Proyecto Final Abastecimietno de agua potable para urbanizacion Ingenieria Sanitaria

7/24/2019 Proyecto Final Abastecimietno de agua potable para urbanizacion Ingenieria Sanitaria

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POYECTO FINAL INGENIERIA SANITARIA I

ARIEL ZAMORANO FORTUN SUCRE - BOLIVIA UNIVALLE

PROYECTO FINAL INGENIERIA SANITARIA I

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

1.- INTRODUCCINLa medida de la evolucin del consumo de agua potable se realiza de forma

directa a travs del ndice de volumen de consumo de agua potable, por tipo de

usuario, utilizando ponderaciones calculadas a partir de la estructura del valor de

ventas al ao.

Este es un factor muy importante para el abastecimiento y dotacin de agua

potable a una determinada regin, zona, barrio, etc.

A todas las fuentes de abastecimiento de agua potable, se las considera de

extrema importancia, y de prioridad para todos los seres vivos en cualquier lugar

de la tierra. Es importante definir, cantidad, calidad y ubicacin de la misma, todo

esto para lograr un diseo adecuado a los distintos sistemas de conduccin y

tratamiento del lquido (agua).

Este elemento lquido es vital para toda forma de vida.

Existen dos formas de abastecimiento de agua potable, entre las que podemos

destacar las fuentes superficiales y las fuentes subterrneas.

Fuentes superficiales.- Este tipo de fuentes esta constituido por los

ros, lagos, as mismo se debe conocer las caractersticas de este

tipo de fuentes, como la cantidad de arenas, sedimentos y otros

materiales, que transportan. Tambin las destacadas velocidades

que desplaza en su interior.

Para los diseos de las obras de toma, las fuentes lo podemos

clasificar en las siguientes, fuentes que requieren regulacin, y

fuentes que no requieren regulacin, esto depender mucho del

coeficiente de escurrimiento que ya bien sabemos que esta

determinado por el tipo de suelo, material de revestimiento, que


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tienen los causes principales que son los que conducen a los

ros, avenidas y otros.

Fuentes subterrneas.- Este tipo de fuentes son muy dependientes

del ciclo hidrolgico son aguas que por infiltracin y percolacin,

viajan atreves de los estratos geolgicos.

Estos acuferos tienen la capacidad de almacenar y conducir atreves de sus poros,

tambin conocidos como vertientes..

2.- OBJETIVOS

2.1.- Objetivos generales

Realizar el tendido de una red de agua potable, y poder proveer del

abastecimiento de agua a la Urbanizacin El Pedregal ubicada en

la ciudad de sucre.

2.2.- Objetivos especficos

Obtener un plano (vista en planta).

Ubicaciones de cotas elevadas.

Determinacin de poblacin futura en relacin a datos estadsticos.

Determinacin de caudales de diseo.

Dimensionar los distintos tramos de tubera. Usando el programa

CYPECCAD

Calcular presiones en cada cambio de direccin de la red principal.

Dimensionamiento del tanque de abastecimiento.

3.- UBICACIN

La zona que ser beneficiada con la dotacin de agua potable Urbanizacin El

Pedregal se encuentra al suroeste de la ciudad de sucre, por la zona del Tejar.


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El tanque de abastecimiento se encuentra en la misma zona a una altura de

2873.52 m.s.n.m.

4.- CRITERIOS DE DISEO

Los criterios de diseo, que fueron tomados en cuenta en el proyecto de

abastecimiento de agua potable, fueron en base a los requerimientos de la

poblacin, topografa, disposicin de materiales en el mercado, etc.

Material.-El material que se va a usar en el diseo de la red de abastecimiento

de agua potable, tanto en la red principal como en la secundaria debe cumplir

especificaciones que coincidan con requerimientos tanto de presin, como de

costo en, este caso utilizaremos tubera P.V.C. de dimetro que sern calculados

posteriormente

Diseo.-El diseo ha sido realizado para la conduccin de agua potable, se uso

el programa CYPECAD el cual realizo los clculos, interpretados correctamente.

Estimacin de dimetro.- El dimetro est siendo relacionado dependiendo de

lneas piezometricas, como presin en cada punto de la red de distribucin, paraque las presiones cumplan con la norma, y en base a la disposicin que hay en el

mercado.


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5.- IMPORTANCIA DEL ABASTECIMIENTO DE AGUA

POTABLE

La importancia que tiene el abastecimiento de agua potable, es de llenar los

requerimientos modernos de calidad, los abastecimientos deben ser saludables y

de buen sabor, atributos que van entrelazados.

Si el agua no atrae al sentido de la vista, gusto y olfato, si disgusta al consumidor,

la gente evitara beberla.

