Diseno de Agua Potable Comacaran

1

DATOS BASICOS PARA EL DISEÑO DE LA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE : DOTACION A UTILIZAR : 220 Litros por Persona por dia ya que es una Zona Urbana PERIODO DE DISEÑO : 25 AÑOS Datos de los Censos Proporcionados :

CENSOS AÑO POBLACION 1998 1159 1999 1177 2000 1199 2001 1221

CALCULO DE POBLACION : Formula : K: ∆P ∆t donde : ∆p: Diferencia de poblaciòn = población final menos población inicial ∆t : Diferencia de tiempo=año de la población final menos el año de población inicial Entoces :

K1 : P 1999 - P 1998 : 1177 - 1159 1999 - 1998 1999 - 1998

K1 : 18/1 : 18

K2 : P 2000 - P 1999 : 1199 - 1177 2000 - 1999 2000-1999

K2 : 22/1 : 22

K3 : P 2001 - P 2000 : 1221 - 1199 2001 - 2000 2001 - 2000

K3 : 22/1 : 22

Kprom: K1 + K2 …….Kn n

Kprom: 18 + 22 + 22 3

Kprom: 20.66 : 21

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CALCULO DE POBLACION FUTURA:

FORMULA: Pf = Po + K ( t ) Po = Población Inicial K= Constante de Crecimiento t = Tiempo en años Población para el año 2005 :

Pf= 1221 + 21 ( 4 )

Pf = 1305 Hab. Poblaciòn del año 2005 - 2010 :

Pf = 1305 + 21 ( 5 ) Pf = 1410 Hab.

Poblaciòn del año 2010 - 2015 :

Pf = 1410 + 21 ( 5 ) Pf = 1515 Hab.

Poblaciòn del año 2015 - 2020 :

Pf = 1515 + 21 ( 5 ) Pf = 1620 Hab.

Poblaciòn del año 2025 - 2030 :

Pf = 1620 + 21 ( 5 ) Pf = 1830 Hab.

PROYECCIÓN DE HABITANTES DEL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

AÑOS 2005 2010 2015 2020 2030

POBLACION 1305 1410 1515 1620 1830

3

Calculo de Caudal medio Diario : FORMULA :

Qmd = Dotación X N de Habitantes 86,400 seg / día Datos : Dotacion : 220 L/P/D No de habitantes : 1830 Sustituyendo:

Qmd = 220 L/P/D X 1830 Habitantes

86,400 seg /

día

Qmd = 4,66 L/ seg.

Calculo de Caudal Max Diario : (Qmax )

Qmax = 1.5 Qmedio Diario

Qmax = 1.5 ( 4.66 L/seg )

Qmax = 7.00 L/seg. Calculo de Caudal de Diseño de la Red de Distribución : Qdiseño = Qmaxhorario Donde : Qmaxhorario = 2.4 Qmedio Diario Qmaxhorario = 2.4 (4.66 L/ Seg ) Qmaxhorario= 11,20 L/Seg

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Calculo de Caudal de diseño Linea De Impelencia :

Qdiseño = Qmax diario X 24 / N

DONDE = Numero de horas de bombeo

Tomando N = 20 horas de Bombeo

Qdiseño = 7.00 L/seg. X 24 / 20

Qdiseño = 8.4 L/seg.

Calculo del Diametro Linea de Impelencia : DIAMETRO DE LINEA DE IMPELENCIA:

Formula : d = √2Q

Donde : d: Diametro en pulgadas Q: Caudal de diseño en litros

Sustituyendo :

d: √2 (8.40 ) d: √16.80 d: 4.09 » 4"

Calculo de Linea de Impelencia : L : 709.25 ML del pozo al tanque Altura del tanque : 453,23 h del broquel del pozo = 435.433 Diferencia de Altura:

= 17.80 mts

5

Calculo de Perdidas de Carga Estatica :

Material a utilizar para la linea de Impelencia : Hierro Galvanizado(C: 110)

C: Coeficiente C: 110 Hf: Perdidas de Carga Estatica L : linea de impelencia + longuitud tuberia de succión

Donde :

L : 709.27 mt + 95.00 mt = 804.27

Formula :

Hf = 10.646 x Q X L

C X D Donde :

Q: Caudal en metros L: Longuitud en metros C: Coeficiente de Rugosidad D: Diametro de tuberia

Datos :

Q: 0,0084 L: 804,27 C: 110 D: 0,1016

4.87

1 8

1

6

Sustituyendo :

