COIMPRO SCP

DISEO DE LA RED DE AGUA POTABLE DEL

FRACCIONAMIENTO SAN GREGORIO

Jess Ivn Fernndez Carvajal

Para optar por el Titulo de: Ingeniero Civil

TITULACIN INTEGRAL.

Arqta. Cindy Vianely Aguilar Cetina. Arqto. Pablo Daniel Rosado Santos ASESOR INTERNO ASESOR EXTERNO

M.E. Ermita Mara Cime Caamal. M.I. Enrique de Jess Ayora Sosa. REVISOR REVISOR

Valladolid Yucatn Diciembre de 2014

Reporte Final de Residencias

No de Matrcula: 10040011. Nombre: Jess Ivn Fernndez Carvajal.

Carrera: ingeniera civil.

Residencia Individual Residencia en Brigada

Horas Laboradas: 500

Perodo que cubre el informe: Del 18 de Agosto al 17 de Diciembre de 2014.

Arqto. Pablo Daniel Rosado Santos Arqta. Cindy Vianely Aguilar Cetina. Asesor Externo Asesor Interno

_____________________________ M.I. Enrique de Jess Ayora Sosa.

Presidente de la Academia de ingeniera civil

X

I

Valladolid Yucatn a 18 de Diciembre de 2014

DICTAMEN DE LOS REVISORES

El informe tcnico que se presenta a continuacin fue evaluado por los que al

calce firman, quienes verificaron el cumplimiento de la metodologa, redaccin

as como la ortografa, se brind informacin que complementaba y apoyaba

el contenido del informe tcnico se cuid cubrir las especificaciones expuestas

para el formato final del documento, todo ello se hizo saber al sustentante en

tiempo y forma para que el documento aqu expuesto cubra las condiciones

pertinentes para ser liberado del proceso de residencias profesionales.

Posterior a las revisiones y una vez que el sustentante modific y acondicion

el documento con las propuestas expuestas anteriormente se dictamina que

este Informe Tcnico se encuentra ptimo para presentarse ante el H. Snodo

de la academia correspondiente.

Arqta. Cindy Vianely Aguilar Cetina. Asesor Interno

M.E. Ermita Mara Cime Caamal. M.I. Enrique de Jess Ayora Sosa. Revisor Revisor

II

Valladolid Yucatn a 18 de Diciembre de 2014

HOJA DE ADVERTENCIA

El presente documento fue elaborado por el sustentante, quien le otorga el

crdito correspondiente a los autores consultados manifestndolo en las citas

incluidas, se afirma que este trabajo es resultado del esfuerzo del sustentante

as como de su asesor y revisores quienes verificaron en su momento que el

mismo no ha sido presentado previamente con el mismo fin.

ATENTAMENTE

_________________________________ Br. Jess Ivn Fernndez Carvajal.

NDICE.

PORTADA.........................................................................................................

CONTRAPORADA ............................................................................................

DICTAMEN DE LOS REVISORES .................................................................. I

HOJA DE ADVERTENCIA ............................................................................. II

CAPTULO I..................................................................................................... 1

INTRODUCCIN .................................................................................................... 2

1.1 Problemas a resolver priorizndolos. ........................................................... 3

1.2 Objetivo general. .............................................................................................. 4

1.2.1 Objetivos especficos ............................................................................... 4

1.3 Justificacin. ..................................................................................................... 5

CAPTULO II ................................................................................................... 6

PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES REALIZADAS ...................................... 7

2.1. Procedimiento y actividades realizadas. ..................................................... 7

2.2.1.- Tablas, planos o prototipos de mayor importancia......................... 25

CAPTULO III ................................................................................................ 44

CONCLUSIONES Y COMPETENCIAS DESARROLLADAS ...................... 45

3.1 Conclusiones. ................................................................................................. 45

3.2 Competencias adquiridas y/o desarrolladas ............................................. 46

Bibliografa. ................................................................................................... 47

Referencias bibliogrficas. ............................................................................ 48

Anexo 1. ........................................................................................................ 49

Anexo 2. ........................................................................................................ 50

Anexo 3. ......................................................................................................... 51

Anexo 4. ........................................................................................................ 52

Anexo 5. ........................................................................................................ 53

Anexo 6. ........................................................................................................ 54

NDICE DE TABLAS.

Tabla 1.Suma de las dotaciones, (DRAPFSG) ................................................... 49 Tabla 2 Clasificacin de climas por su temperatura, Manual de la CNA. ....... 49 Tabla 3 Consumos domsticos per cpita, Manual de la CNA. ....................... 49 Tabla 4 Consumo de agua potable por el uso de suelo, MTDA. ...................... 49 Tabla 5 Resumen de los gastos de diseo, DRAPFSG. ................................... 49 Tabla 6 Coeficientes de variacin diaria y horaria, Manual de la CNA. .......... 49 Tabla 7 Clculo del dimetro de las lneas de conduccin por bombeo, DRAPFSG. ................................................................................................................ 50 Tabla 8 Coeficiente de regulacin, Manual de la CNA. ..................................... 50 Tabla 9 Clculo del gasto unitario, DRAPFSG. ................................................... 50 Tabla 12 Gastos acumulados total de la red primaria, DRAPFSG .................. 52 Tabla 13 Dimetros asignados, DRAPFSG. ........................................................ 52 Tabla 14 Clculo de los caudales de correccin, DRAPFSG. ......................... 53 Tabla 15 Clculo de los caudales de correccin primera iteracin, DRAPFSG. ..................................................................................................................................... 53