6.- FUNDAMENTO TERICO

LOS RECURSOS HDRICOS EN BOLIVIA

Calidad del agua.- En este control interviene en todas las fases de la

administracin de las obras hidrulicas. Se inicia por la preparacin, supervisin

y mantenimiento de las reas de captacin de las fuentes abastecedoras;

contina atreves de ductos, plantas de purificacin y sistemas de distribucin; y

alcanza hasta los domsticos y equipos de manofactura a los que se suministra

el agua.

Contaminacin de las fuentes.- Las fuentes de abastecimiento pueden ser

contaminadas dependiendo de varios factores como ser:

Las personas, animales, factores climatolgicos, etc.

Control de las fuentes.- Un agua limpia por naturaleza proviene

exclusivamente de una fuente o cuenca limpia.

Por consiguiente, los dirigentes de las obras hidrulicas deben conocer

profundamente el rea de captacin y abastecimiento, as como si existen

corrientes y lagos extensos u obras subterrneas de suministro, con alcance de

la cuenca, hasta distancias considerables de la fuente. Las cuencas y obras de

toma debern visitarse en todas las estaciones del ao y bajo, las condiciones

de clima, durante verano e invierno, durante sequas y avenidas.


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COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

Captacin.- Permite determinar volmenes de transporte, necesarios para

dotar de agua cruda hacia las plantas de tratamiento de agua potable, esta

captacin puede tener diferentes tipos de obras de arte como ser acueductos,sifones, canales con forma de bveda, etc.

Aduccin.- En la aduccin nos podemos referir a que desde la obra de

captacin, hasta la planta potabilizadora, puede estar diseada por tuberas,

canales abiertos, puente ductos, o finalmente combinando a los tres.

Purificacin.- es convertir toda el agua cruda que llega a las plantas

potabilizadoras en agua potable, para que luego sea consumida, esto se realiza

con una serie de procesos como ser: (sedimentacin, filtracin, aireacin y

desinfeccin).

Conduccin.- Son las lneas de conduccin, que transportan agua potable

hacia los tanques de almacenamiento.

Almacenamiento.- Estos tanques son diseccionados para que tengan una

capacidad de abastecimiento a una zona o barrio durante el da completo.

Distribucin.-Las distribuciones de agua potable, debe ser realizada mediante

redes principales en toda la zona, con presiones de servicio de acuerdo a la

norma boliviana, que indica que la presin de servicio para ciudades

importantes debe ser de 15 a 20 m.c.a. y para las zonas rurales es de 10 m.c.a.

nosotros usaremos como mnimo 10 m.c.a.

PERIODO DE DISEO

El periodo de diseo fue efectuado durante cuatro semanas gracias a la gran

informacin que se pudo recolectar, pude finalizar el diseo de la red en el

lapso de cuatro semanas, esto fue con el propsito alcanzado que es el de

haber adquirido todos los objetivos trazados.

CONSUMO


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Para la produccin de datos estadsticos referidos al rea de consumo de

agua potable es importante conocer los conceptos y definiciones necesarios para

el acopio y posterior tratamiento de las estadsticas de consumo de agua potable:

Clima.- El clima uno de los factores importantes que intervienen en el consumode agua potable, como ser todo el ciclo hidrolgico (temperatura, humedad,

presin, viento, radiacin solar, precipitacin), porque al transportar el agua

hasta los tanques de almacenamiento, se pierde volmenes considerables de

agua cruda. Todo esto es generalmente a causa de las altas temperaturas, y

del brillo solar las cuales producen la evaporacin del mismo.

Nivel de vida de la poblacin.- El nivel de vida de la poblacin en Bolivia es

muy baja, en relacin a otros pases, ya que este aspecto esta regido a la

actividad econmica de los pueblos, esto quiere decir que si la economa es

muy dbil accin en el medio, el nivel de vida tambin ser paralelamente dbil.

Costumbres de la poblacin.-Las costumbres que tiene la poblacin es que

tiene hbitos, y costumbres como ser:

Asearse todos los das.

Lavar sus movilidades da por medio, o cada da.

Hacer sus necesidades dos o tres veces al da.

Cepillar su dentadura de cuatro a cinco veces. Lavar su ropa de una a dos veces por semana.

Lavar sus utensilios con bastante agua.

TIPOS DE CONSUMO

Pueden ser diferentes como los desglosamos continuacin:

Uso domstico.-corresponden todos aquellos consumidores que utilizan el

agua para el uso de la cocina como ser para cocinar los alimentos, y todo loque se refiere al consumo en general de un hogar, vivienda, etc.

Uso comercial.- A esta categora corresponden los consumidores como ser

locales de comercio, mercados y galeras.

Uso industrial.- Corresponden a los consumidores de industrias como las

fbricas.


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Uso pblico.- Consumidores que utilizan el suministro de agua potable

para el servicio de ministerios pblicos y otros que corresponden al Estado.

Usos especiales.- Consumidores que utilizan el agua potable para

purificarla y bajar las concentraciones de PH.