Hf = 10.646 X ( 0.0084 ) X 804.27

110 X ( 0,1016 )

Hf = 1.24 0.087

Hf = 14.25

Diseño del Tanque de Almacenamiento : Calculo de Volumen de Almacenamiento : V1 : Qmd : 4,66 L/S ( 0.30 ) X 86,400/100 V1 : 120.00 M3 V2 : 90 M3 ( Incendios ) V3 : Qmd X 3,600 X 2 horas V3 : 4.66 L/S X 7200/1000 X 2 horas V3: 67.10 M3 V2 + V3 : 90.00 + 67.10 V2 + V3 : 157,10 M3 Y V1 : 90 M3 * Se tomara el volumen mayor V diseño = 157. 10 M3 V= ¶ r2 X h Donde :

V: Volumen ¶ : 3,1416

r: Radio h: Altura

r =

h= 4.40 mt

1.85 4,87

1,85

7

Se asumio un r : 3.5 mts 157.10 = ¶ ( 3, 5 )2 X h

h: 157,1 ¶ ( 3. 5 )2

h: 157.10 38.48

h: 4.08 mt + 0.3 de camara de aire

h: 4,40 mts Calculo de la Potencia de la bomba : Calculo de perdidas y Cargas estaticas:

Formula :

Hf : 10.646 X Q X L

C X D Donde :

C: 110 L: 804,25 D: 4" = 0,1016 Q: 8.4lts/Seg = 0,084 m3

Sustituyendo :

Hf : 10.646 X ( 0.0084) X 804,25

( 110 ) X ( 0.1016 )

Hf: 1.24/0.087 Hf: 14.25

CARGA ESTATICA =

= tuv supccion+( altura tanque-altura pozo)+ rebose de tanque Profundidad de tuberia de supccion= 95.00 mt. Altura de Tanque = 453,23 Altura de Pozo= 434,433 Rebose de tanque = 4.03

4.87 1.85

1.85

4.87

8

Sustituyendo : Carga estatica = 95.00 + ( 453,230 - 435,433 ) + 4.03 Carga estatica =116.83 mt Calculo de perdidas y Carga estática : Para un Ø 4" : a) Hf /100

Hf : 14.25/100 Hf: 0.1425

b) Hf totales :10.14 mts 14.25 c) carga estatica = 116,83 carga total = 14.25+116.83 Carga total = 131.08 Potencia de la Bomba : Formula : Potencia = — X Q X CDT 75 X E Donde :

—: Peso especifico del Agua = 1000 Kg/M3 Q= Caudal en M3

CDT= Perdidas Totales E= Eficiencia =70% = 0.70

Sustituyendo :

Potencia= 1000 X 0.0084 X 131.08

75 X 0.7

Potencia= 1101,07 52,5

Potencia= 20.97 HP = 25 HP

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4.2 PROGRAMA LOOP:

Para el desarrollo de la red de Abastecimiento se procedió a la utilización de

este programa el cual tiene las siguientes características:

LOOP es un programa de computadora en BASIC para la simulación

hidráulica de redes cerradas de distribución de agua.

OBJETIVO:

Simular las características hidráulicas de una red de distribución cerrada o

parcialmente cerrada (ramificada), La red se caracterizada por tuberías y

nudos (puntos de demandas de entrada de agua y / o uniones de tuberías.).

4.3 REQUERIMIENTO DE LOS DATOS:

Descripción de los elementos de la red:

Longitud de tuberías

Diámetros

Coeficiente de fricción

Demandas nodales

Elevaciones de los nodos

Característica de la red

(Número de tuberías, numero de nodos, factor pico máximo, perdida máxima

por Km. aproximación en cierre).

4.4 SALIDA DE RESULTADOS:

Caudales en, los nodos

Velocidad en las tuberías

Presiones en los nodos

NOTAS:

No se puede utilizar bombas Para subir Presiones, ni rompe presiones.

Puede simular hasta 10 nodos con gradientes conocidos (generalmente

embalses de almacenamiento)

10

Acepta circuitos parcialmente o totalmente cerrados

LOOP normalmente es utilizado para simular la respuesta hidráulica de una

red a la entrada de una o múltiples entradas con por lo menos una conocida

(es decir se conoce su gradiente hidráulico o se especifica su caudal).

LOOP utiliza el algoritmo HARDY CROSS para determinar las correcciones de

los caudales. Las correcciones de los caudales están basadas en los

conceptos mantener la continuidad del caudal en cada nodo y mantener la

suma en las pérdidas de carga igual cero en cualquier circuito.

Utiliza la ecuación de HAZZEN WILLIAMS para el cálculo de partida de carga.