Tabla 16 Dimetros corregidos, DRAPFSG. ....................................................... 54 Tabla 17 Clculo de las bombas en la red de distribucin, DRAPFSG. ......... 54 Tabla 18 Ancho de zanjas, Manual de la CNA. ................................................... 54 Tabla 19 Profundidad mnima de zanjas, Manual de la CNA ........................... 54

1

CAPTULO I

2

INTRODUCCIN

El agua es un elemento esencial para la vida, es por ello que las antiguas

civilizaciones buscaban sitios cercanos a cuerpos de agua para asentarse. En

la actualidad, el agua se extrae, almacena y transporta mediante una red de

abastecimiento de agua potable en las colonias, barrios y fraccionamientos de

una poblacin, esto con el fin de satisfacer las necesidades como el aseo

personal, limpieza domstica, la coccin de alimentos, fines industriales,

comerciales, pblicos, entre otros.

Actualmente la concentracin de las poblaciones es cada vez mayor y esto

trae consigo mltiples problemas, entre los cuales uno de los prioritarios es el

abastecimiento de agua potable.

Un sistema moderno de agua potable est compuesto por instalaciones para

la captacin, conduccin, almacenamiento y distribucin.

Los servicios de agua potable en Valladolid se encuentran bajo el cargo del

sistema de agua potable y alcantarillado del municipio.

El proyecto denominado fraccionamiento San Gregorio se realizar en el

municipio de Valladolid Yucatn, en donde la empresa COIMPRO SCP, estar

a cargo de disear todo el proyecto ejecutivo, entre estos el de agua potable.

Este informe tcnico se encuentra divido en tres captulos que se describen a

continuacin.

3

Captulo 1. Contiene la introduccin del proyecto en la que se describen los

principales problemas a resolver, el objetivo general, los objetivos especficos

y la justificacin.

Captulo 2. Se encuentran todos los clculos realizados para el diseo del

sistema de distribucin de agua potable, como por ejemplo, el tanque de

regularizacin, las tuberas de conduccin y la red de distribucin, as como la

seleccin de la fuente de abastecimiento y el ancho y profundidad de las

zanjas, entre otros.

Captulo 3. Se hallan las conclusiones y las competencias adquiridas durante

la elaboracin de este proyecto.

1.1 Problemas a resolver priorizndolos.

Actualmente la empresa COIMPRO SCP, conocida comercialmente como

R3, tiene a su cargo la realizacin del proyecto ejecutivo del fraccionamiento

San Gregorio, dicho proyecto para su aprobacin debe de contener los

documentos que son parte de un proyecto ejecutivo, los cuales, entre otros,

son: electrificacin, calles pavimentadas, guarniciones, banquetas, redes

telefnicas, sistemas colectores de agua pluvial y por supuesto la red de agua

potable.

Esta al ser una empresa de arquitectura, no cuenta con el personal para

realizar el proyecto de agua potable, es por eso que la empresa requiri de

una persona competente en esta rea de la ingeniera.

4

Los problemas que se presentaron al realizar el proyecto se enlistan a

continuacin por orden de prioridad.

Plano topogrfico inexistente.

Una red previa de agua potable.

Inexistencia de tablas de Excel para el clculo de las tuberas.

1.2 Objetivo general.

Disear la red de abastecimiento de agua potable del fraccionamiento San

Gregorio en la ciudad de Valladolid Yucatn.

1.2.1 Objetivos especficos

Disear una red ptima de abastecimiento de agua potable.

Calcular el dimetro de las lneas de conduccin, las cuales trasladan

el agua del pozo de abastecimiento al tanque de regularizacin.

Calcular la capacidad del tanque del taque de regulacin del

fraccionamiento.

Calcular los dimetros de las lneas de distribucin, las cuales dotaran

de agua potable a los lotes del fraccionamiento.

5

1.3 Justificacin.

Los problemas en los fraccionamientos al no contar con una red agua potable

eficiente, generalmente son baja eficiencia en las presiones de servicio,

calidad inadecuada y cobertura insuficiente del agua potable.

Es por eso, que el proyecto busca evitar estos problemas mediante el diseo

de una red eficiente de agua potable, en donde se pretenden obtener los

siguientes resultados para su correcto funcionamiento: presiones, dimetros,

tanques de regularizacin y bombas para un correcto funcionamiento,

beneficiando as a los usuarios de dicho fraccionamiento, ya que estos

contaran con una red eficiente que los dotara de agua potable, de igual manera

a la empresa COIMPRO SCP, se beneficia con la resolucin de uno de los

requisitos reglamentarios de la Ley de Fraccionamientos del Estado de

Yucatn.

El Diseo de la Red de Agua Potable del Fraccionamiento San Gregorio puede

servir de fundamento a futuros proyectos relacionados con el tema, debido a

que los clculos y criterios se elaboraron tomando como base el Manual de la

Comisin Nacional de Agua (CNA) ya que nos proporciona los lineamientos

tcnicos para la elaboracin de este tipo de proyectos.

6

CAPTULO II

7

PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES REALIZADAS

2.1. Procedimiento y actividades realizadas.

En el siguiente apartado se presentan los clculos realizados para el Diseo

de la Red de Agua Potable del Fraccionamiento San Gregorio (DRAPFSG),

que se encontrar ubicado en la zona sur-oeste de la cabecera municipal de

Valladolid, segn proyecto arquitectnico. Dicho fraccionamiento contar con

un total: 335 lotes de 10 m x 30 m, reas comerciales de 33,224.94m2 y reas

de donacin destinadas a parques y jardines 14,576.87m2.