Consumo de Bolivia

Depart

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001(p)

TOTAL 67.597 70.351 75.090 78.922 87.432 92.163 99.893 101.444 104.937 104.516

chuquisac 4.076 4.204 4.619 4.790 4.962 4.947 5.414 5.193 5.135 5.162

Domstic 2.899 3.099 3.427 3.559 3.729 3.785 4.204 4.078 4.100 4.150

Comercial 305 297 315 323 315 319 331 281 253 246

Industrial 317 276 295 285 297 289 257 200 131 93

Oficial 555 533 582 624 621 554 623 634 651 673

la paz 33.156 33.157 37.628 39.130 41.323 40.196 41.004 41.556 42.764 41.447

Domstic 22.683 22.275 26.118 27.703 29.363 29.037 29.909 31.482 33.211 32.063

Comercial 4.928 5.181 5.762 5.834 5.993 5.531 5.404 5.281 5.129 5.030

Industrial 2.269 2.280 2.209 2.122 2.364 2.001 1.977 1.762 1.716 1.829

Oficial 3.277 3.421 3.539 3.471 3.603 3.627 3.713 3.030 2.708 2.525

Sta. Cruz 20.907 22.732 22.837 24.276 27.231 30.493 33.043 35.554 36.706 36.643

Domstic 14.229 15.403 15.514 16.783 18.823 21.450 23.930 26.403 26.308 27.198

Comercial 5.495 6.158 6.174 6.334 7.163 7.697 7.754 7.699 8.802 7.794

Industrial 374 355 372 375 381 387 402 403 390 347

Oficial 809 815 776 785 864 959 957 1.049 1.205 1.303

Cbba. 8.904 9.480 9.092 9.833 9.757 11.184 10.914 11.259 11.840 12.314

Domstic 6.941 7.480 7.315 7.954 8.030 9.260 9.138 9.291 9.854 10.344

Comercial 1.513 1.557 1.349 1.373 1.251 1.409 1.280 1.421 1.407 1.365

Industrial 160 163 144 148 160 157 158 165 165 162

Oficial 291 281 284 358 315 358 338 383 414 443


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Oruro 3.160 4.155 5.023 3.444 4.231 4.617

Domstic 1.723 2.838 3.527 2.152 2.632 2.892

Comercial 544 458 550 578 778 763

Industrial 346 529 514 249 216 256

Oficial 547 330 432 465 606 706

Potos 554 778 914 891 1.000 1.189 1.282 1.338 1.318 1.382

Domstic 229 390 503 557 653 803 996 1.095 1.047 1.128

Comercial 179 204 213 181 165 179 144 111 113 118

Industrial 143 172 177 140 163 178 122 116 147 68

Oficial 2 13 20 14 18 29 20 16 11 68

Tarija 3.214 3.101 2.943 2.952

Domstic 2.788 2.648 2.532 2.565

Comercial 374 415 385 361

Industrial 32 16 14 13

Oficial 21 21 11 12

CALCULO DE CONSUMO

Los consumos en nuestra red del proyecto es el clculo de los gastos en cada

tramo. Se representan en una tabla siguiente.

CONDUCCIONES PRINCIPALES Y SECUNDARIAS

Estas conducciones principales estn diseadas en el plano, visto en planta donde

la red principal esta delineada por lneas de color verde, y tienen sus respectivas

cotas en los cambios de direccin.

TRATAMIENTO Y POTABILIZACION:

El tratamiento de agua cruda, que se pretende distribuir a la zona San Cristbal,

debe ser tratada en una planta de tratamiento de agua potable, para

descontaminarla, potabilizarla, bajar sus concentraciones, continuacin podemos

mencionar como llega a funcionar una planta de potabilizacion.


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Una vez que el caudal llega hasta la planta, se recolecta en unos tanques

hechos de hormign, posteriormente las aguas pasan por unos canales para una

aeracion esto generalmente se lo realiza en los tiempos de estiaje cuando las

concentraciones de nitrito, nitrato, etc. son muy elevadas entonces se realiza la

aireacin que es cuando las aguas van por un canal que tiene una especie de

ondulaciones.

Luego esta agua pasa por unos tanques donde el tanque tiene en su salida una

malla, por donde sale el agua y todos los sedimentos se quedan retenidos como

ser los limos y arcillas que estas van a sedimentarse en las profundidades de los

tanques, para lo cual se cuenta con una compuerta o una vlvula de purga, que

tiene la finalidad de realizar la limpieza de los tanques, esta planta de tratamiento

funcionan por goteo, osea que se area de gota en gota.Toda el agua que sale de estos tanques, se los conduce mediante tubos de fierro

galvanizado a otros tanques de aireacin.

