Proyecto_E1

8/17/2019 Proyecto_E1

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Titulo del Proyecto

Proyecto

Presenta:

Cámara Díaz Karla Montserrat

Castro Mex WilberthIván

Cupul Dzib Edward

Martín Castro Víctor

ech Caamal !uis "ernando

Ma#o $%&'


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()DICE

1.1 Datos para el proyecto...............................................................................3

1.1.1 Población............................................................................................. 3

1.1.2 Dotación.............................................................................................. 5

1.1.3 Gastos de Diseño................................................................................. 8

1.1.4 Defnición esque!tica de los principales coponentes de un

sistea de a"ua potable............................................................................1#

1.2 $%nea de conducción................................................................................11

1.2.1 &ipos de $%neas de 'onducción..........................................................11

1.2.2 'onceptos a considerar para el diseño..............................................12

&abla 1.2.2.a. (alores de ) coefciente de p*rdida......................................15

&abla 1.2.2.b.+'oefciente de ,ricción n para las ,órulas de -annin".......15

&abla 1.2.2.c. (elocidades !ia y %nia perisibles en tuber%as........1/

1.2.3. '!lculo del di!etro de la tuber%a....................................................1/

1.2.4. Procediiento de c!lculo de la l%nea de conducción por bobeo.....18

1.3. &anque de re"ulación..............................................................................10

1.3.1. (oluen del tanque..........................................................................21

1.3.2. 'isternas y tinacos...........................................................................25


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&* +,-+ ./+0!E

&*& Datos para el pro#ecto

Para llear a cabo los proyectos de "ua Potable de los

,raccionaientos condoinios y unidades condoinales se deben de

conocer los si"uientes datos:

1.1.1 Población

$a población para el proyecto deber! ser la cantidad total que tendr! el

desarrollo al 1## de su capacidad aunque el desarrollo se realice por

etapas.

&abla 1.1.a.+Datos a considerar en el diseño de proyectos de a"ua


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Para el caso de los desarrollos abitacionales el n6ero total de

abitantes por serir ser! el producto de ultiplicar el n6ero de

iiendas por la cantidad de abitantes por lote en la ciudad de

7uer*taro y onas urbanas del 9stado se deber!n de considerar 5

abitantes por lote.

Para el caso de desarrollos coerciales e industriales se deber! de

presentar un estudio con las si"uientes consideraciones:

o 'oncepto 'aracter%stica& 6ero de lotes ;ndustrial coercial$ Densidad autoriada


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&anto para el desarrollo abitacional coo para el desarrollo industrial o

coercial la población de proyecto no deber! de ser ayor a la

densidad de población autoriada en el uso de suelo correspondiente.

Población de proyecto < o = Densidad de población autorizada para el

desarrollo de acuerdo al uso de suelo.

1.1.2 Dotación

$a dotación es la cantidad de a"ua asi"nada a cada abitante

considerando todos los consuos de los sericios y las p*rdidas ,%sicas

que eisten en cualquier sistea de distribución su unidad es en lts =

ab. = D%a.

Para el caso de la ciudad de 7uer*taro y onas urbanas del estado de

7uer*taro la '.9.. a defnido los si"uientes alores. Para la dotación de

desarrollos abitacionales condoinios coercios industrias y otros

"iros sin considerar el re6so y trataiento del a"ua residual deben

conteplarse los si"uientes:


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&abla 1.1.2.a.+ Par!etros en el c!lculo del "asto para el cobro de los derecos de

in,raestructura en el 9stado de 7uer*taro.


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&abla 1.1.2.a.+ Par!etros en el c!lculo del "asto para el cobro de los derecos

de in,raestructura en el 9stado de 7uer*taro AcontinuaciónB.


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1.1.3 Gastos de Diseño.

,asto medio diario

9l "asto edio es la cantidad de a"ua requerida para satis,acer lasnecesidades de una población en un d%a de consuo proedio.

5med 6 7 D 8 9'2%%

Donde:

Qmed = Gasto medio diario en lts. / seg.