As mismo el proceso de construccin ser el siguiente:

Pedido de las tuberas y sus accesorios.

Recepcin e inspeccin de las tuberas y sus accesorios.

Almacenamiento de las tuberas y sus accesorios.

Limpieza de terreno por donde se pretende instalar la tubera.

Trazo de las zanjas.

Excavacin de las zanjas mediante maquinaria pesada.

Relleno de la zanja con un colchn de 10 cm, para asentar la tubera

Colocacin de las tuberas en las zanjas.

Instalacin de las tuberas mediante mano de obra calificada.

Pruebas de presiones en las tuberas por parte de la dependencia

competente.

8

Relleno de las zanjas.

Acarreo y limpieza del material sobrante.

La supervisin de esta construccin estar a cargo tanto del residente de obra,

como un personal encargado por el departamento de agua potable de

Valladolid.

Cronograma de actividades.

Las actividades que se describen a continuacin se realizaron en seis

quincenas, los cuales abarcaron las fechas del 18 de agosto al 28 de

noviembre del 2014.

Primera quincena: la primera semana de esta quincena, hubo una capacitacin

por parte de la empresa, esto para saber el funcionamiento interno de sta y

poder realizar un desempeo eficiente. La segunda semana hubo una pltica

con el asesor externo sobre el diseo de la red de agua potable para el

fraccionamiento San Gregorio, en donde se realiz una visita al terreno para

poder determinar aspectos tcnicos de este.

Segunda quincena. En la primera semana de esta quincena se procedi a

realizar la recoleccin informacin para la elaboracin del diseo de la red de

agua potable, en donde se revisaron tesis y el manual de la comisin nacional

del agua. En la segunda quincena se procedi a realizar el trazado de las

tuberas en el plano del fraccionamiento, las cuales serviran para realizar los

clculos.

9

Tercera quincena. La primera semana se realiz el clculo de la dotacin y el

clculo de los caudales de diseo, el primeo sirve para saber la cantidad de

agua que necesita el fraccionamiento y el segundo para realizar el clculo del

dimetro de las tuberas, el tanque de regularizacin y la capacidad de las

bombas. En la segunda quincena se determin la zona de captacin de agua

potable, esta se determin mediante el plano de la red de agua potable del

municipio de Valladolid Yucatn.

Cuarta quincena: en esta quincena se realizaron los clculos de la lnea de

conduccin y la capacidad del tanque de regularizaron, el primero se calcul

mediante la frmula de Bresse, para posteriormente elegir los tres dimetros

inmediatos superiores, los cuales mediante una tabla se analizan si uno de los

tres cumplen con las velocidades recomendadas por el manual de la C.N.A, el

segundo se calcul multiplicando el coeficiente de regularizacin ( el cual est

en funcin a las horas de bombeo) por un porcentaje de reserva y el gasto

mximo diario (Qmd).

Quinta quincena: en esta quincena se realizaron los clculos de la red

distribucin y la determinacin del ancho y profundidad e las zanjas. El

dimetro de las tuberas de la red de distribucin en primera instancia se

calcul los gastos de la red secundaria y ramales para posteriormente realizar

el clculo de los gastos acumulados totales en la red primaria y con eso

determinar el dimetro de las tuberas. El ancho y profundidad de las zanjas

se determin mediante una tabla que est en funcin al dimetro del tubo.

10

Sexta quincena. Se realizaron los planos de la red de agua potable en donde

se muestra el trazo de la red, el sentido del flujo, detalles de la zanja, la toma

domiciliaria, detalles de la caja de registro, detalles de los atraques y las

tuberas en la validad.

Procedimiento del diseo de la red de agua potable del fraccionamiento San

Gregorio.

Se presenta a continuacin la secuencia y definiciones de los clculos

realizados para poder disear la red de agua potable del fraccionamiento San

Gregorio.

Clculo de dotacin.

Clculo de los caudales de diseo.

Determinacin de las obras de captacin.

Clculo de la tubera de conduccin.

Clculo del tanque de regularizacin.

Clculo de las redes de distribucin.

Determinacin de las zanjas para las tuberas.

A. Clculo de dotacin.

La dotacin es el volumen de agua que considera en consumo de todos los

servicios que se hacen por habitante por da, entre estos se encuentra la

dotacin de agua poblacional, dotacin para el rea comercial y dotacin para

jardines.

11

Para poder realzar el clculo de la dotacin de agua poblacional del

fraccionamiento se necesita del consumo per cpita y el nmero de habitantes

totales, en donde el primero se determin con las caractersticas

socioeconmicas y el tipo de clima y el segundo con el nmero de lotes y el

nmero de habitantes totales del fraccionamiento.

Con la ayuda de las tablas 2 y 3 del anexo 1, se determin que el consumo

per cpita que posteriormente se multiplico por el nmero de habitantes 1,675,

teniendo como resultado la dotacin de agua potable.

Para el caculo del rea de jardines y rea comercial solo es necesario saber

el rea de estos y multiplicarlo con los valores de la tabla 4 del Manual Tcnico

de Departamentos de Aguas (MTDA).

Ya habiendo calculado las tres dotaciones estn se suman para dar una

dotacin total.

B. Clculo de los caudales de diseo.

Una vez calculada la dotacin total, se procedi a realizar los clculos de los

caudales de diseo, los cuales servirn para calcular las redes de captacin,

tanque de regularizacin, redes de distribucin y capacidad de las bombas.

Los caudales de diseo son:

El gasto medio diario (Qmed).