LOOP proporciona adicionalmente un resumen de costo cuando el diseño final

está completo.

4.5 CAPACIDADES Y LIMITACIONES:

La versión 5 del programa, puede soportar redes que contengan un máximo

500 tuberías 400 nodos pueden ser numerados arbitrariamente con cualquier

entero de 1 a 36000.

4.6 PREPARACIONES DE DATOS:

Preparar un esquema del sistema.

Numerar los nodos y uniones sin repetición de los números.

Asignar las demandas a los diferentes nodos

Determinar las elevaciones en los nodos

Determinar las longitudes de las tuberías, diámetros propuestos y coeficiente

de HAZZEN WILLIAMS para cada tubería.

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4.7 DESCRIPCIONES DE LOS MENUS:

4.7.1 "C" Crea un nuevo archivo:

Sirve para editar los datos, presenta cuatro tablas las cuales aparecen una a

continuación de la otra.

4.7.2 Datos de los parámetros del sistema

TITLE Titulo del estudio o red (60 caracteres)

Nº OF PIPES Numero de tuberías (entero)

Nº NODOS Número de nodos (entero)

PEAK FACTOR Factor pico, constante por la que se

Multiplicarán los caudales asignados.

Máxima perdida de carga permitida por Km.

MAX HL/KM Inicialmente el programa asigna una

perdida permitida de 10 m./Km. Si la

perdida permitida se sobre pasa será

marcada en la salida

MAX UMBALANCED Es el máximo caudal no balanceado

Permitido (valores comunes entre (0.001 y

0.01)

4.7.3 Datos de la Tubería del Sistema

PIPE Nº: Numero de la tubería (1 a 36000)

FROM: Nodo inicial

TO: Nodo final

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PIPE LENGTH: Longitud de tuberías (mts.)

INTERNAL PIPE DIAMETER:

COEFICIENTE “C” DE HAZZEN WILLIAMS

Datos Para Los Nodos Del Sistema Con Gradiente Hidráulico Conocido:

Esta tabla contiene el número de nodo y su gradiente hidráulico, para

aquellos nodos que no se conocen sus caudales.

4.8 Opciones del Menú Nº 1

H: HELP: Despliega la información del programa, incluyendo

características del programa, definición de términos descripciones de llaves

especiales.

D DIRECTORY: Directorio de todos los archivos de datos del programa LOOP

N QUIT: Para salir del programa

L LOAD: Para acceder determinado archivo de Datos

4.9 Opciones Del Menú Nº 2

S SAVE

C COPY

R RUN, Realiza la simulación del sistema, presenta los resultados en

pantalla.

U Utilitarios (imprime datos/costo)

M Merge

H HELP

T Chequea el total de la demanda

F Cambia los caudales de los nodos

D Directorio

L Carga o crea archivos o se sale del programa

E Borra archivos

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4.10 Opciones del Menú Nº 3

R Revisa la salida de los resultados

w Salida a la impresora con Nº de pagina

Ya que el programa los asigna automáticamente, una vez introducidos los

datos presione ENTER.

4.11 Se presentara la ventana 2

En la cual deberá introducir la información referente a las tuberías que

conforman la red, acá se requiere lo siguiente:

- Numero de tuberías

- Indicar entre que nudos se encuentra cada tubería

- Introducir la longitud de cada tubería en metros

- El diámetro de tubería en mm., es importante hacer notar que el

programa aproxima los datos que contienen cifras decimales, ya sea al

numero entero próximo mayor o menor.

- El coeficiente C de Hazen-Willíams

- Al finalizar de introducir todos los datos de las tuberías, presione

nuevamente ENTER.

4.12 Se presentara la VENTANA 3

En esta se debe introducir información referente a los nudos que

interconectan a las tuberías, como las siguientes:

- Numero del nudo

- Caudal que entra o sale del nudo, el programa asume que el caudal esta

saliendo y automáticamente asigna el signo menos al dato numérico que

introducimos, si el caudal esta entrando tenemos que digitar primero el

signo.

- Elevación en metros del nudo

Nuevamente presione ENTER

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P Salida a la impresora sin Nº de página.

F Salida un archivo (PRN).

S Regresar al mismo set de datos.

N Nuevo set de datos.

Q Salirse del programa.

Procedimiento para utilizar el Programa Loop

1. Cargar el programa LOOP, la manera de cargarlo dependerá de los

programas que se disponga, por ejemplo por medio de Windows, o a través

del sistema operativo DOS.