P = Número de habitantes

D = Dotación en lts / hab / da

!"#$$ segundos / da

,asto máximo diario

9s el caudal que debe de proporcionar la ,uente de abasteciiento y se

utilia para diseñar:

• $a obra de captación

• $os equipos de bobeo

• $a l%nea de conducción antes del tanque de re"ulariación

• 9l tanque de re"ulariación y alacenaiento

5md 6 CVd x 5med

Donde:

Qmd Gasto m%&imo diario en lts / seg.

'(d 'oe)ciente de *ariación diaria +de ,.- a ,. La CEA acepta 1.2

Qmed Gasto medio diario en lts. / seg.

,asto máximo horario


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9l "asto !io orario es el requerido para satis,acer las necesidades

de la población en el d%a y a la ora de !io consuo. Ce utilia para

diseñar:

• $a l%nea de alientación a la red Adespu*s del tanque de

re"ulariaciónB• $as redes de distribución

5mh 6 CVh x 5md

Donde:

Qmh Gasto m%&imo horario en lts / seg.

'(h 'oe)ciente de *ariación horaria +de ,. a -.$ La CEA acepta 1.5

Qmd Gasto m%&imo diario en lts. / seg.


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1.1.4 Defnición esque!tica de los p"incipales coponentes de

un sistea de a#ua potable.

)o

Componente )o Componente

& uente de abasteciientoA9stación

de bobeo priarioB (er arre"lo

2 &anque de Ee"ulación y=olacenaiento ACuperfcial o

9leadoB


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de

,ontaner%a en 'ap. 5.

(er arre"lo de tanque en 'ap. 5.

$ $%nea de 'onducciónF 3 $%nea de lientación

1 y+pass A(er arre"lo de,ontaner%a en'ap. 5.B

' Cistea de obeo Cecundario A(er.inciso 1./ del presente cap%tuloB

: Eed de Distribución * ; &oa Doiciliaria:a:b

Priaria F

Cecundaria F

&% Macromedidor Aen ca>a de !lulasen

,raccionaiento ó en ona de

banqueta

,uera de !rea de condoinioB F

9 (!lula de Ceccionaiento Aenca>a

de !lulas o re"istro telescópico

se"6n di!etro y diseñoH er

'ap.5B

&& (!lula de Des,o"ue Aen ca>a de!lulas

con des,o"ue a dren pluial o

ialidadB

< Diámetros con=orme a cálculo hidráulico> ?imbolo@íaA con=orme a tabla2*'*&>MaterialesA ver Cap* 3 B!ineamientos /cnicos*

&*$ !ínea de conducci4n*

Ce llaa l%nea de conducción al con>unto de: tuber%as estaciones de

bobeo y dispositios de control que periten el transporte del a"ua

desde una ,uente de abasteciiento asta el sitio donde ser! re"ulada

y posteriorente distribuida.

Ci eisten dos o !s ,uentes de abasteciiento se denoinan redes de

conducción.

&abla 1.1.4.a.+Principales coponentes de un sistea de a"ua potable.


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1.2.1 $ipos de L%neas de Conducción

Conducci4n por bombeo*

$a conducción por bobeo se requiere cuando la ,uente de

abasteciiento tiene una altura pieo*trica enor a la requerida en el

punto de entre"a es decir se encuentra en un niel in,erior al del tanque

de re"ulación ó la red de distribución.

Conducci4n por @ravedad*

$a conducción por "raedad se requiere cuando la ,uente de

abasteciiento tiene una altura pieo*trica ayor a la requerida en el

punto de entre"a es decir se encuentra en un niel superior al del

tanque de re"ulación ó la red de distribución.

Conducci4n mixta*

9s una cobinación de conducción por bobeo en una priera parte y

una conducción por "raedad en una se"unda parte.