El gasto mximo diario (Qmd).

El gasto mximo horario (Qmh).

12

B.1. Gasto medio diario.

El gasto medio es la cantidad de agua requerida para satisfacer las

necesidades de una poblacin en un da de consumo promedio.

Para realizar el clculo se hace una relacin entre la dotacin total de (ver tabla

1, anexo 1) y los 86400 segundos que aporta un da.

Una vez ya obtenido el valor del gasto medio diario, se procedi a calcular el

gasto mximo diario y el gasto mximo horario.

Los gastos, mximo diario y mximo horario, son necesarios para calcular la

cantidad de agua requerida por una localidad, para as poder satisfacer las

necesidades de en un da de mximo consumo y a una hora de mximo

consumo respectivamente.

Para poder calcular el gasto medio diario y el gasto mximo horario, se usaran

los coeficientes de variacin diaria y horaria (ver tabla 6, anexo 1).

B.2 Gasto mximo diario.

El gasto mximo diario, es el caudal que debe proporcionar la fuente de

abastecimiento, y se utiliza para disear la obra de captacin, el equipo de

bombeo, la tubera de conduccin y el tanque de regulacin y almacenamiento.

Para obtener el valor del gasto mximo diario se multiplicara el gasto medio

diario por el coeficiente de variacin diaria.

B.3 Gasto mximo horario.

El gasto mximo horario, es el requerido para satisfacer las necesidades de la

poblacin en el da de mximo consumo y a la hora de mximo consumo.

Este gasto se utiliza, para calcular las redes distribucin.

13

Para calcular el gasto mximo horario se multiplica el gasto mximo diario por

el coeficiente de variacin horaria.

Una vez obtenidos los caudales de diseo, se procedi a realizar los clculos

para las lneas de conduccin, tanque de regularizacin y la red de distribucin.

C. Determinacin las obras de captacin.

Las obras de captacin son las fuentes de abastecimiento las cuales deben de

proporcionar el gasto mximo diario requerido por el proyecto o en su caso

proporcionar el gasto mximo horario para la red de distribucin.

La fuente de abastecimiento del fraccionamiento San Gregorio, ser el de la

planta potabilizadora denominada como pozo limn, ubicada en la calle 54

entre 52-A y 57 de la colonia Sisal, ya que esta es la ms factible y viable por

su cercana al fraccionamiento.

D. Clculo de la lnea de conduccin.

La lnea de conduccin es la parte del sistema que transporta el agua desde

el sitio de la captacin, hasta un tanque de regulacin o una planta

potabilizadora.

Para realizar el clculo del dimetro de la tubera, se us la frmula de Bresse

y posteriormente estos se ajustaron a los tres primeros dimetros comerciales

superiores.

El gasto mximo diario es el que se emplea para realizar el clculo del dimetro

econmico de la tubera.

14

De acuerdo con la frmula de Bresse, se obtuvo un dimetro de 156 mm, por

lo cual procedemos a seleccionar los tres primeros dimetros comerciales

inmediatos superiores, los cuales sern: 200 mm (8), 250mm (10) y 300 mm

(12).

Una vez elegidos los dimetros, se seleccion el material ms adecuado para

la zona, en este caso se opt por una tubera de P.VC hidrulico cedula 40,

material actualmente usado y recomendado por el departamento de agua

potable de Valladolid. Para determinar cul es el dimetro ms apropiado, se

calcul la velocidad en cada una de las tuberas y se determin cul de los tres

cumpla con la velocidad mnima requerida por el Manual de la CNA.

Para esto se us la tabla 7 del anexo 2, en donde se determin las velocidades

y la capacidad de la bomba para los dimetros mencionados anteriormente,

en la cual el de 200 mm (4) cumple con las velocidades mnimas de 0.3m/s,

propuestas por el Manual de la CNA.

La bomba que se obtuvo para satisfacer las velocidad del agua en la tubera

ser 1.5 hp.

A continuacin se describe los elementos de la tabla 7, anexo 2.

Columna 1: dimetro nominal, es el dimetro en mm o pulgadas de la

tubera.

Columna 2: rea, es rea en m2 de la tubera.

Columna 3: es el gasto en m3/s que se encuentra en la tubera.

columna 4: es la velocidad del flujo en la tubera.

15

Columna 5: es la longitud total de la tubera.

Columna 6: es el gasto en m3/s elevado al cuadrado.

Columna 7: n, es el factor de rugosidad del material.

Columna 8: k, es el valor constante del material.

Columna 9: Hf, son las prdidas por ficcin generadas en la tubera.

Columna 10: son las prdidas locales en la tubera, estas suelen ser el

5% de las prdidas por friccin.

Columna 11: h total, es la suma de las perdidas por friccin y las

perdidas locales

Columna 12: son las cargas a vencer, estas suelen ser las alturas

verticales que tiene que recorrer la tubera en un pozo (N.D), ms el

recorrido en vertical de la tubera hasta el tanque de regularizacin (H.d)

Columna 13: cargas totales: es la suma de las cargas calculadas en la

columna 11 y la columna 12.

Columna 14: es el producto de la columna 3 por la columna 12, este

valor servir para calcular cual es la potencia necesaria para vencer las

cargas y cumplir con las velocidades mnimas requeridas por la CNA.

Columna 15: es el producto de multiplicar 76, el cual es un valor

constante, por la eficiencia de la bomba, esta suele ser descrita por su

ficha tcnica.

16

Columna 16: son los caballos potencia de la bomba requeridos para

vencer las cargas y cumplir con las velocidades mnimas, este valor se

obtiene de la relacin de la columna 15 entre la columna 16.