Una vez que hayan pasado por este proceso el agua se traslada a tres tanques

donde existe arena muy fina mezclada con sulfato de aluminio, conjuntamente con

los anteriores elementos qumicos el agua es sometido a presin para que puedan

ser expulsadas todos aquellos sedimentos que se encuentran en la solera del

tanque, una vez que los lodos son reunidos se realiza la limpieza, podemos limpiar

todo aquel sedimento mediante una vlvula de purga y esta agua entremezcladas

con lodos volverlas a conducir al principio del tratamiento, posteriormente dar lugar

a que otras aguas con sedimentos, para que sean tratadas.

Para que luego esta aguas bajen sus concentraciones se aade sulfato de

aluminio que luego este se sedimenta en el fondo del tanque y empiece a expulsar

todo el lodo hacia arriba y en un momento salir a la capa superficial de los

tanques, cuando se aplica una gran cantidad de presin de aire este sale por un

costado, y por donde es desviado al principio de la planta de tratamiento para

volver a ser tratada.

Estos tanques de esta planta tienen una capacidad de 2000 m, es la capacidad

de cada uno estos tanques los tanques, son estructuras como cualquier otro


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tanque construido de hormign ciclpeo que soporta grandes presiones, uno

de los tanques es circular mientras el otro es cuadrado.

Toda esta red de agua potable que esta distribuida en toda la ciudad de sucre

funciona simplemente por gravedad, osea que no se necesita motores para

distribuir agua potable a la ciudad

Para poder abastecer de agua potable al barrio libertadores se construyo una torre

de al menos 50 m de altura que soporta un enorme tanque, que abastece de agua

potable a la zona.

DEPSITOS DE ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIN

Los depsitos de almacenamiento y distribucin, son estructuras construidas

generalmente de hormign ciclpeo.

Estas son estructuras que deben soportar grandes presiones, y sub presiones,

en sus paredes laterales como en la sub rasante, donde ser fundada.

Redes de distribucin.- Las redes de distribucin, estn conformadas por

matrices llamados anillos principales, tambin compuestos por redes de

relleno llamadas tuberas secundarias, existen dos tipos de redes, las cuales

sern realizadas en el proyecto.

TIPOS DE REDES

Red abierta.- es un circuito por donde se transporta agua potable, sin cerrar

algn anillo, en el proyecto se realizara esta red abierta para conducir el

agua desde el tanque hasta la zona.

Red cerrada.- esta red tambin es llamada red de retcula, la cual est

siendo utilizada en nuestro proyecto, para la dotacin de agua potable a la

urbanizacin porque esta red est conformada por anillos circundantes.

DETALLES CONSTRUCTIVOS EN SISTEMAS DE

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE


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Excavaciones.-Las excavaciones se las realizaran, para formar una cavidad o

galera, que sirva para proteger a la tubera, para el proyecto esta cavidad ogalera tendr de 60 a 80 cm. de profundidad y un ancho de 50 a 60 cm.

Colocacin de las tuberas.-Las tuberas deben estar ubicadas en lnea

recta, estas tuberas estarn tarrajadas, tendrn juntas de teflon esto para evitar

exfiltraciones y posteriormente ser unidas.

Relleno de las zanjas.-El relleno de las zanjas se lo realizara con el mismo

material de excavacin, que previamente tendr una capa de 10 cm. de materialfino que en un tamiz estaramos hablando de la malla 3 / 4, esto con la finalidad

de asentar la tubera, para luego proceder a cubrir por completo la zanja.

6.- DATOS CLCULOS Y RESULTADOS

Estudio de la poblacin.- La poblacin fue estudiada de acuerdo a datos

estadsticos y normas establecidas.


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Se proporcionaron los siguientes datos.

i = 4,2 %

t = 28 aos

Dot = 65 Lt/hab.dia

CVH = 1,7 %

HAB. LOTE = 5,0 Hab.

Dnde: i: Incremento Poblacional

t: Periodo de diseo en aos

Dot: Dotacin en litros habitante da

CVH: Coeficiente de variacin horaria

Realizando el conteo de lotes se obtuvo la siguiente poblacin inicial por manzano.

Nota: los manzanos se muestran en los planos.

MANZANO N DE LOTES Po (hab)

Manzano A 15 75

Manzano B 12 60

Manzano C 7 35

Manzano D 12 60

Manzano E 16 80

Manzano F 15 75

Manzano G 16 80

Manzano H 16 80

Manzano I 14 70

Manzano J 14 70

Manzano K 10 50Manzano L 10 50

Manzano M 6 30

Manzano N 6 30

Manzano O 29 145

Manzano P 24 120

Manzano Q 34 170


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Manzano R 6 30

Manzano S 5 25

Manzano T 13 65

Manzano U 10 50

Manzano V 5 25

Manzano W 13 65

Manzano X 13 65

Manzano Y 12 60

Manzano Z 11 55

Manzano S1 5 25

349 LOTES 1745 Hab

Poblacin de diseo.-La poblacin de diseo fue calculada por la siguiente expresin

y la estimacin para el diseo del proyecto fue calculado con el mtodo geomtrico:

Usando la siguiente ecuacin se puede determinar la poblacin futura.