1.2.2 Conceptos a conside"a" pa"a el diseño.

9n este cap%tulo ereos 6nicaente el caso de la l%nea de conducción a

presión entre la ,uente de abasteciiento y el tanque de re"ulación del

propio desarrollo. $as tuber%as de conducción deber!n de cuplir con los

aspectos encionados a continuación:

'ontar con el perfl y el trao del terreno donde se ubicar! la l%nea. o cruar terrenos particulares. De>ar pasillos de sericio entre terrenos para ubicar la l%nea de

conducción. 9stos pasillos de sericio deber!n ser de 4.## de

anco %nio A2.## a cada ladoB con acceso libre de


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construcciones y obst!culos no se peritir! nin"6n tipo de

construcción. uscar el recorrido !s corto entre la ,uente de abasteciiento y

el tanque de re"ulación. Ciendo una instalación urbana se instalar! en an>as de acuerdo a

las secciones de ecaación defnidas en cap%tulo de

Lineaientos $&cnicos del p"esente docuento. Deber! de ubicarse la l%nea de conducción en an>as separadas de

las redes de distribución. 9n la conducción nunca deber!n de conectarse toas

doiciliarias. Deber! de contar con !lulas de adisión y epulsión de aire

AcobinadasB en los sitios !s eleados del perfl en las onas

sensibleente planas a distancias entre 4## y 8## $o anterior

es para eliinar el aire presente en el a"ua y peritir la correcta

operación de la l%nea durante el llenado y aciado de la isa. 9n los puntos ba>os del perfl deber!n de colocarse !lulas de

desa"Ie. 'ontar con un tren de descar"a que une la ,uente de

abasteciiento con la l%nea de 'onducción

,asto de diseo*

9l "asto de diseño est! en ,unción del "asto que se debe entre"ar al

tanque y del "asto que proporciona la ,uente de abasteciiento.

5e 6 5d 8 )o* horas bombeo por día

rdidas de ener@ía por =ricci4n en la conducci4n*

Para el c!lculo de las p*rdidas de car"a por ,ricción se utilia la ,órula

de Darcy+

Jeisbac):


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Donde:

h0 P1rdida de energa por 0ricción2 en metros de columna de agua.

0 'oe)ciente de p1rdidas por rozamiento

3 longitud de tubera en m.

( (elocidad media del 4u5o en m/seg.

D Di%metro interior de la tubera en m.

g 6celeración de la gra*edad = 7.!, m/seg.-

rdidas de ener@ía por =ricci4n en la conducci4n en =unci4n de

n

$a ,órula anterior de p*rdida de ener"%a se puede epresar de anera

!s pr!ctica en ,unción de n Acoefciente de ru"osidad de la tuber%aB

con la ,órula de -annin"

Donde:

h0 P1rdida por 0ricción en metros de columna de agua.

3 3ongitud de la tubera en m.

Q Gasto en m8/ seg.

n 'oe)ciente de rugosidad '(e" $abla 1.2.2.b. en este cap%tulo)

D Di%metro de la tubera en m.

rdidas secundarias o menores


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Ce entiende por p*rdidas secundarias las producidas por

ensancaientos

'ontracciones cabios de dirección entradas salidas !lulas y

de!s accesorios de las tuber%as. 9stas p*rdidas en al"unos casos no

son si"nifcatias y noralente se i"noran salo que el proyectista

considere necesario calcularlas se eplea la si"uiente ,orula.

h=k v ₂

2

Dónde:

h p1rdida secundaria en metros de columna de agua.

9 'oe)ciente de p1rdida :ue depende del accesorio :ue lo genera

+*er tabla ,.-.-.a.

( (elocidad del 4u5o en m/seg.

g 6celeración de la gra*edad = 7.!, m/seg.;

$abla 1.2.2.a. *alo"es de + coefciente de p&"dida


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$abla 1.2.2.b.,Coefciente de -"icción n pa"a las -ó"ulas de

annin#.

Velocidad del a@ua en las tuberías

Ce eplea la si"uiente ,órula de -annin" para el c!lculo de la

elocidad en tuber%as llenas.