E. Clculo del tanque de regularizacin.

La regulacin tiene por objeto cambiar el rgimen de suministro (captacin

conduccin), que normalmente es constante, a un rgimen de demandas (de

la red de distribucin), que siempre es variable.

El clculo del tanque de regulacin est en funcin de las dotaciones de la

localidad, al gasto mximo diario, al coeficiente de regularizacin (que est en

funcin a las horas de bombeo al da a la red de distribucin) y a un porcentaje

de reserva.

Entonces para realizar el clculo tenemos:

La dotacin total de la localidad (ver tabla 1, anexo 1).

El gasto mximo diario, (ver tabla 5, anexo 1).

El coeficiente de regulacin es de 11, ya que el uso de las bombas

estarn funcionando las 24 horas del da, este valor se determin

mediante la tabla 8, anexo 2.

Porcentaje de reserva, este es del 25%, este valor lo proporciona el

manual de la CNA.

Una vez realizadas las operaciones, se obtiene la capacidad del tanque.

17

Ya obtenida la capacidad del tanque de regularizacin se procedi a

determinar sus dimensiones y el tipo de tanque a usar.

El tanque de regulacin propuesto corresponde a un crcamo superficial

planteado bajo el nivel del suelo debido a la facilidad de construccin, costo,

regulacin en las presiones y facilidad en el mantenimiento que se tiene con

respecto a un tanque elevado

Para el dimensionamiento de tanque se dispone de un rea de 10x10 m de

superficie efectiva del crcamo ubicado en los terrenos adyacentes, donde

actualmente se encuentra parte de la red de abastecimiento de agua potable

de Valladolid. En base a esa disponibilidad se determina la profundidad del

tanque en 1.5 m, para satisfacer un volumen de 150 m3 requeridos.

Se consider prudente un colchn de aire de 30 cm para la instalacin de

mecanismos de control elctrico y flotador.

Ya determinas las dimensiones y el tipo de tanque de regularizacin, podemos

proceder a realizar el clculo de la red de distribucin de agua potable del

fraccionamiento San Gregorio.

F. Clculo de las redes de distribucin

Las redes de distribucin son el conjunto de tuberas, accesorios y estructuras

que conducen el agua desde el tanque de regulacin hasta la entrada de los

predios de los usuarios.

Para el clculo se determinaron los consumos y los gastos en cada tubera,

esto se realiz con el gasto unitario, en unidades de litros por da por metro

18

de tubera. En base a este gasto unitario se pudo determinar el caudal en cada

tramo de cada circuito para posteriormente hacer la suma de gastos

acumulados.

Los gastos acumulados consisten en el clculo secuencial de las tuberas que

se alimentan unas a otras para sumarse la cantidad de agua que abastecen.

El procedimiento y los resultados se presentan en la tabla 9, anexo 2.

El gasto unitario se multiplic por la longitud de cada tramo y de esta forma se

determin el gasto en cada tubera.

El clculo de estos gastos de la red secundaria y ramaleo, se realiza

multiplicando la longitud de la tubera por el gasto unitario, para posteriormente

calcular el gasto medio diario, el gasto mximo diario y el gasto mximo

horario, este ltimo es el que sirve para realizar el clculo de los gastos

acumulados en la red primaria.

Los clculos de los gastos en la red secundaria y ramaleo se observan en la

tabla 10, anexo 3, que a continuacin se describe:

Columna 1: Se escriben los tramos que existen en los circuitos.

Columna 2: Identificacin, es el nombre que se le asigna a la tubera

que depende del tramo en donde esta se encuentra.

Columna 3: Columna 3: se describe la longitud de la tunera identificada

cada en metros.

Columna 4: Consumo total, este es el resulto de multiplicar la longitud

de la tunera por el gasto unitario (ver tabla 9, anexo 2).

19

Columna 5: Gasto medio, es el resultado de dividir la columna 3 entre

los 86400 segundos que trae un da.

Columna 6: Gasto mximo diario, es el resultado de multiplicar el gasto

medio por el coeficiente de variacin diaria (ver tabla 6, anexo1).

Columna 7: Gasto mximo horario, es el resultado del multiplicar el

gasto mximo diario por el coeficiente de variacin horaria (ver tabla 6,

aneo 1).

Columna 8: es el dimetro econmico de la red secundaria o ramal, esta

se calcula con la frmula de Bresse = 1.5

1

2 .

Despus de haber realizado los clculos de los gastos acumulados

procedemos a realizar el clculo de los gastos acumulados totales. Estos son

la suma de los gatos acumulados en un tramo de la red primaria, que esta

dependiente de otra de la misma red.

Los clculos de los gastos acumulados totales en la red primaria se observan

en la tabla 12, anexo 4, que a continuacin se describen:

Columna 1: Se escriben los tramos que existen en los circuitos.

Columna 2: se describe la longitud de cada tramo en metros.

Columna 3: el tramo directamente dependiente, es un tramo de la

tubera que est unida a otro tramo del circuito.

Columna 4: gasto acumulados totales, es la suma de la columna 9

calculados en la tabla 10 de resultados, ms los gastos de los tramos

directamente dependientes a este tramo del circuito.

20

Columna 5: Dimetro econmico, es el dimetro que se calcula con la

frmula de Bresse. = 1.5

1

2 .

Columna 6: Dimetro nominal, es el dimetro comercial inmediato

superior del dimetro econmico asignado en mm.

Columna 7: es el dimetro nominal en pulgadas.