2. De este primer menú, presione la tecla C, para crear un nuevo archivo, y

luego presione la tecla ENTER

3. Se presentara la ventana 1, en la cual tendrá que proporcionar la

siguiente información:

- Titulo del archivo (nombre)

- Numero de tuberías que conforman la red

- Numero de nudos

Hay otros datos que pide esta ventana, que no es necesario proporcionarlos,

como:

- El factor del caudal que se utiliza

- La máxima pérdida de carga por kilómetro

- El balance máximo de los caudales.

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TABLA DE CAUDALES UNITARIOS Y PRESIONES

NODE No FLOW (LPS) ELEVACION ( M ) HGL ( M ) PRESSURE ( M )

1 -11,20 453.23 453.3 0,00 2 -2,25 436.134 473.79 37.66 3 1,5 437.834 480.09 42.26 4 3.2 437.576 483.80 46.23 5 0.646 436,114 483.42 47.316 0.704 434,787 483.69 48.90 7 -0,198 434.381 481.38 46.99 8 0.486 435.347 477.53 42.199 0,27 433.142 488.28 55.14

10 2.128 440.301 481.41 41.1111 0.486 440.11 482.14 42.0312 0.27 441.035 476.37 35.34 13 2.128 436.235 477.52 41.2814 0.466 439.347 483.58 44.23 16 -3,82 439.65 484.99 45.34 17 0.91 438.728 484,07 45,3418 0.11 438.172 484.74 46.57 19 -0,09 437.925 488.51 47.5920 -1,12 435.364 484.32 48.95 21 -1,00 437.061 485.97 48.91

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NODE No FLOW (LPS) ELEVACION ( M ) HGL ( M ) PRESSURE ( M )22 0.94 438.07 485.54 47.4723 -0,484 434.707 484.51 49.80 24 2.04 436.679 486.80 50.1225 -0,688 437.223 485.34 48.12 26 0.756 434.832 485.74 50.91 27 0.90 434.593 486.14 51.5528 0.28 436.355 488.96 52.61 29 0.988 437.834 489.81 51.9830 -0,5 437.59 482.88 45.29 31 0.108 437.81 484.11 46.30 32 0.64 436.497 489.19 52.6933 0.292 434,068 484.77 50.70 34 0.456 433.238 485.63 52.40 35 0.332 430.691 487.21 56.52 36 0.456 424,346 487.50 63.15 37 2.1 432.107 487.75 55.68 38 1.02 425.673 488.12 62.45 39 -1,7 434.487 484.12 49.6340 1.25 434.988 487.66 52.67 41 0.918 436.879 487.53 50.65 15 -0,75 425.675 486.43 60.75 42 -0,368 436.43 484.73 48.30

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TABLA DE DIAMETROS Y NUDOS DEL CASCO URBANO DE LA RED DE LA VILLA DE COMACARAN

TRAMO DE NODO A NODO LONGITUD DIA (MM) COEFICIENTE (HWC

) 1 2 1 243,59 75 140,00 2 3 2 81,26 75 140,00 3 4 3 50,23 50 140,00 4 4 5 77,64 50 140,00 5 6 5 62,25 50 140,00 6 6 7 227,53 25 140,00 7 5 8 186,05 50 140,00 8 8 2 82,56 50 140,00 9 9 6 254,26 25 140,00 10 10 3 56,05 75 140,00 11 11 10 48,88 75 140,00 12 11 12 223,66 50 140,00 13 10 12 240,76 38 140,00 14 13 12 196,12 50 140,00 15 14 11 55,20 75 140,00 16 16 4 66,21 38 140,00 17 17 14 37,59 75 140,00 18 18 17 52,77 75 140,00 19 19 16 91,91 50 140,00 20 19 20 68,94 25 140,00 21 20 4 97,60 38 140,00 22 21 18 62,75 75 140,00 23 22 19 55,10 50 140,00 24 23 20 63,70 50 140,00 25 22 23 62,27 38 140,00

59

TRAMO DE NODO A NODO LONGITUD DIA (MM) COEFICIENTE (HWC

) 26 21 22 33,90 50 140,00 27 24 21 82,70 75 140,00 28 22 25 84,30 38 140,00 29 26 23 82,07 50 140,00 30 26 25 62,18 38 140,00 31 29 24 429,18 38 140,00 32 29 30 122,86 25 140,00 33 27 26 42,22 50 140,00 34 28 27 146,00 25 140,00 35 31 14 28,50 50 140,00 36 32 31 57,00 25 140,00 37 33 31 102,16 50 140,00 38 33 39 161,23 50 140,00 39 42 39 95,06 50 140,00 40 41 42 238,06 50 140,00 41 40 41 96,28 50 140,00 42 40 35 87,75 50 140,00 43 36 35 35,40 50 140,00 44 35 34 53,43 50 140,00 45 37 36 108,77 50 140,00 46 37 21 102,96 38 140,00 47 37 15 85,22 38 140,00 48 38 24 183,02 50 140,00 49 34 17 152,55 50 140,00 50 34 33 65,70 50 140,00

