CREACIN E IMPLEMENTACIN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA COMUNIDAD DE KAUPAN, DISTRITO DE CAHUAPANAS, PROVINCIA DE DATEM DEL MARAN LORETO

Municipalidad Provincial Datem del Maran Consultor: Ing. Nixon Franklin Odicio Asayac

MEMORIA DE CLCULO

I. ESQUEMA HIDRAULICO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE

1.1. DEFINICIONES a) Pozo: Es un orificio o tnel vertical perforado en la tierra, hasta una profundidad suficiente para alcanzar, normalmente una reserva de agua subterrnea (originalmente) del nivel fretico. b) Estacin de Bombeo: Son estructuras equipadas para bombear el agua, desde la fuente de abastecimiento superficial o subterrnea, hacia almacenamientos para su distribucin. c) Lnea de Impulsin: Tubera a presin que es empleada como conducto de agua para trasladarlas de un nivel inferior a un nivel superior. d) Reservorio: Un rea natural o artificial sostenida y usada para almacenar agua. e) Tubera de Rebose de Agua: Tubera empleada para evacuar masas de agua excedente de un componente de almacenamiento. f) Tubera de Aduccin: Tubera que conduce agua desde el sistema de almacenamiento hacia la red de distribucin e) Altura Dinmica Total; corresponde al valor de presin dinmica que deber proporcionar como mnimo el equipo de bombeo seleccionado para satisfacer las condiciones hidrulicas preestablecidas en el punto de salida para el llenado del reservorio. g) Cmara de Bombeo: Estructura en el cual se instala el sistema de bombeo h) Caudal Mximo Horario de Agua; caudal de agua que se presenta en la hora pico del da de mayor consumo en un sistema de abastecimiento, cuyo valor ser calculado tomando en consideracin el factor mximo horario preestablecido. i) De m a n d a d e Ag u a P o ta b le ; corresponde al clculo del consumo de agua potable demandado diariamente por la poblacin en funcin a las dotaciones asignadas de acuerdo al tipo de rea asignada. j) Lnea de Impulsin; tubera que trabaja a presin y que traslada lquido de un nivel inferior a superior. k) Prdida de Carga en la Tubera; corresponde a la prdida de altura piezomtrica del agua contenida en la tubera debido al fenmeno de friccin en la misma sumado a las prdidas locales por friccin y desviaciones en los accesorios. l) Sistema de Bombeo: Es el conjunto motor elctrico, bomba y conductos que se instalan para la impulsin y distribucin de aguas servidas. m) Reservorio; estructura de concreto armado destinado para el almacenamiento del agua. n) Red de Distribucin; conjunto de tramos de tuberas entrelazadas, encargadas de la conduccin del agua hacia cada punto de consumo ambiente sanitario. ) Redes Primaria de Agua Potable: Sistema Tuberas interconectadas entre si que distribuyen agua asegurando caudal y presin adecuada al sistema de redes secundarias o) Redes Secundarias de agua potable: Sistema Tuberas interconectadas que son alimentadas por redes primarias y distribuyen agua a las conexiones domiciliarias de usuarios p) Vlvulas: Aparato mecnico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulacin de masas de agua q) Cmara de Vlvula: Elemento cuya funcin es proteger y el sistema de vlvulas para control de redes de agua potable. r) Macromedidor: Instrumento de medicin de flujo de agua.

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1.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA a) Perfil con viabilidad PIP CREACIN E IMPLEMENTACIN DEL SISTEMA

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b) Informe Topogrfico, Marzo 20013 c) Informe de Suelos, Marzo 2013 d) Norma OS.030 ALMACENAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. e) Norma OS.040 ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. f) Norma OS.050 REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA PARA CONUSMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. g) Norma OS.100 CONSIDERACIONES BSICAS DE DISEO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIA Reglamento Nacional de Edificaciones. h) Plan Maestro 2003 1.3. OBRAS GENERALES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE; SISTEMA DE EXPLOTACION Y PRODUCCION.- En este tem se describe el Sistema de Explotacin y Produccin de agua potable, conformado por los componentes de produccin, sistema de bombeo de agua potable y lnea de Impulsin de agua potable. 1.3.1. DESARROLLO Se proyectar el sistema de abastecimiento de agua potable de la Comunidad de Kaupan-Distrito de Cahuapanas-Provincia Datem del Maran, en el departamento de Loreto, el que tendr como fuente las aguas subterrneas del acufero del mismo sector, las aguas sern sustradas de 01 pozo mediante las estaciones de bombeo denominadas EB1 PP-01 ubicados en los la comunidad de kaupan, el agua succionada ser impulsada al Reservorio Proyectado de 30 m3 denominado ubicado en la comunidad de Kaupan. Desde el Reservorio (tanque elevado), se distribuye el agua a toda la localidad de comunidad de kaupan, con una poblacin actual al ao 2013 de 660 habitantes y al horizonte de diseo ao 2033 de 938 habitantes, mediante una lnea de Aduccin que se empalma a la red de distribucin primaria, para luego pasar por las redes secundarias las cuales distribuyen agua a las conexiones domiciliarias. 1.3.2 CRITERIOS DE DISEO DEL EQUIPAMIENTO DE BOMBEO Y LNEA DE IMPULSIN DETERMINACIN DEL DIMETRO DE LA LNEA DE IMPULSIN Para el diseo de la lnea de impulsin se ha empleado la frmula de dimetros econmicos de BRESSE; y para el clculo de las gradientes y prdidas se utiliz la frmula de Hazen y Williams.