Columna 8: es el dimetro nominal en metros.

Posterior al clculo de los gastos acumulados totales se asignaron dimetros

a las tuberas de la red primaria en base a la frmula de Breese de dimetro

econmico, ajustando stos a los ms cercanos de dimetros comerciales. Por

cuestiones de uniformidad en las tuberas para la ejecucin de los trabajos, a

los tramos que resultaron con dimetros menores a los convenientes se les

asign dimetros adecuados mayores que los necesarios, estos dimetros se

muestran en la tabla 13, anexo 4.

Con los dimetros pre-dimensionados y los caudales asociados se realiz el

clculo de la red de distribucin primaria haciendo uso de la frmula de Hazel-

Williams de prdidas unitarias. De igual manera se asign el material a la

tubera, esta para obtener el coeficiente de Hazel- Williams del material. El

material asignado ser de PVC con un coeficiente de 150.

Una vez que el caudal de correccin haya llegado un valor cercano a cero,

podremos usar el gasto corregido para determinar los nuevos dimetros de las

tuberas.

21

El clculo de los caudales de correccin se observan en la tabla 14 y 15, anexo

5, que a continuacin se describen:

Columna 1: Se escriben los tramos que existen en los circuitos.

Columna 2: se describe la longitud de cada tramo en metros.

Columna 3: son los gastos totales de la columna 4 de la tabla 12 de

resultados, expresados en litros/segundo.

Columna 4: son los gastos totales de la columna 3, expresados en

metros cbicos/segundo.

Columna 5: es el dimetro que se obtiene de la frmula de Breese, la

cual es = 1.5

1

2 , en donde el gasto que se emplea para el clculo

le pertenece a la columna 4.

Columna 6: es el sentido en el que el flujo recorre la tubera, el cual

puede ser horario y anti horario, se representa con un ms uno y un

menos uno respectivamente.

Columna 7: est subdivida en dos columnas, en la columna 7-A,

podemos encontrar la ecuacin la prdida unitaria S, la cual se calcula

aplicando la formula =10.549

1.85

(1.852)

4.87, en donde C, es el coeficiente del

material (P.V.C=140), Q, es el gasto de la columna 4 y d es el dimetro

de la tubera. La columna 7-B, encontramos las pedidas que se generan

en la tubera, esta se calcula multiplicando las perdidas unitarias (s) por

la longitud de la tubera perteneciente a la columna 2.

22

Columna 8: es la relacin que existe entre las prdidas de la columna

7-B y el gasto de la columna 4.

columna 9: es caudal de correccin el cual se obtiene aplicando la

siguiente formula, q= -h / [n (h/q)] n = 1.85, en donde se realiza la

sumatoria de las perdidas h entre la sumatoria de los valores de

columna 8 multiplicado por 1.85.

columna 10: es el gasto corregido, este se obtiene sumando el gasto de

la columna 4 y el caudal de correccin de la columna 9.

Ya obtenidos los nuevos dimetros (ver tabla 16 de resultados) podemos

proceder a realizar el clculo de las bombas para la red de distribucin.

Las bombas de la red de distribucin son las que van a satisfacer los gastos

calculados y las velocidades mnimas requeridas por el Manual de la CNA.

En la tabla 17 de resultados se puede observar un requerimiento en potencia

por cada tramo de tubera de diferente dimetro presente en la red de

distribucin. Los caudales asignados corresponden a los mximos obtenidos

en dichos dimetros de acuerdo con el clculo de la red.

Las potencias necesarias para vencer las prdidas generadas por cada tramo

se suman para obtener la potencia de una bomba que pueda satisfacer los

requerimientos globales de la red.

La suma de las potencias en la columna 16 (hp) proporciona un valor de

0.972 hp, por lo cual se puede elegir una bomba de 1 hp.

A continuacin se describe los elementos de la tabla 17 anexo 6.

23

Columna 1: dimetro nominal, es el dimetro en mm o pulgadas de la

tubera.

Columna 2: es el rea en m2 de la tubera.

Columna 3: es el gasto en m3/s de la tubera.

columna 4: es la velocidad del flujo en la tubera.

Columna 5: es la longitud de la tubera en metros.

Columna 6: es el gasto en m3/s elevado al cuadrado.

Columna 7: n, es el factor de rugosidad del material.

Columna 8: k, es el valor constante del material.

Columna 9: son las prdidas por ficcin generadas en la tubera.

Columna 10: Hf, son las prdidas locales en la tubera, estas suelen ser

el 5% de las prdidas por friccin.

Columna 11: H total, es la suma de las prdidas por friccin y las

prdidas locales.

Columna 12: son las cargas a vencer, estas suelen ser las alturas que

tiene que recorrer el agua en un pozo (N.D) ms el recorrido de la

tubera hasta el tanque de regularizacin (Hd).

Columna 13: cargas totales: es la suma de las cargas calculadas en la

columna 11 y la columna 12.

Columna 14: es el producto del gasto por las cargas totales, este valor

servir para calcular cual es la potencia necesaria para vencer las

cargas y cumplir con las velocidades mnima8s requeridas por la CNA.

24

Columna 15: es el producto de multiplicar 76, el cual es un valor dado

por formula y la eficiencia de la bomba.

Columna 16: son los caballos potencia de la bomba requeridos para

vencer las cargas y cumplir con las velocidades mnimas.

Una vez obtenidos los dimetros de la red de distribucin y capacidad de la

bomba, se puede determinar la profundidad y el ancho de la zanja.

