calculo poblacional

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CALCULO LINEA DE CONDUCCION Para el calculo de la linea de conducción se tomarán en cuenta los siguientes datos: Nivel estático del pozo o carcamo de bombeo ( NE ) Cota del pozo o carcamo de bombeo Cota de tanque desplante de regularización Para calcular el diámetro de la linea de conducción se toma en cuenta el gasto máximo dia sin embargo en este caso se considerara el criterio establecido que se hizo para el del tanque es decir se establece que se bombeara 12 horas diaras por lo que el Gasto máximo diario a considerar = 1.78 mᶟ/se DIAMETRO: Calculando el diámetro de la línea más económico mediante la siguiente expresión Ø = 1.5 √ Qmd donde: Ø = diámetro económico en pulgs Qmd = gasto máximo diario en mᶟ/seg sustituyendo datos Ø = 1.5 √ 1.78 Ø = 2.00124961 " Se elige el diámetro de 2" PERDIDAS POR FRICCIÓN: Para calcular las pérdidas por fricción se palicará la siguiente expresión Hf = K L Q2 donde: k = constante que depende del tipo de tuberia y diámetro, adim L = longitud del tramo en estudio, mts Q = gasto, m3/seg Para la línea de conducción de proyecto se tienen los siguientes longitudes y propuestas en orden consecutivo o como se instalarán desde el pozo al tanque

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TENANGO2CALCULO LINEA DE CONDUCCION Para el calculo de la linea de conduccin se tomarn en cuenta los siguientes datos:Nivel esttico del pozo o carcamo de bombeo ( NE )0.5mCota del pozo o carcamo de bombeo1542.19mCota de tanque desplante de regularizacin1660.71mPara calcular el dimetro de la linea de conduccin se toma en cuenta el gasto mximo diariosin embargo en este caso se considerara el criterio establecido que se hizo para el clculo del tanque es decir se establece que se bombeara 12 horas diaraspor lo que el Gasto mximo diario a considerar =1.78m/segDIAMETRO:Calculando el dimetro de la lnea ms econmico mediante la siguiente expresin =1.5Qmddonde: =dimetro econmico en pulgsQmd =gasto mximo diario en m/segsustituyendo datos =1.51.78 =2.0012496096"2"Se elige el dimetro de 2"PERDIDAS POR FRICCIN: Para calcular las prdidas por friccin se palicar la siguiente expresinHf =K L Q2donde:k =constante que depende del tipo de tuberia y dimetro, adimensionalL =longitud del tramo en estudio, mtsQ =gasto, m3/segPara la lnea de conduccin de proyecto se tienen los siguientes longitudes y tipos de tuberaspropuestas en orden consecutivo o como se instalarn desde el pozo al tanquetramo inicioterminolong. Efectiva mts. propuesto en pulgtipo de tuberaL101151.771151.772FO GOLongitud total de la linea 1151.77Calculando las perdidas por friccin para Q =0.00178m/segperdida por friccin L1Hf =K L Q2Hf =(13593.75) (1151.77) ( 0.00178) Hf 1 =49.61mla perdida total por friccin es finalmente la suma de las perdidas parciales obtenidasHf =49.61mCARGA DINAMICA TOTAL:La carga dinmica total esta dada por:C.D.=D.T. + Hf + 5%*Hf + C. + 5%*C. + A.T.C.D.T. =C.D. + ( 6% * C. D. )Sustituyendo datosDesnivel topogrfico( D.T. ) =118.52mPrdida por friccin( Hf ) =49.61mprdidas menores( 5%*Hf ) =2.48mColumna( C ) =4.00m5% de Columna( 5%*C ) =0.20mAltura del tanque( A.T. ) =2.50mC. D. =177.31m6% otras partidas(6% C.D. ) =10.64mCarga dinmica totalC.D.T. =187.95mPOTENCIA DE LA BOMBA:Para el calculo de la potencia de la bomba se utilizara la siguiente expresinPb=C.D.T. x (Qmd)76 x ndonde:C.D.T. =carga dinmica total, metrosQmd =gasto mximo diario, lts/segn =eficiencia de la bomba, %sustituyendo datos para n =70%Pb=(187.95) * (1.78)(76) * (0.7)Pb=6.297h.p.DETERMINACION DE LAS ENVOLVENTES DE CARGAS EXTREMAS PARA LA TUBERIA DE DESCARGADE LA PLANTA DE BOMBEO BAJO LOS SIGUIENTES DATOS A FLUJO PERMANENTEDatos( DT. + Hf + AT. + NE ) =171.1272377994mPerdidas por friccinHf =49.6072377994mgasto maximo diarioQ =0.00178m3/seg.potencia de la bombaPn =7h.p.eficiencia de la bombano =0.7No =3450r.p.m.Mdulo de Elasticidad del agua (Ka) :20738kg/cm2Mdulo de Elasticidad del FoGo ( Et ) :2100000kg/cm2Mdulo de Elasticidad del PVC ( Et ) :30000kg/cm2Dimetro de la Tubera ( D ) :0.0508mEspesor mnimo de la Tubera ( e ) :0.0039mAceleracinObteniendo la aceleracin para los tipos de tubera propuestosPara tubera de fo go2"a1 =1482 1+KaD ea1 =14821 + (0.009875)(0.0508)0.0039a1 =1394.99m/segPromediando los resultados encontradosae =L1 + L2=1151.77=1394.99m/s L1 + L21151.77 a1 a21394.99AreaA1 = 0.785 ( d ) =(0.785)(0.0508)2 0.00203m2VelocidadPara fo go2"V1 = Q =(0.00178) m / seg =0.8787m/segA0.00203mVe =Q(L1V1+L2V2)=0.00178[(1151.77x0.879) + (0x0.879)] =0.77m/segL1A1+L2A2(1151.77x0.002) + (0x0.002) Je =ae(Ve) =(1394.99) (0.7721) =109.79g9.81m/seg 2Ee =Je=109.79=0.64Ho171.13Momento de inercia1.4351.435I =150xPn=1507=0.002091kg.m.seg2gN09.813450Kbt =1800LQHoLt=1800x(1000) (0.00178) (171.127) (1151.77) =2.63No I (No)ae0.7x (0.00209) [3.1416x3450](1394.99) hf =Hf=49.61=0.29Ho171.13Por lo tanto de acuerdo con las figuras 5.8 y 5.9 del manual de ing. Uriel Mancebo del Castillo tenemos:Para: hf=0.29Kbt=2.632E(e)=0.070.64hf=0h max =1.61h min =0.25hf=0.15h max =1.31h min =0.4De donde mediante una interpolacin lineal tenemos:hmax = (0.15-0.29) (1.61-1.31) +1.31=1.030.15hmin = (0.15-0.29) (0.25-0.4) +0.4=0.540.15Donde:H max = h max (Ho) =1.03x171.13=176.30H min = h min (Ho) =0.54x171.13=92.39Por lo que de la ecuacin: HE(X) = Ho - Hf + (HEO-Ho+HF ) 1 - x/L Al sustituir datos para un H mx y un H mn, resulta:H max =171.13-49.61 + (176.30-171.13+49.61)1 - X / L121.52 + (54.78)1 + X / L1H min =171.13-49.61 + (92.39-171.13+49.61)1 + X / L121.52 + (-78.74)1 + X / L2Donde el valor de X corresponde al intervalo entre 0 y L (longitud total) en metros por lo que sustituyendo para la linea de conduccin con L =1151.77my considerando la cota del pozo o carcamo de bombeo de =1541.69my sustiuyendo en las ecuaciones 1 y 2 para H mx. y H min., se tieneXX/LHmaxHminMximaMnima0.000.00176.3042.781717.991584.47100.000.09173.8746.281715.561587.97200.000.17171.3249.941713.011591.63300.000.26168.6353.811710.321595.50400.000.35165.7857.911707.471599.60500.000.43162.7362.291704.421603.98600.000.52159.4467.021701.131608.71700.000.61155.8372.211697.521613.90800.000.69151.7978.011693.481619.70900.000.78147.1384.711688.821626.401000.000.87141.4192.941683.101634.631151.771.00121.52121.521663.211663.21Para deteminar las caractersticas de la tubera a instalar, se obtiene el golpe de arietePendiente ( s ):0.04522Golpe de Ariete ( Hi ) :119.93mSobrepresin ( Hs ) :23.99mPresin de Trabajo :211.93mde la presin por golpe de ariete el 20% lo absorbera la tubera, sometiendose finalmente a la presin indicadapor lo que la tubera de fo go seleccionada es la adecuadase seleccionara la tuberia de fo go c-40 de 2" de diametro, aunque en el perfil de la linea existen problemasde presion en 400 mts., estos no seran de consideracion tomando en cuenta que se instalara la tuberiade fierro galvanizado c-40