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TABLA DEL DISEÑO DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

PIPE No FROM NODE

TO NODO

LENGTH ( M )

DIA (MM) HWC

FLOW (LPS)

VELOCITY ( M / KM )

1 2 1 243,59 75 140,00 11.20 2.54 84.42 20.562 3 2 81,26 75 140,00 10.70 2.42 77.55 6.30 3 4 3 50,23 50 140,00 3.58 1.82 73.81 3.714 4 5 77,64 50 140,00 0.84 0.43 5.09 0.40 5 6 5 62,25 50 140,00 0.78 0.40 4.36 0.27 6 6 7 227,53 25 140,00 0.20 0.40 10.18 2.32 7 5 8 186,05 50 140,00 2.27 1.15 31.64 5.89 8 8 2 82,56 50 140,00 2.75 1.40 45.32 3.74 9 9 6 254,26 25 140,00 0.27 0.55 18.07 4.59 10 10 3 56,05 75 140,00 5.62 1.27 23.54 1.32 11 11 10 48,88 75 140,00 4.37 0.99 14.79 0.72 12 11 12 223,66 50 140,00 2.03 1.03 25.79 5.7713 10 12 240,76 38 140,00 0.88 0.78 20.95 5.04 14 13 12 196,12 50 140,00 0.91 0.46 5.85 1.15 15 14 11 55,20 75 140,00 5.93 1.34 26.05 1.44 16 16 4 66,21 38 140,00 0.81 0.71 17.90 1.19 17 17 14 37,59 75 140,00 4.12 0.93 13.24 0.50 18 18 17 52,77 75 140,00 4,00 0.91 12.59 0.66 19 19 16 91,91 50 140,00 0.9 0.46 5.72 0.53 20 19 20 68,94 25 140,00 0.27 0.55 18.26 1.26 21 20 4 97,60 38 140,00 0.42 0.37 5.28 0.5222 21 18 62,75 75 140,00 5,00 1.13 19.01 1.19 23 22 19 55,10 50 140,00 0.23 0.12 0.46 0.03 24 23 20 63,70 50 140,00 0.63 0.32 2.97 0.19 25 22 23 62,27 38 140,00 0.80 0.71 17.69 1.10

HEADLOSS

61

PIPE No FROM NODE

TO NODO

LENGTH ( M )

DIA (MM) HWC

FLOW (LPS)

VELOCITY ( M / KM )

26 21 22 33,90 50 140,00 1.38 0.70 12.62 0.43 27 24 21 82,70 75 140,00 3.55 0.80 10.06 0.83 28 22 25 84,30 38 140,00 0.27 0.24 2.33 0.20 29 26 23 82,07 50 140,00 1.52 0.77 15.05 1.24 30 26 25 62,18 38 140,00 0,42 0.37 5.31 0.33 31 29 24 429,18 38 140,00 0.49 0.43 7.03 3.02 32 29 30 122,86 25 140,00 0.50 1.02 56.48 6.94 33 27 26 42,22 50 140,00 1.18 0.60 9.46 0.40 34 28 27 146,00 25 140,00 0.28 0.57 19.32 2.8235 31 14 28,50 50 140,00 1.71 0.87 18.73 0.53 36 32 31 57,00 25 140,00 0.64 1.30 89.18 5.08 37 33 31 102,16 50 140,00 0.96 0.49 6.45 0.66 38 33 39 161,23 50 140,00 0.74 0.38 4.02 0.65 39 42 39 95,06 50 140,00 0.96 0.49 6.42 0.61 40 41 42 238,06 50 140,00 1.33 0.67 11.72 2.80 41 40 41 96,28 50 140,00 0.41 0.21 1.32 0.13 42 40 35 87,75 50 140,00 0.84 0.43 5.07 0.45 43 36 35 35,40 50 140,00 1.01 0.51 7.10 0.25 44 35 34 53,43 50 140,00 2.18 1.11 29.56 1.58 45 37 36 108,77 50 140,00 0.55 0.28 2.34 0.25 46 37 21 102,96 38 140,00 0.80 0.70 17.37 1,79 47 37 15 85,22 38 140,00 0.75 0.66 15.56 1.33