= (1 +100)

MANZANO N DE LOTES Po (hab) Pf (hab)

Manzano A 15 75 237Manzano B 12 60 190

Manzano C 7 35 111

Manzano D 12 60 190

Manzano E 16 80 253

Manzano F 15 75 237

Manzano G 16 80 253

Manzano H 16 80 253

Manzano I 14 70 222

Manzano J 14 70 222

Manzano K 10 50 158

Manzano L 10 50 158

Manzano M 6 30 95

Manzano N 6 30 95

Manzano O 29 145 459

Manzano P 24 120 380


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Manzano Q 34 170 538

Manzano R 6 30 95

Manzano S 5 25 79

Manzano T 13 65 206

Manzano U 10 50 158

Manzano V 5 25 79

Manzano W 13 65 206

Manzano X 13 65 206

Manzano Y 12 60 190

Manzano Z 11 55 174

Manzano S1 5 25 79

349 Lotes 1745 Hab 5523 Hab

PROYECCIN DE LA POBLACIN.

Caractersticas de la poblacin en Bolivia.- Bolivia es un pas multi-

tnico y pluricultural con una poblacin de casi 8.5 millones de habitantes

distribuidos en tres eco-regiones, altiplano, valle y llanos. Alrededor del 60% es de

origen indgena y originario.

Dotacin.- La dotacin asumida para este proyecto es de 75 l/s la cual fue un

dato importante para el clculo de poblacin futura, caudal medio, calculo de

caudal mximo diario, caudales especficos, etc.

Ahora ser necesario calcular el caudal especfico para despus poder calcular los

gastos. Se usara las siguientes ecuaciones.

Clculo del caudal medio horario

Qmedh= 4,16 Lt/s

Clculo del caudal de diseo

= 86400

=


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Qmaxh= 7,06 Lt/s

Clculo del caudal especfico

Qesp= 0,0013 Lt/s

En la siguiente planilla se mostraran los gastos para los tramos asignados, los

tramos se muestran en el plano.

TRAMO N DE LOTES Pf (hab) Gasto (Lt/s)1 5 12 190 0,24

2 6 12 190 0,24

3 7 13 206 0,26

4 8 17 269 0,34

5 6 3 47 0,06

6 7 3 47 0,06

7 8 5 79 0,10

8 29 19 301 0,38

29 15 10 158 0,20

5 9 0 0 0,00

9 11 0 0 0,00

11 12 62 981 1,25

12 14 4 63 0,08

11 13 0 0 0,00

13 14 31 490 0,63

14 15 0 0 0,00

15 16 0 0 0,00

14 18 1 16 0,02

18 22 6 95 0,1215 23 12 190 0,24

16 24 11 174 0,22

19 25 5 79 0,10

22 23 4 63 0,08

23 24 5 79 0,10

24 25 3 47 0,06

=


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22 28 1 16 0,02

18 17 61 965 1,23

20 21 21 332 0,42

21 22 15 237 0,30

21 26 0 0 0,00

26 27 5 79 0,10

16 10 8 127 0,16

349 5520 7,06

Nota: Estos resultados se los meter al programa CYPECAD y ser necesario

interpretar resultados

Clculo de la altura y las dimensiones del tanque elevado

Qmedh = 4,16 Lt/s

Qmaxh= 7,06 Lt/s

Pob = 5523 Lt/s

Clculo de las dimensiones del tanque elevado

Volumen de incendios(Pob menores a 10000) Vi = 90 m3

Volumen de reserva (4horas acumuladas) Vr = 59,83 m3

Volumen de almacenamiento del tanque (Vt = Vr + Vi + Vt)

Vt = 760,124 m3

Pero para medidas de seguridad y posible ampliacin de la zona y poblacin adoptaremos

Vt = 1000 m3

PARA TANQUE RECTANGULAR

Altura del tanque

H = 3 m = 0,675


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Lado "a" del tanque

a = 22 m

Lado b del tanque

b = 17 m

PARA TANQUE CIRCULARDiametro "D" del tanque

D= 20 m

Altura del tanque

H = 3 m

Se adoptara el tanque con las siguientes Dimensiones

H: alto del tanque H = 3 m

D: dimetro del tanque D = 20 m

= 1,155

= 0,866

=4 2


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7.- MEMORIA DE CLCULO

7.1.- DESCRIPCIN DE LA RED HIDRULICA

- Ttulo: DISEO DE LA RED DE AGUA POTABLE

- Direccin: UNIVALLE 2015

- Poblacin: 5520 HAB

- Fecha: JUNIO 2015

DISEO: UNIV. ARIEL ZAMORANO FORTUN

DIBUJO: UNIV. ARIEL ZAMORANO FORTUN

- Viscosidad del fluido: 1.15000000 x10-6 m/s

- N de Reynolds de transicin: 2500.0

La velocidad de la instalacin deber quedar por encima del mnimo establecido, para evitar sedimentacin,

incrustaciones y estancamiento, y por debajo del mximo, para que no se produzca erosin.