G. Determinacin de las zanjas para las tuberas.

Para determinar en ancho y la profundidad de una zanja, se requiere del

dimetro de las tuberas, los cuales los podemos encontrar en la tabla 16 del

anexo 6.

El ancho de la zanja se determina mediante la tabla 18 del anexo 6,

proporcionada por el manual de la CNA. Los cuales se pueden observar en la

tabla 20 de resultados.

La profundidad de la zanja se determina mediante la tabla 19 del anexo 6

proporcionadas por el manual de la CNA. Los cuales se pueden observar en

la tabla 21 de resultados.

25

2.1.1 Tcnicas de recoleccin de informacin.

La tcnicas usada para la recoleccin de informacin fueron la revisin

documental e instrumentos secundarios por medio de fuentes documentales,

que fueron el Manual de la CNA y tesis relacionadas al diseo de la red de

agua potable respectivamente, de las cuales se extrajo, recopilo y utilizo la

informacin ms relevante para poder realizar el proyecto.

2.2 .Resultados.

En esta seccin se presentan todas las operaciones que se realizaron para

poder disear la red de agua potable del fraccionamiento San Gregorio.

2.2.1.- Tablas, planos o prototipos de mayor importancia.

A continuacin se presenta los clculos realizados en la siguiente secuencia.

Clculo de dotacin.

Clculo de los caudales de diseo.

Clculo de la tubera de conduccin.

Clculo del tanque de regularizacin.

Clculo de las redes de distribucin.

Determinacin de las zanjas para las tuberas.

Planos.

A. Clculo de dotacin.

A.1 Calculo nmero de habitantes

HT = HL NL =5 hab

lot 335 lot = 1,675 hab

26

Donde:

HT= habitantes totales.

HL= habitantes por lote.

NL= nmero de lotes.

A.2 calculo dotacin poblacional.

DP = HT CP = 1,675hab 235 (

ldiahab

) = 393,625 l/dia

Donde:

DP= dotacin poblacional.

HT= habitantes totales.

CP= consumo per cpita.

A.3 calculo dotacin rea comercial

= AC DAc = 33,244.942 20

2

= 199,394.64 l/da

Donde:

DC= dotacin rea comercial.

AC= rea comercial.

DAc= dotacin agua comercial.

A.4 calculo dotacin rea donacin.

= = 14,576.872 2

2

= 72,884.35l/da

Donde:

DD= dotacin rea donacin.

AD= rea de donacin.

DAd= dotacin agua donacin.

27

A.5 calculo dotacin total.

= + + = 393,625 + 199,394.64 + 72,884.35 = 665,903.99 l

Donde:

DT= dotacin total.

DP= dotacin poblacional.

DC= dotacin rea comercial.

DD= dotacin rea donacin.

B. Clculo de los caudales de diseo.

B.1 Gasto medio diario.

=

86,400=

86,400

665903.99 l/dia

86,400 /= 7.707 /

Donde:

Qmed= gasto medio diario.

P= poblacin.

D= dotacin.

P*D= DT

86,400= segundos transcurridos en un da.

B.2 Gasto mximo diario.

= = 1.4 7.707 = 10.790/

Donde:

Qmd= gasto mximo diario.

Qmed= gasto medio diario.

Cvd= coeficiente de variacin diaria (ver tabla 6, anexo 1).

28

B.3 Gasto mximo horario.

= = 1.55 10.790 = 16.724/

Donde:

Qmh= gasto mximo horario.

Qmd= gasto mximo diario.

CVh= coeficiente de variacin horaria (ver tabla 6, anexo 1).

C. Clculo de la lnea de conduccin.

C.1 Calculo del dimetro econmico

= 1.5

12 = 1.5 10.790

12 = 0.156 = 156

Donde.

Do= dimetro econmico de la tubera.

Qmd= gasto mximo diario.

29

C.2 clculo del dimetro ptimo para las lneas de conduccin.

mmpu

lg

2008

0.031

0.0107

90.3

4340.

0000.0

0012

0.009

4.458

0.021

0.001

0.022

5.00

5.022

54.185

381.4

3

25010

0.049

0.011

0.220

40.000

0.0001

20.0

091.3

560.0

060.0

000.0

075.0

05.0

0754.

02238

1.42

30012

0.071

0.011

0.153

40.000

0.0001

20.0

090.5

130.0

020.0

000.0

035.0

05.0

0353.

97738

1.42

Q =10.

79lps

L =40

mts

n =0.0

09PV

C

N.D. =

0mt

s

H d =

5mt

s

KHf

(fricci

on)

% Hf

(perdi

das

locale

s)

H tota

l

(local

+

friccio

n)

Cargas

a

vencer

mts

H Tota

l

CALCU

LO DE

L DIAM

ETRO E

CONO

MICO

EN LIN

EAS D

E CON

DUCC

ION PO

R BOM

BEO

POTEN

CIA R

EQUE

RIDA

EN E

L EQ

UIPO

DE

BOMB

EO

Diame

tro No

minal

A

Area e

n m

Q

en m

/seg

V

en m/

seg

L

long e

n m

Q

n

Q * Ht

otal

76 * E

fic bo

mba

(50%)

H P

Tab

la 1

Clc

ulo

de

l d

im

etr

o d

e la

s ln

ea

s d

e c

on

du

cci

n p

or

bo

mb

eo

, D

RA

PF

SG

.

30

D. Clculo del tanque de regularizacin.

= = 11 10.790 1.25 = 147.85 150 3

Donde:

C= capacidad del tanque.

R= coeficiente de regularizacin (ver tabla 8, anexo 2).

Qmd= gasto medio diario.