48 38 24 183,02 50 140,00 1.02 0.52

7.22 1,32 49 34 17 152,55 50 140,00 1.23 0.63 10.23 1,56 50 34 33 65,70 50 140,00 1.41 0.72 13.15 0,86

HEADLOSS

M/KM M

62

4.14 OBSERVACIONES DEL DISEÑO DE LA RED

Según los datos obtenidos por medio del programa loop se determino que

en algunos tramos de la red se encuentran velocidades bajas dentro de los

parámetros permisibles según Normas de Diseño por lo tanto se opto por

mejorar dichas velocidades recorriendo a aumentar diámetros, cambiar

sentidos etc. Todo esto con la finalidad de mejorar las velocidades en esos

tramos, obteniendo resultados no satisfactorios, ya que aun se encuentran

fuera de las Normas.

Por tanto se opto a la aplicación de una solución distinta para mejorar las

velocidades en esos tramos llegando a la conclusión de implementar un

sistema llamado BAY – PASS , que consiste en la colocación de una tubería

auxiliar paralela a la tubería de la red en los tramos de interés ,

mejorando así las características hidráulicas en la en ese sector,

considerando que las acometidas ya no serán conectadas a la red general si

no al BAY – PASS.

Para el cálculo del BAY –PASS se procedió a utilizar los mismos procesos

necesarios para el diseño de una ramificación.

/10 Recomendación tomada junto al asesor por experiencias aplicadas en campo

10

63

BAY - PASS 1

TABLA DE CAUDALES UNITARIOS Y PRESIONES

NODE No FLOW (LPS) ELEVACION ( M ) HGL ( M ) PRESSURE ( M ) 18 -2,50 438.42 438,42 0,00 19 0 437.94 444,51 6,57

22 0.50 438.07 452,57 14,40

23 0.50 434.71 454,12 19,41

26 0.50 434.83 455,16 20,33

20 0.50 435.36 454,58 19,22

25 0.50 437.22 454,70 17,48

64

BAY - PASS 1

TABLA DE DIAMETROS Y NUDOS DEL CASCO URBANO DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

TRAMO DE NODO A NODO LONGITUD DIA (MM) COEFICIENTE (HWC )

2 19 18 42,20 38 140,00

3 22 19 55,1 38 140,00

4 25 22 84,30 38 140,00

5 26 25 62,18 38 140,00

6 23 22 62,27 38 140,00

7 20 23 63,27 38 140,00

65

BAY - PASS 1

TABLA DE DISEÑO DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

PIPE No FROM NODE

TO NODO

LENGTH ( M )

DIA (MM) HWC

FLOW (LPS)

VELOCITY ( M / KM )

2 19 18 42.20 38 140,00 2.50 2.20 144.35 6.09

3 22 19 55.10 38 140,00 2.50 2.20 144.35 7.95

4 25 22 84.30 38 140,00 1,00 0.88 26.50 2.23

5 26 25 62.18 38 140,00 0.50 0.44 7.35 0.46

6 23 22 62.27 38 140,00 1,00 0.88 26.50 1.65

7 20 23 63.70 38 140,00 0.50 0.44

7.35 0.47

HEADLOSS M/KM M

66

BAY - PASS 2

TABLA DE CAUDALES UNITARIOS Y PRESIONES

NODE No FLOW (LPS) ELEVACION ( M ) HGL ( M ) PRESSURE ( M ) 21 -1,67 437.06 437.06 0,00

35 0.276 430.69 452.80 22.11

36 0.528 424.34 448.61 24.27

37 0.186 432.10 444.11 12.01

38 0.210 425.67 445.07 19.40

40 0.220 434.98 457.22 22.24

41 0.250 436.87 458.73 21.86

67

BAY - PASS 2

TABLA DE DIAMETROS Y NUDOS DEL CASCO URBANO DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

TRAMO DE NODO A NODO LONGITUD DIA (MM) COEFICIENTE (HWC )

1 37 21 102.96 38 140,00

2 38 37 85.22 25 140,00

3 36 37 108.67 38 140,00

4 35 36 35.40 25 140,00

5 40 35 87.75 25 140,00

6 41 40 96.28 25 140,00

68

BAY - PASS 2

TABLA DE DISEÑO DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EL CASCO URBANO DE LA VILLA DE COMACARAN

PIPE No FROM NODE

TO NODO

LENGTH ( M )

DIA (MM) HWC

FLOW (LPS)

VELOCITY ( M / KM )