Dimetros Econmicos: D = 1.3 * ((n / 24) ^0.25) * (Q^ 0.50) Donde: D: dimetro, m n: horas de bombeo Q: caudal de bombeo, m3/seg

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Frmula de Hazen y Williams: Q= 0.2788 x C x D^2.63 x J^ 0.54 Donde: Q: caudal en m3/s. D: dimetro, m J: perdida de carga unitaria, m/m. C: coeficiente de rugosidad, el cual depende del material

DETERMINACIN DE LA PERDIDA DE CARGA En la lnea de impulsin se determinaran dos tipos de prdidas de carga las cuales son las siguientes: a) Prdida de Carga por Friccin Obtenida la velocidad de flujo se procede al clculo de la prdida de carga por friccin en la lnea utilizando para esto la ecuacin de Hazen-Williams expresada como sigue:

Donde: Hf: Prdida de carga por friccin (m) S: Pendiente de la lnea de energa o gradiente Hidrulico (m/m). L: Longitud de tubera (m). C: Coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams. Tubos de HD C = 110 Qb: Caudal de bombeo (m3/s). DC: Dimetro interior comercial de la tubera seleccionada (m). b) Prdidas de Carga Local Adems de la prdida de carga por friccin tambin se presenta en la lnea de impulsin las prdidas de carga denominadas locales producto del paso de flujo a travs de los accesorios instalados en la lnea. La determinacin de las prdidas locales sern evaluadas, slo en el caso de ser necesarias por la cantidad de accesorios o velocidades altas en la lnea. Para esta evaluacin se utiliza el teorema de Borde-Belanger.

Donde k depende del accesorio por donde transita el flujo (codos, vlvulas, entradas, salidas, reducciones, tees, yees, uniones, etc).

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DETERMINACION DE LA POTENCIA DE LA BOMBA Se hallara la energa que requerir la bomba para su funcionamiento. Esta Potencia se calculara con la expresin:

Pot = * Q * HDT 75 * n

Donde: P = Potencia (HP) = Peso Especfico del Agua Q = Caudal de Bombeo (lps) HDT = Altura Dinmica Total (m) n = eficiencia de la bomba

1.3.3 FUENTE DE AGUA POTABLE

Para poder satisfacer la demanda al horizonte del proyecto se necesita producir diariamente 70.48 lps de bombeo en 18 horas para todo el mbito del proyecto. Como la fuente de abastecimiento ser de aguas subterrneas y de acuerdo al estudio hidrogeolgico el rendimiento mximo por pozo es de 50 lps por lo tanto es necesario la construccin de 2 pozos que bombearan 35.24 lps cada uno. La construccin de los pozos ser al inicio del proyecto ya que de acuerdo al Clculo del Perodo ptimo de Diseo de un pozo es de 10 aos. 1.3.4 POZOS TUBULARES

Se prev la perforacin de 01 pozo tubular (P-01). El pozo P- 01 se ubicara en la calle N 02 de la comunidad de kaupan a 191.10 m.s.n.m.

De acuerdo a las conclusiones efectuadas del Estudio Hidrogeolgico, se

estima que el nuevo pozo a perforar tendrn un rendimiento mximo de 19 l/s. Los pozos a perforar tendrn las siguientes caractersticas:

P - 01 Tendr una profundidad de perforacin en 40 m. Caudal de bombeo 10.92 l/s, para 10 aos. Caudal de bombeo 13.42 l/s, para 20 aos. Nivel dinmico de 40 m debajo de la cota de terreno del terreno natural del pozo.

1.3.5 CARACTERISTICAS DE ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA POTABLE Se proyectar 01 estacin de bombeo. El rbol de descarga del sistema hidrulico ser de DN 100mm, siendo el material de las tuberas PVC SAP clase 10. Se contar con un sistema de cloracin con inyeccin al vaco, con sus accesorios respectivos y bomba sumergible de 2. HP.

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El grupo electrgeno que se ha previsto tiene como propsito hacer funcionar el pozo tubular, 06 horas de bombeo proyectado. 1.3.5.1 LNEA DE IMPULSIN Se proyecta la instalacin de 01 lneas de impulsin, con una tubera de impulsin D=1PVC SAP CLASE 10. LNEA DE IMPULSIN L1 La lnea de impulsin L1 P-01 se instalara desde la caseta de bombeo, hasta la descarga al reservorio proyectado, dicha lnea tendr una longitud de 144m. El caudal que impulsara la lnea L1 PP-01 ser de 10.92 lps (a 10 aos).