True

257,43 91,55 81,65 73,83 330,92 164,85 87,54 203,72 178,2 330,17 178,83 201,86 330,92 329,4

10 4 4 4 2 4 6 6 4 4 6 8 2 6

¿Tiene Longitud Pérdida Coef. de longitud (definida ¿Tiene C de pérdidas Caudal Velocidad de carga Diámetro definida por el Material Hazen- válvula de unitaria (m/s) menores (l/s) (pulg.) por el usuario) Williams retención? (m/m) (local) (m) usuario?

Reporte de Tuberias

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6.2.5.Reporte de Nodos por Watercad v8i

Página 41

UNIV. ARIEL ALBERTO CHOQUE ALBA Reporte de Nudos

ID Etiqueta

Elevación/Cota (m)

Zona

30

J-1

905,99



31

J-2

907,42



32

J-3

910

33

J-4

34

Conjunto de demandas


Demanda (l/s)

Altura Piezométrica (m)

Presión (mca)

0

945,61

39,54



2

944,97

37,47





2

944,64

34,57

911





1

944,49

33,42

J-5

914,07





7

937,19

23,07

37

J-6

910





8

937,69

27,63

38

J-7

910,87





13

937,95

27,02

39

J-8

908,02





4

939,85

31,77

40

J-9

904,52





4

940,14

35,54

41

J-10

900,76





10

942,26

41,42

42

J-11

901,84





17

943,14

41,22

elementos>

Página 42

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6.2.6.Planos y Detalles de la Red de Distribución

6.2.7.Detalle de los Nudos Los detalles de los nudos se encuentran adjunto al proyecto

Página 43

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7.CONCLUSIONES. Se pudo realizar el cálculo de la red de distribución a la población aplicando todos los conocimientos adquiridos en cátedra. Se aprendió a operar de manera superficial el software WaterCad para el diseño de la red Se elaboró una planilla de accesorios para 5 nudos del sistema Se generó un sistema de aducción que cumplía con la normativa vigente El sistema de agua potable es muy importante para mejorar la calidad de vida de la población en cuestión, este trabajo cumplió con la tarea de simular un proyecto real de manera que se abordó todos los requisitos que tiene la norma boliviana para el diseño de redes de distribución.

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