7.2.- DESCRIPCIN DE LOS MATERIALES EMPLEADOS

Los materiales utilizados para esta instalacin son:

TUBERIA PVC - Rugosidad: 0.00250 mm

Descripcin Dimetros

mm

DN20 20.0

DN25 25.0

DN37 37.0

DN50 50.0

DN75 75.0

El dimetro a utilizar se calcular de forma que la velocidad en la conduccin no exceda la velocidad mxima

y supere la velocidad mnima establecidas para el clculo.


19/26



7.3.- DESCRIPCIN DE TERRENOS

Las caractersticas de los terrenos a excavar se detallan a continuacin.

Descripcin Lecho

cm

Relleno

cm

Ancho mnimo

cm

Distancia lateral

cm

Talud

Terrenos sueltos 10 30 40 15 0/1

7.4.- FORMULACIN

La formulacin utilizada se basa en la frmula de Darcy y el factor de friccin segn Colebrook-White:

8LQ^2

h = f

pi^2gD^5

vD

Re=

vs

64

fl=

Re

1 K 2.51

= - 2log( + )

(ft) 3.7D Re(ft)

Dnde:

h es la prdida de altura de presin en m.c.a.

f es el factor de friccin

L es la longitud resistente en m


20/26



Q es el caudal en m3/s

g es la aceleracin de la gravedad

D es el dimetro de la conduccin en m

Re es el nmero de Reynolds, que determina el grado de turbulencia en el flujo

v es la velocidad del fluido en m/s

vs es la viscosidad cinemtica del fluido en m2/s

fl es el factor de friccin en rgimen laminar (Re < 2500.0)

ft es el factor de friccin en rgimen turbulento (Re >= 2500.0)

k es la rugosidad absoluta de la conduccin en m

En cada conduccin se determina el factor de friccin en funcin del rgimen del fluido en dicha conduccin,

adoptando fl o ft segn sea necesario para calcular la cada de presin.

Se utiliza como umbral de turbulencia un n de Reynolds igual a 2500.0.

7.5.- COMBINACIONES

A continuacin se detallan las hiptesis utilizadas en los consumos, y las combinaciones que se han realizado

ponderando los valores consignados para cada hiptesis.

Combinacin Hiptesis

nica

Combinacin 1 1.00

8.- RESULTADOS

8.1.- Listado de nudos

Combinacin: Combinacin 1

Nudo Cota

m

Caudal dem.

l/s

Alt. piez.

m.c.a.

Pre. disp.

m.c.a.

Coment.

1 2811.52 0.24 2861.56 50.04 Pres.> 50 m.c.a.

2 2796.02 0.24 2851.99 55.97 Pres.> 50 m.c.a.

3 2778.52 0.26 2836.76 58.24 Pres.> 50 m.c.a.

4 2763.52 0.34 2820.37 56.85 Pres.> 50 m.c.a.

5 2808.52 0.00 2863.43 54.91 Pres.> 50 m.c.a.

6 2786.02 0.06 2853.71 67.69 Pres.> 50 m.c.a.


21/26



Nudo Cota

m

Caudal dem.

l/s

Alt. piez.

m.c.a.

Pre. disp.

m.c.a.

Coment.

7 2771.02 0.06 2846.62 75.60 Pres.> 50 m.c.a.

8 2763.52 0.10 2837.49 73.97 Pres.> 50 m.c.a.9 2808.52 0.00 2864.79 56.27 Pres.> 50 m.c.a.

10 2706.52 0.16 2802.24 95.72 Pres.> 50 m.c.a.

11 2816.02 0.00 2862.59 46.57

12 2746.02 1.25 2809.23 63.21 Pres.> 50 m.c.a.

13 2806.02 0.00 2857.24 51.22 Pres.> 50 m.c.a.

14 2753.52 0.71 2808.11 54.59 Pres.> 50 m.c.a.

15 2736.02 0.20 2808.01 71.99 Pres.> 50 m.c.a.

16 2718.52 0.00 2805.36 86.84 Pres.> 50 m.c.a.

17 2762.52 1.23 2800.36 37.84

18 2751.02 0.02 2805.22 54.20 Pres.> 50 m.c.a.

19 2696.02 0.10 2795.84 99.82 Pres.> 50 m.c.a.

20 2743.52 0.42 2772.48 28.96 Pres. min.

21 2723.52 0.30 2774.43 50.91 Pres.> 50 m.c.a.

22 2721.02 0.20 2797.17 76.15 Pres.> 50 m.c.a.

23 2721.02 0.24 2798.23 77.21 Pres.> 50 m.c.a.

24 2711.02 0.32 2797.77 86.75 Pres.> 50 m.c.a.