0.397 D

V =(¿¿2/3+S1 /2) /n¿

Dónde:

( (elocidad del 4u5o en el tubo en2 m/seg.

D Di%metro interior de la tubera en m.

P1rdida de carga unitaria h/3 +m/m

n 'oe)ciente de 0ricción +*er tabla ,.-.-.b.


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$abla 1.2.2.c. *elocidades !/ia 0 %nia pe"isibles en

tube"%as.

1.2.3. C!lculo del di!et"o de la tube"%a.

$as di,erentes ,órulas para calcular el di!etro dan un alor teórico

que deber! de reisarse con los di!etros coerciales !s cercanos

por encia a *ste alor.

9l di!etro se encontrar! entre los alores obtenidos por las si"uientes,órulas:

n!lisis del di!etro !s econóico de la orula de resse

D% 6 &*$ 5F8G

Dónde:

D$ Di%metro interior del tubo2 en m.

Q Gasto re:uerido en m / seg.

Para la obtención del di%metro en cm. de la 0órmula de >anning


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Dcm 6 B';&H%%% x 5 x n 8 ?F8G8J

Dónde:

Dcm Di%metro interior del tubo2 en cm



P1rdida de energa por metro h/3

Para la obtención del di%metro en metros de la 0órmula de >anning

D 6 B1*$%9 x 5 x n 8 ?F8G8J

Dónde:

D Di%metro interior del tubo2 en m



P1rdida de energa por metro h/3

1.2.4. P"ocediiento de c!lculo de la l%nea de conducción po"

bobeo.

Para el c!lculo de la l%nea de conducción se deben de se"uir los

si"uientes pasos:


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• Partiendo del trao y perfl de la l%nea de conducción se deber!n

defnir las lon"itudes de cada trao y los desnieles de la l%nea

pudiendo deterinar as% la car"a total a encer.

• Deterinar el "asto que aporta la ,uente de abasteciiento.• Deterinar el Gasto Deandado por d%a que ser! i"ual al Gasto

-!io Diario por 24 rs.

5d 6 5md x $2 hrs.

• Deterinar el Gasto de entrada 5e al tanque de re"ulación que

ser! i"ual al "asto deandado entre el n6ero de oras que se

bobea al d%a.

5e 6 5d 8 )o* horas bombeo por día

'alcular el di!etro de la tuber%a de conducción con el "asto de

entrada 5e con al"una de las ,órulas de -annin" o de resse:

Dcm 6 B';&H%%% x 5e x n 8 ?F8G8J

D 6 B1*$%9 x 5e x n 8 ?F8G8JD% 6 &*$ 5eF8G

• 'alcular las p*rdidas por ,ricción y si se considera necesario las

p*rdidas secundarias con las ,órulas

hf =f

L x v₂

D2g

hf = K x L x Q2=10.3 x n2 x L x Q 2

D16/ ³


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• eto lo"rar la trans,oración de un

r*"ien de aportaciones Ade la conducciónB que noralente es

constante en un r*"ien de consuos o deandas Ade la red de

distribuciónB que siepre es ariable. 9l tanque de re"ulariación debe

de proporcionar un sericio efciente ba>o noras estrictas de i"iene y

se"uridad procurando que su costo de inersión y anteniiento sea

%nio.

dicionalente a la capacidad de re"ulación se puede contar con un

oluen para alientar la red de distribución en condiciones de

eer"encia Aincendios desper,ectos en la captación o en la

conducciónB. 9ste oluen adicional debe de >ustifcarse en aspectos

t*cnicos y fnancieros y se defne coo el oluen de alacenaiento.

$a capacidad del tanque est! en ,unción del "asto !io diario 5md y

la ley de deandas de la localidad. Para el caso del presente docuento

se adoptar!n los alores de ariación de "asto orario en AB

deterinados por el ;-& para di,erentes ciudades de la rep6blica Aertabla 1.3.aB.

9l c!lculo de la capacidad de los tanques debe de considerar tanto el

n6ero de oras de alientación o bobeo coo su orario.