TENANGO3PERIODO ECONOMICOpor ser una poblacin menor a 2 500 habitantes se determina proyectar a un perodo econmico de10aosCALCULO DE LA POBLACION ACTUALLocalidad:San Miguel TenangoMunicipio:San Miguel TenangoPoblacin ao 2010:640habitantesSegn datos del INEGI la localidad de San Miguel Tenango mostr la siguiente tendencia en el crecimiento de su poblacin durante el perodo del ao 1990 a 2010Localidadao Habitantestasa de crecimiento% 199052619956022.8920006220.662005552-2.2520106403.19Para obtener la poblacion a futuro del proyecto, es necesario primero actualizarla poblacin y posteriormente proyectar segn el periodo u horizonte de proyectoAo para el cual se va actualizar la poblacin:2014Nmero de aos para realizar el calculo:4aos1).- METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJEPf =Pa +Pa (%pr ) N100donde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censo%Pr =porcentaje anual promedio%Pr = %ndonde:%Pr = porcentaje anual promedio% =suma de porcientos decenalesn =nmero de aos entre el primer censo y el ltimoao de proyecto:2014aosN =4aosn =20aosao Habitantes% de incremento1990526199560214.4520006223.322005552-11.25201064015.94% =22.46% Pr resulta% Pr =%=1.12%nsustituyendo datos y calculando PfPf =669habitantes2).- METODO GEOMETRICOPf =Pa ( 1 + r ) ^ndonde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin ltimo censon =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censor =tasa o factor de crecimientoao Habitantes19905261995602200062220055522010640ao de proyecto: 2014n =4aoscalculando rr =(( Pf /Pa) 1/x -1)r =0.0098566077sustituyendo datos y calculando PfPf =666habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =Pa + INDonde:Pf = poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censoI =crecimiento anual promedioI =Pa - PinDonde:I = crecimiento anual promedioPa =poblacin actual (ltimo censo)Pi =poblacin del primer censon =aos transcurridos entre el primer censo y el ltimoao Habitantes19905261995602200062220055522010640ao de proyecto: 2014N =4aosn =20aoscalculando II =Pa - Pi=5.7nI =5.7habt/aosustituyendo datos y calculando PfPf =663habitantes4).- METODO LOGARITMICOPf =10 AA = log Pa + k ( td - tf )k =log Pa - log Ptf - toDonde:Pa = poblacin del ltimo censoPo =poblacin del penultimo censotd =ao de proyectotf =ao ltimo censoto =ao penltimo censoao de proyecto: 2014n =4aosao Habt.log Pak19905262.720985744219956022.77959649130.011722149420006222.79379038470.002838778720055522.7419390777-0.010370261420106402.8061799740.0128481793S=0.017038846prom=0.0042597115calculando AA = log Pa + k ( td - tf )A=2.8232188199sustituyendo datos y calculando PfPf =666habitantesRESUMEN DE LOS CALCULOS HECHOS MEDIANTE LOS DIFERENTES METODOS1).- METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJEPf =669habitantes2) METODO GEOMETRICOPf =666habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =663habitantes4) METODO LOGARITMICOPf =666habitantesEliminando el mayor y el menor de los resultados y obteniendo un promedio se tiene:la poblacin para el ao 2014 es :666habitantesCALCULO DE LA POBLACION FUTURASE CALCULARA LA POBLACION PARA EL AO 20241).- METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJEPf =Pa +Pa (%pr ) N100donde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censo%Pr =porcentaje anual promedio%Pr = %ndonde:%Pr = porcentaje anual promedio% =suma de porcientos decenalesn =nmero de aos entre el primer censo y el ltimoao de proyecto:2014aosN =10aosn =24aosao Habitantes% de incremento1990526199560214.448669201520006223.32225913622005552-11.2540192926201064015.942028985520146664.0625% =26.5214380306% Pr resulta% Pr =%=1.11%nsustituyendo datos y calculando PfPf =740habitantes2) METODO GEOMETRICOPf =Pa ( 1 + r ) ^ndonde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin ltimo censon =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censor =tasa o factor de crecimientoao Habitantes199052619956022000622200555220106402014666ao de proyecto: 2024n =10aoscalculando rr =(( Pf /Pa) 1/x -1)r =0.0098813537sustituyendo datos y calculando PfPf =734.81457952habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =Pa + INDonde:Pf = poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censoI =crecimiento anual promedioI =Pa - PinDonde:I = crecimiento anual promedioPa =poblacin actual (ltimo censo)Pi =poblacin del primer censon =aos transcurridos entre el primer censo y el ltimoao Habitantes199052619956022000622200555220106402014666ao de proyecto: 2024N =10aosn =24aoscalculando II =Pa - Pi=5.83nI =5.83habt/aosustituyendo datos y calculando PfPf =724habitantes4) METODO LOGARITMICOPf =10 AA = log Pa + k ( td - tf )k =log Pa - log Ptf - toDonde:Pa = poblacin del ltimo censoPo =poblacin del penultimo censotd =ao de proyectotf =ao ltimo censoto =ao penltimo censoao de proyecto: 2024n =10aosao Habt.log Pak19905262.72119956022.7800.01220006222.7940.00320055522.742-0.01020106402.8060.01320146662.8230.004S=0.0213624098prom=0.004272482calculando AA = log Pa + k ( td - tf )A=2.8619265667sustituyendo datos y calculando PfPf =728habitantes5 ) METODO DE LA FORMULA DE MALTHUSxPf =Pa ( 1 + A ) Donde:Pf = poblacin futuraPa =poblacin actualA =incremento decenal entre poblacion inicial de la decadaX =no. De periodo decenales a partir delprimer censoao de proyecto: 2023ao Habt.valor A199052619956020.14420006220.0332005552-0.11320106400.15920146660.041=0.2652A prom=0.1105periodo normal de 10 aosx = 1ao 2024x= 1sustituyendo datos y calculando PfPf =740habitantesRESUMEN DE LOS CALCULOS HECHOS MEDIANTE LOS DIFERENTES METODOS1).- METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJEPf =740habitantes2).- METODO GEOMETRICOPf =735habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =724habitantes4).- METODO LOGARITMICOPf =728habitantes5).- METODO DE LA FORMULA DE MALTHUSPf =740habitantesEliminando el mayor y el menor de los resultados y obteniendo un promedio se tiene:la poblacin para el ao 2024 es :734habitantesComo puede verse la tendencia de la poblacin esta determinada por tasas negativas es decir undecrecimiento en promedio en - 1.0% , de ah que siendo esta negativa, en forma conservadora se utilizar para el proyecto un tasa de 1% de crecimiento mnimo anual.DETERMINACION DE LA DOTACION EN LA POBLACION PREDOMINA EL CLIMA DE CALIDO A MUY CALIDOASI MISMO SER UNA POBLACION PEQUEA MENOR DE 2500 HABITANTES, POR LO QUE SEDETERMINA UNA DOTACION DE 150LT/HABT/DIACALCULO DE GASTOSLOCALIDAD:SAN MIGUEL TENANGOMUNICIPIO:SAN MIGUEL TENANGODISTRITO:TEHUANTEPECPOBLACION ULTIMO CENSO:640habitantesPOBLACION ACTUAL:666habitantesPOBLACION PROYECTO:734habitantesPERIODO ECONOMICO:10aosDOTACION:150lt/habt./diaGASTO MEDIO DIARIO ANUAL:1.27lt/segGASTO MAXIMO DIARIO:1.78lt/segGASTO MAXIMO HORARIO:2.76lt/segCOEF. DE VARIACION DIARIA:1.4COEF. DE VARIACION HORARIA:1.55CONDUCCION:bombeoCAP. REGULARIZACION:30m3GASTO MEDIO DIARIO ANUALQmda =Pp(Dot)No.seg/dia=(734habt. ) ( 150lt/habt/dia)=1.27l.p.s.86400seg/diaGASTO MXIMO DIARIO:Qmd =CVD ( Qmda )=1.4(1.27)=1.78l.p.s.GASTO MXIMO HORARIO:Qmh =CVH(Qmd )=1.55(1.78)=2.76l.p.s.SE HAN OBTENIDO LOS GASTOS MAXIMOS DIARIOS Y HORARIOS PARA LA POBLACION FUTURA, SIN EMBARGO PARA LA LOCALIDAD EN CONCRETO SE TIENE QUE YA EL 50 % DE LA POBLACION ACTUALMENTE SE BENEFICIA CON UNA FUENTE CUYO GASTO ES EL OPTIMO PARA LA DEMANDA QUE SATISFACE, ASI