1 37 21 102.96 38 140,00 1,67 1,47 68,43 7.05

2 38 37 85.22 25 140,00 0,21 0,43 11.35 0.97

3 36 37 108.67 38 140,00 1,27 1,12 41.48 4.51

4 35 36 35.40 25 140,00 0,75 1.52 118.41 4.19

5 40 35 87.75 25 140,00 0,47 0.96 50.37 4.42

6 41 40 96.28 28 140,00 0,25 0.51 15.67 1.51

HEADLOSS M/KM M

69

MEMORIA DE CALCULO : ANALISIS DE CADA TRAMO PARA BAY PASS 2 SECTOR BARRIO NUEVO : TRAMO 1 ( DE NUDO 21 A NUDO 37 ) LONGITUD : L= 102,96 MTS DIAMETRO : D= 0,038 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 1,67 L/Seg ≈0,00167 mt3 /seg

h: Altura del nudo 21 = 437,06 h: Altura del nudo 37 = 432,10

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D

hf = 10.646 X 0.00167 mt /seg X 102,96 mt

140 X 0.038 mt

hf = 7.05 mt hf / km = 7,05 mt X 1000mt 102,96 mt 1 km hf / km = 68,43 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00167 mt / s

D = 0.038 mt Entonses A = ¶ r

A = ¶ ( 0.00167 / 2 )

A = 0,0011 mt

V = Q

A

1,85

1 4,87

1,85 3

1 4.87

32

2 2

70

V = 0,00167 mt / S

0,0011 mt

V = 1.47 m / s

Calculo de Presiones

P 21 = 0.00 Inicio Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P21 - P 37 = ( Z21 - Z 37 ) + HF

P 37 = ( Z21 - Z 37 ) + HF

Sustituyendo :

P37= ( 437.06 - 432.1 ) + 7.05 mt

P37= 4.96 + 7.05

P37= 12.01 mt

3

2

21-37

21-37

71

TRAMO 2 ( DE NUDO 37 A NUDO 38 ) LONGITUD : L= 85,22 MTS DIAMETRO : D= 0,025 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 0,21 L/Seg ≈0,00021 mt3 /seg

h: Altura del nudo 37 = 432.10 h: Altura del nudo 37 = 425.67

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D

hf = 10.646 X 0.0021 mt /seg X 85.22 mt

140 X 0.025 mt

hf = 0.97 mt hf / km = 0,97 mt X 1000mt 85.22 mt 1 km hf / km = 11.35 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00021 mt / s

D = 0.025 mt Entonses A = ¶ r A = ¶ ( 0.0125 / 2 )

A = 0,000491mt

V = Q

A V = 0,00021 mt / S

0,000491 mt

V = 0,43 m / s

1,85 1 4,87

1,85 3

1,8 4.87

3 2

2 2

3

2

72

Calculo de Presiones

P 37 = 12,01 Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P37 - P 38 = ( Z37 - Z 38 ) + HF P 38 = P37 ( Z37 - Z 38 ) + HF

Sustituyendo :

P38= 12.01 +( 432,10 -425,67 ) + 0.97 mt

P38= 12.01 + 6.43 + 0.97

P38= 19.41 mt

37-38

37-38

73

4.87

TRAMO 3 ( DE NUDO 37 A NUDO 36 ) LONGITUD : L= 108.67 MTS DIAMETRO : D= 0,038 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 1.27 L/Seg ≈ 0,00127 mt3 /seg

h: Altura del nudo 37 = 432.10 h: Altura del nudo 36 = 425.67

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D

hf = 10.646 X 0.0027 mt /seg X 108.67 mt

140 X 0.038 mt

hf = 4.48 mt hf / km = 4.48 mt X 1000mt 108.6 mt 1 km hf / km = 41,23 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00027 mt / s

D = 0.038 mt Entonses A = ¶ r

A = ¶ ( 0.038 / 2 )

A = 0,0011mt

V = Q

A V = 0,00127 mt / S

0,0011 mt

V = 1,14 m / s

1,85

1,85 4,87

1,85 3

1

3 2

2

2

3

2

74

Calculo de Presiones

P 37 = 12,01 Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P37 - P 36 = ( Z37 - Z 36 ) + HF

P 36 = P37 ( Z37 - Z 36 ) + HF

Sustituyendo :

P36= 12.01 +( 432,10 - 424,34 ) + 4,35 mt

P36= 12.01 + 7.76 + 4.48

P36= 24.25

37-36

37-36

75

TRAMO 4 ( DE NUDO 36 A NUDO 35 ) LONGITUD : L= 35,40 MTS DIAMETRO : D= 0,025 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 0.75 L/Seg ≈ 0,00075 mt3 /seg

h: Altura del nudo 35 = 430.69 h: Altura del nudo 36 = 424.39

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D hf = 10.646 X 0.00075 mt /seg X 35,40 mt