'uando se odifque el orario de bobeo a un periodo enor de 24

oras = d%a se debe de cabiar el "asto de diseño de la ,uente de


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abasteciiento y conducción increent!ndolo proporcionalente a la

reducción del tiepo de bobeo se"6n la si"uiente epresión:

5e 6 5d 8 tb 6 $2hrs* x 5md 8 tb

Donde:

Qe? Gasto de entrada al tan:ue en lts. / seg.

Qd? Gasto demandado en lts. / seg.

Qmd? Gasto m%&imo diario en lts / seg.

tb? @iempo de bombeo en h/da

&abla 1.3. (ariación del "asto orario en di,erentes ciudades del


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1.3.1. *oluen del tanque

'on el r*"ien de deandas anterior podeos establecer el oluen

6til del tanque aciendo arios e>ercicios de entradas al tanque con

di,erentes orarios de bobeo y aplicando la si"uiente ,órula:

Vtanue 6 5md x 1'%% x "

Donde:

(tan:ue? (olumen útil del tan:ue en mQmd? Gasto m%&imo diario en m / seg.

"$$? (alor para con*ertir de m / seg. a m

A? (alor obtenido de calcular B>%&imo d1)citC >%&imo super%*it

di*idido entre ,$$ para con*ertirlo de porcenta5e a unidad

&abla 1.3. b. E*"ien de

&abla 1.3.1.a. Procediiento de c!lculo y eplicación de las colunas


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A(er tablas 1.3.1.b y 1.3.1.cB

Ce obtiene la sua del K-!io d*fcitL y el -!io super!it. en alor

absoluto de los alores anteriores conertido de porcenta>e a unidad

aplicando este ,actor al "asto !io diario conertido a 3 se obtiene

el oluen 6til del tanque de re"ulación en 3.

9n caso de considerar un oluen adicional este tanque tabi*n ser!

de alacenaiento Ce presenta el e>eplo de c!lculo para un periodo

de bobeo de 24 rs. y de 12 rs.

Valor de L" para distintos horarios de bombeo


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Vtanue Bm1 6 1*% x 5md Bm18se@* x 1'%% Bse@*

Vtanue Bm1 6 ;*% x 5md Bm18se@* x 1'%% Bse@*

'on siilar criterio se calcularon los alores de MN para 2# 1/ 8 y /

oras. AObteni*ndose los alores de la tabla 1.3.1.c. alor de MNB.


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Deterinando el periodo de bobeo que abastecer! al tanque de

re"ulación se podr! conocer el alor del -!io d*fcit y del -!io

super!it y acer e>ercicios para deterinar el oluen !s

coneniente del tanque siendo el óptio la sua en alor absoluto de

los dos alores anteriores y el %nio el alor del -!io d*fcit.

1.3.2. Ciste"nas 0 tinacos

'oo copleento del tanque de re"ulación se defne la re"ulación del

suinistro del consuo del a"ua en ,ora particular para cada iienda

con el uso de la cisterna y el tinaco. 9l uso de la cisterna y el tinaco ser!

necesario analiar con>untaente con la '.9.. para cada

,raccionaiento en particular y depender! de:

• $as condiciones de la ,uente de abasteciiento

• $a presión en el punto de coneión defnido por la '.9..

• 7ue se cuente o no con un tanque de re"ulación espec%fco para el

desarrollo o Cector de Distribución.•

9l orario que se ten"a de disponibilidad del sericio en la red dedistribución

!a cisternaA ser! necesaria para el caso de que no se lo"re acer lle"ar

el a"ua a un se"undo niel coo %nio. 9ste puede ser el caso de las

&abla 1.3.1.c. (alor de MN para distintos orarios de


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partes altas de los desarrollos o para construcciones de alturas ayores

a dos nieles. 8

El tinaco: ser! necesario cuando se ten"a presión sufciente para que el

a"ua de la red lle"ue a un se"undo niel pero el orario de suinistro

no sea continuo.

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