QUE LA PRESENTE PROPUESTA SE BASA EN CONSTRUIR UNA NUEVA LINEA DE CONDUCCION DESDE UNA NUEVA FUENTE, CUYO CARCAMO DE BOMBEO YA EXISTE PARA DOTAR AL 50% RESTANTE DE LA POBLACION, DE MANERA LA CAPACIDAD DEL NUEVO TANQUE DE ALMACENAMIENTO TOMANDO EL 50% DEL VALOR DEL GASTO MAXIMO DIARIOCAPACIDAD DEL TANQUE DE REGULARIZACIONPara el clculo de la capacidad del tanque se considerara un bombeo durante 12hrsdiariasVd volumen de demanda por hr =3.204m3Vd volumen de demanda por da =76.896m3Ve volumen de entrada =6.408m3Para un volumen de llegada de 12 hrs. Al tanque de almacenamientoTIEMPOVeC.V.H. VdVe - VsV. acum(m3)(m3)(m3)(m3)0 - 10.000.451.44-1.44-1.441 - 20.000.451.44-1.44-2.882 - 30.000.451.44-1.44-4.333 - 40.000.451.44-1.44-5.774 - 50.000.451.44-1.44-7.215 - 66.4080.601.924.49-2.726 - 76.4080.902.883.520.807 - 86.4081.354.332.082.888 - 96.4081.504.811.604.499 - 106.4081.504.811.606.0910 - 116.4081.504.811.607.6911 - 126.4081.404.491.929.6112 - 136.4081.203.842.5612.1813 - 146.4081.404.491.9214.1014 - 156.4081.404.491.9216.0215 - 166.4081.304.172.2418.2616 - 176.4081.304.172.2420.5117 - 180.001.203.84-3.8416.6618 - 190.001.003.20-3.2013.4619 - 200.001.003.20-3.2010.2520 - 210.000.902.88-2.887.3721 - 220.000.902.88-2.884.4922 - 230.000.802.56-2.561.9223 - 240.000.601.92-1.92-0.00sumando el valor absoluto del valor positivo y negativos mayoresse tiene que la suma resulta de 27.71m3, lo que que se aproxima a 30m3La capacidad del tanque resulta ser de 30 m3 de capacidad, como se dijo esto considerando que se bombeara 12 horas diarias, asi mismo al considerar que el gasto maximo diario que demanda el 50% de la poblacin se bombeara no en 24 horas sino en doce, el clculo de del dimetro econmico de la lnea de conduccin se obtendr consierando esta observacin.DETERMINACION DEL VOLUMEN DE AGENTE DESINFECTANTEcon el fin de hacer apropiado el uso del agua para consumo humano se recomienda lo siguiente:Generalmente se aconseja el uso de hipoclorito de sodio y suministrarlo por venoclisis, ellodebido al volumen de agua a clorar y con el objetivo de facilitar esta tarea a quienes se encargaranen su momento de realizarlo, en un momento dado de no conseguir el hiploclorito de sodio sepuede tambin utilizar el hipoclorito de calcio en presentacion de pastillas, para lo cual se sugierecomo forma prctica introducir las pastillas dentro de un envase de plstico (PET), oradado con orificios pequeos e introducir este al interior del tanque para que las pastillas se vayan disolviendoDesinfeccion con hipoclorito de sodio al 13.00%Para un volumen de 0.89lts/seg.=0.50kg de Cl 2 /dacantidad de hipoclorito de sodio a suministrar = 0.50kg de Cl 2 /dacantidad de hipoclorito de sodio a suministrar =3.85cantidad de hipoclorito de sodio a suministrar =3.40kg de hipoclorito de sodio al dacantidad de hipoclorito de sodio a suministrar al mes=102.11kgutilizando porrones de 62 kgs=1.64porronesutilizando porrones de 62 kgs=2.00porronesEstos porrones con el hipoclorito puede suministrarse a travez de equipo por venoclisis, o mediante una bomba dosificadora automatizada con el control de arranque u operacin del equipo de bombeoel equipo en caso de establecer caseta de cloracin en el almacenamiento parael manejo del hiploclorito y su suministro a travez de venoclisis es:comparador clorimtrico de cloro residual y PHun equipo para venoclisisuna mascarilla de seguridad con cartucho para gases y polvo md. 1400 o similarun cartucho de filtro para respuesto de mascarillauna para de lentes de seguridad para gases y polvoun par de guantes