140 X 0.025 mt

hf = 4.23 mt hf / km = 4.23 mt X 1000mt 35.40 mt 1 km hf / km = 4.23 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00075 mt / s

D = 0.025 mt Entonses A = ¶ r

A = ¶ ( 0.025 / 2 )

A = 0,000491mt

V = Q A

V = 0,00075mt / S 0,00491 mt

V = 1.52 m / s

1,85

1,85 4,87 1,85 3

1,85 4.87

3 2

2

2

3

2

76

Calculo de Presiones

P 36 = 24.25 Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P36 - P 35 = ( Z36 - Z 35 ) + HF

P36 - P 35 = ( Z36 - Z 35 ) + HF

Sustituyendo :

P35= 24.25 + ( 432,39 - 430.69 ) + 4,23 mt

P35= 24.25 -6.3 + 4.23

P35= 22.18

36-35

36-35

77

TRAMO 5 ( DE NUDO 35 A NUDO 40 ) LONGITUD : L= 87,75 MTS DIAMETRO : D= 0,025 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 0,47 LS ≈0,00047mt3 / seg

h: Altura del nudo 35 = 430.69 h: Altura del nudo 40 = 434.98

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D

hf = 10.646 X 0.00047 mt /seg X 35,40 mt

140 X 0.025 mt

hf = 4.42mt

hf / km = 4.42 mt X 1000mt 87.75 mt 1 km

hf / km = 50,37 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00047 mt / s

D = 0.025 mt Entonses A = ¶ r

A = ¶ ( 0.025 / 2 )

A = 0,000491mt

V = Q A

V = 0,00047mt / S 0,00491 mt

V = 1.96 m / s

1,85

1,85 4,87

1,85 3

1,85 4.87

3 2

2

2

3

2

78

Calculo de Presiones

P 35 = 22,18 Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P35 - P 40 = ( Z35 - Z 40 ) + HF

P35 - P 40 = ( Z35 - Z 40 ) + HF Sustituyendo :

P40= 22,10 + ( 430.69 - 434.98 ) + 4,42 mt

P40= 22.10 - 4.29 + 4.42

P40= 22 .23

35-40

35-40

79

TRAMO 6 ( DE NUDO 40 A NUDO 41 ) LONGITUD : L= 96.28MTS DIAMETRO : D= 0,025 MTS C= 140 Coeficiente de rugosidad material de PVC. Q= 0,25LS ≈0,00025mt3 / seg

h: Altura del nudo 40 = 434,98 h: Altura del nudo 37 = 436.86

Formula utilizada para calcular las perdidas:

hf = 10,646 x Q X L

C X D

hf = 10.646 X 0.00025 mt /seg X 96,28 mt

140 X 0.025 mt

hf = 1,51 mt hf / km = 1.51mt X 1000mt 96,28 mt 1 km hf / km = 15,67 mt / Km. CALCULO DE VELOCIDADES: FORMULA: Q = V X A DONDE :

V = Q A

Q = 0.00025 mt / s

D = 0.025 mt Entonses A = ¶ r

A = ¶ ( 0.025 / 2 )

A = 0,000491mt

V = Q A

V = 0,00025mt / S 0,00049 mt

V = 0,51 m / s

1,85

1,85 4,87

1,85 3

1,85 4.87

32

2 2

3

2

80

Calculo de Presiones

P 40 = 22.23 Formula : P1 - P 2 = ( Z 1 - Z 2 ) + HF P40 - P 41 = ( Z40 - Z 41 ) + HF P40 - P 41 = ( Z40 - Z 41 ) + HF

Sustituyendo :

P41= 23.23 + ( 434.98 - 436.87 ) + 1.51 mt

P41= 22.23 - 1.89 + 1.51

P41= 21.95

40-41

40-41

81

CUADRO DE RESULTADOS DE LOS TRAMOS QUE SE REALIZARON SIN EL PROGRAMA :

Casco Urbano de La Villa de Comacaran

NODE No FLOW (LPS) ELEVACION ( M ) HGL ( M ) PRESSURE ( M )

21 -1,67 437.06 437.06 0,00

35 0.276 430.69 452.80 22.18

36 0.528 424.34 448.61 24.25

37 0.186 432.10 444.11 12.01

38 0.210 425.67 445.07 19.41

40 0.220 434.98 457.22 22.23

41 0.250 436.87 458.73 21.95