25 2701.02 0.06 2796.56 95.54 Pres.> 50 m.c.a.

26 2713.52 0.00 2774.31 60.79 Pres.> 50 m.c.a.

27 2706.02 0.10 2773.62 67.60 Pres.> 50 m.c.a.

28 2701.02 0.02 2797.15 96.13 Pres.> 50 m.c.a.

29 2726.02 0.38 2810.83 84.81 Pres.> 50 m.c.a.

T 2873.52 -7.01 2873.52 0.00

8.2.- Listado de tramos

Valores negativos en caudal o velocidad indican que el sentido de circulacin es de nudo final a nudo deinicio.


22/26



Combinacin: Combinacin 1

Inicio Final Longitud

m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

Coment.

1 5 105.17 DN25 -0.24 -1.88 -0.49

2 6 96.41 DN25 -0.24 -1.72 -0.49

3 7 166.10 DN20 -0.26 -9.86 -0.83

4 8 180.11 DN20 -0.34 -17.12 -1.08

5 6 47.88 DN37 2.73 9.73 2.54 Vel.> 1.5 m/s

5 9 24.37 DN50 -2.97 -1.35 -1.51 Vel.> 1.5 m/s

6 7 43.03 DN37 2.43 7.09 2.26 Vel.> 1.5 m/s

7 8 71.42 DN37 2.11 9.13 1.96 Vel.> 1.5 m/s

8 29 317.14 DN37 1.67 26.66 1.55 Vel.> 1.5 m/s

9 11 22.75 DN50 4.04 2.20 2.06 Vel.> 1.5 m/s

9 T 235.70 DN75 -7.01 -8.73 -1.59 Vel.> 1.5 m/s

10 16 122.50 DN20 -0.16 -3.12 -0.51

11 12 431.89 DN37 2.07 53.36 1.92 Vel.> 1.5 m/s

11 13 47.00 DN37 1.97 5.34 1.84 Vel.> 1.5 m/s

12 14 47.00 DN37 0.82 1.12 0.76

13 14 432.01 DN37 1.97 49.13 1.84 Vel.> 1.5 m/s

14 15 45.96 DN25 0.07 0.10 0.14 Vel.< 0.3 m/s

14 18 24.61 DN37 2.01 2.90 1.87 Vel.> 1.5 m/s

15 16 46.00 DN25 0.47 2.66 0.9615 23 85.87 DN25 0.69 9.78 1.40

15 29 53.16 DN37 -1.29 -2.82 -1.20

16 24 94.52 DN20 0.31 7.59 0.98

17 18 419.32 DN50 -1.23 -4.86 -0.63

18 22 58.91 DN25 0.76 8.04 1.55 Vel.> 1.5 m/s

19 25 64.03 DN20 -0.10 -0.72 -0.32

20 21 264.50 DN37 -0.42 -1.95 -0.39

21 22 146.38 DN25 -0.82 -22.75 -1.67 Vel.> 1.5 m/s

21 26 10.13 DN20 0.10 0.11 0.32

22 23 45.99 DN25 -0.28 -1.06 -0.57

22 28 36.37 DN20 0.02 0.03 0.06 Vel.< 0.3 m/s

23 24 46.80 DN25 0.17 0.46 0.35

24 25 47.42 DN20 0.16 1.21 0.51


23/26




m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

Coment.

26 27 61.57 DN20 0.10 0.70 0.32

9.- ENVOLVENTE

Se indican los mximos de los valores absolutos.

Envolvente de mximos


m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

1 5 105.17 DN25 0.24 1.88 0.49

2 6 96.41 DN25 0.24 1.72 0.49

3 7 166.10 DN20 0.26 9.86 0.834 8 180.11 DN20 0.34 17.12 1.08

5 6 47.88 DN37 2.73 9.73 2.54

5 9 24.37 DN50 2.97 1.35 1.51

6 7 43.03 DN37 2.43 7.09 2.26

7 8 71.42 DN37 2.11 9.13 1.96

8 29 317.14 DN37 1.67 26.66 1.55

9 11 22.75 DN50 4.04 2.20 2.06

9 T 235.70 DN75 7.01 8.73 1.59

10 16 122.50 DN20 0.16 3.12 0.51

11 12 431.89 DN37 2.07 53.36 1.92

11 13 47.00 DN37 1.97 5.34 1.84

12 14 47.00 DN37 0.82 1.12 0.76

13 14 432.01 DN37 1.97 49.13 1.84

14 15 45.96 DN25 0.07 0.10 0.14

14 18 24.61 DN37 2.01 2.90 1.87

15 16 46.00 DN25 0.47 2.66 0.96

15 23 85.87 DN25 0.69 9.78 1.40

15 29 53.16 DN37 1.29 2.82 1.20

16 24 94.52 DN20 0.31 7.59 0.98

17 18 419.32 DN50 1.23 4.86 0.63

18 22 58.91 DN25 0.76 8.04 1.55

19 25 64.03 DN20 0.10 0.72 0.32


24/26




m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

20 21 264.50 DN37 0.42 1.95 0.39

21 22 146.38 DN25 0.82 22.75 1.67

21 26 10.13 DN20 0.10 0.11 0.3222 23 45.99 DN25 0.28 1.06 0.57

22 28 36.37 DN20 0.02 0.03 0.06

23 24 46.80 DN25 0.17 0.46 0.35

24 25 47.42 DN20 0.16 1.21 0.51

26 27 61.57 DN20 0.10 0.70 0.32

Se indican los mnimos de los valores absolutos.

Envolvente de mnimos


m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

1 5 105.17 DN25 0.24 1.88 0.49

2 6 96.41 DN25 0.24 1.72 0.49

3 7 166.10 DN20 0.26 9.86 0.83

4 8 180.11 DN20 0.34 17.12 1.08

5 6 47.88 DN37 2.73 9.73 2.54

5 9 24.37 DN50 2.97 1.35 1.51

6 7 43.03 DN37 2.43 7.09 2.26

7 8 71.42 DN37 2.11 9.13 1.96

8 29 317.14 DN37 1.67 26.66 1.55

9 11 22.75 DN50 4.04 2.20 2.06

9 T 235.70 DN75 7.01 8.73 1.59

10 16 122.50 DN20 0.16 3.12 0.51

11 12 431.89 DN37 2.07 53.36 1.92

11 13 47.00 DN37 1.97 5.34 1.84

12 14 47.00 DN37 0.82 1.12 0.7613 14 432.01 DN37 1.97 49.13 1.84

14 15 45.96 DN25 0.07 0.10 0.14

14 18 24.61 DN37 2.01 2.90 1.87

15 16 46.00 DN25 0.47 2.66 0.96

15 23 85.87 DN25 0.69 9.78 1.40


25/26




m

Dimetros

mm

Caudal

l/s

Prdid.

m.c.a.

Velocidad

m/s

15 29 53.16 DN37 1.29 2.82 1.20

16 24 94.52 DN20 0.31 7.59 0.98

17 18 419.32 DN50 1.23 4.86 0.6318 22 58.91 DN25 0.76 8.04 1.55

19 25 64.03 DN20 0.10 0.72 0.32

20 21 264.50 DN37 0.42 1.95 0.39

21 22 146.38 DN25 0.82 22.75 1.67

21 26 10.13 DN20 0.10 0.11 0.32

22 23 45.99 DN25 0.28 1.06 0.57

22 28 36.37 DN20 0.02 0.03 0.06

23 24 46.80 DN25 0.17 0.46 0.35

24 25 47.42 DN20 0.16 1.21 0.51

26 27 61.57 DN20 0.10 0.70 0.32

10.- MEDICIN

A continuacin se detallan las longitudes totales de los materiales utilizados en la instalacin.

TUBERIA PVC

Descripcin Longitud

m

Long. mayorada

m

DN20 782.75 939.30

DN25 677.49 812.99

DN37 1779.64 2135.57

DN50 466.44 559.73

DN75 235.70 282.84

Se emplea un coeficiente de mayoracin en las longitudes del 20.0 % para simular en el clculo las prdidas

en elementos especiales no tenidos en cuenta en el diseo.

11.- PLANOS


26/26


12.- CONCLUSIONES

El programa que se utiliz para la resolucin de la red fue el CYPE CAD,

arquitectura, ingeniera y construccin, con el fin de obtener los resultados

correctos para el diseo de nuestro sistema de abastecimiento de agua

Como conclusin final podemos decir que el proyecto fue diseado en su totalidad

con una mentalidad futura, tomando en cuenta varios factores:

El clculo de varios detalles que cumplan los parmetros que exige la

norma

Que tenga un costo accesible que garantice el buen funcionamiento de la

red y la durabilidad

Tambin ser necesario recalcar que las presiones de servicio usando

dimetros accesibles es mayor a lo que exige la norma, vindonos impedidos de

cambiar de dimetros pues se optara por reguladores de presin en las

acometidas de cada vivienda, para asi optimizar el abastecimiento de agua

potable.

13.- RECOMENDACIONESSe debe tomar en cuenta el periodo de diseo que es 28 aos para el cual esta

diseado el proyecto. Esto se alcanzara siempre y cuando cumpla con el

mantenimiento adecuado durante dicho tiempo y garantice de esta manera el buen

funcionamiento del sistema

La mayor presin calculada para el proyecto es de 50metros columna de agua y el

mnimo es de 10 metros columna de agua lo cual da a conocer que para la

construccin de edificios que soliciten mayor presin que la que tenemos se deba

tomar en cuenta todos los requerimientos necesarios.

Proyecto Final Abastecimietno de agua potable para urbanizacion Ingenieria Sanitaria

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