PR= porcentaje de reserva

E. Clculo de las redes de distribucin.

E.1 Calculo de los gastos en la res secundaria y ramales.

Tabla 2 Gastos en la red secundaria y ramales, DRAPFSG.

DE A

2 3 A 190.97 33915.81 0.393 0.550 0.852 0.035

3 8 A-1 80.63 14319.69 0.166 0.232 0.360 0.023

3 8 A-2 82.83 14710.41 0.170 0.238 0.369 0.023

8 5 A 190.97 33915.81 0.393 0.550 0.852 0.035

4 7 B 163.98 29121.57 0.337 0.472 0.731 0.041

4 7 B-1 67.11 11918.58 0.138 0.193 0.299 0.026

7 6 C-1 35.04 6223.02 0.072 0.101 0.156 0.019

6 5 C 261.81 46496.83 0.538 0.753 1.168 0.051

6 5 B 163.98 29121.57 0.337 0.472 0.731 0.041

6 5 B-2 61.12 10854.77 0.126 0.176 0.273 0.025

6 5 B-3 57.57 10224.29 0.118 0.166 0.257 0.024

1 2 E 124.56 22121.56 0.256 0.358 0.556 0.035

2 3 D 146.27 25977.20 0.301 0.421 0.652 0.038

2 3 D-1 39.72 7054.18 0.082 0.114 0.177 0.020

2 3 D-2 32.45 5763.04 0.067 0.093 0.145 0.018

8 5 F 183.99 32676.18 0.378 0.529 0.821 0.043

GASTOS DE LOS RAMALES

CIRCUITO 1

LINEA DE ALIMENTACION

GASTO

MAXIMO

DIARIO

(lts/seg)

GASTO

MAXIMO

HORARIO

(lts/seg)

DIAMETRO

ECONOMICO

TRAMO

INDENTIFICACIO

NLONGITUD (M)

CONSUMO

TOTAL(L/DIA)

GASTO MEDIO

(lts/seg)

CIRCUITO 1

GASTOS DE LA RED SECUNDARIA

CIRCUITO 2

31

E.2 Calculo de los gastos acumulados

Tabla 3 Gastos acumulados en la red primaria, DRAPFSG.

E.3 Clculo de los gastos acumulados totales en la red primaria.

Tabla 4 Gastos acumulados total de la red primaria, DRAPFSG.

DE A

1 2 101.32 2 a 3 Y 2 a 4 14.04 0.178 200 10

2 3 74.19 3 a 8 7.91 0.133 150 8

3 8 409.63 mitad 8 a 5 5.75 0.114 150 6

8 5 159.01 6 a 5 6.39 0.120 150 6

5 4 355.09 mitad 8 a 5 4.78 0.104 150 6

4 2 77.39 4 a 5 5.12 0.107 150 6

4 7 186.44 mitad de 7 a 6 2.68 0.078 100 4

7 6 333.28 1.64 0.061 100 4

6 5 170.17 mitad de 7 a 6 4.01 0.095 100 6

LONGITUD (M)

TRAMO

DIRECTAMENTE

DEPENDIENTE

GASTOS

ACUMULADOS

TOTALES

(LTS/SEG)

DAMETRO

ECONNICO m

(FRMULA DE

BRESSE)

GATOS ACMULADOS TOTALES EN LA RED PRIMARIA

TRAMO

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

Dimetro

nominal

asignado

(mm)

Dimetro

nominal

(pulg)

DE A

1 2 75 13758.38 0.159 0.223 0.346 0.346

2 3 409.83 75181.32 0.870 1.218 1.888 0.75 0.034 2.676

3 4 151.58 27806.61 0.322 0.451 0.698 0.036 0.045 0.779

2 5 159.41 29242.99 0.338 0.474 0.734 0.036 0.044 0.814

4 5 354.99 65121.19 0.754 1.055 1.636 1.636

4 7 124.88 22908.63 0.265 0.371 0.575 0.068 0.643

5 6 169.96 31178.33 0.361 0.505 0.783 0.143 0.926

6 7 333.28 61138.59 0.708 0.991 1.536 0.019 1.555

GASTOS ACMULADOS EN LA RED PRIMARIA

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

GASTOS DE

TUBERA

SECUNDARIA

DEPENDIENTE

GASTOS DE

RAMALES

DEPENDIENTES

GASTOS

ACUMULADOS

TRAMO

LONGITUD (M)CONSUMO

TOTAL(L/DIA/M)

GASTO MEDIO

(lts/seg)

GASTO

MAXIMO

DIARIO (lts/seg)

GASTO

MAXIMO

HORARIO

(lts/seg)

32

E.3 asignacin del dimetro nominal.

Tabla 5 Dimetros asignados, DRAPFSG.

DE A

1 2 0.145 150 6

2 3 0.113 150 6

3 4 0.082 100 4

2 5 0.087 100 4

4 5 0.061 100 4

4 7 0.057 100 4

5 6 0.062 100 4

6 7 0.059 100 4

DAMETRO

ECONMICO

(m) (FRMULA

DE BRESSE)

Dimetro

nominal

asignado

(mm)

Dimetro

nominal (pulg)

TRAMO

33

E.4 Clculo de los caudales de correccin.

DE

APE

RDID

A U

NIT

ARI

A

SP

RDID

AS

H =

S*L

12

101.

3214

.04

0.01

40.

200

23

74.1

97.

910.

008

0.15

01

1.50

E-03

0.11

114

.094

0.00

8

38

409.

635.

750.

006

0.15

01

8.34

E-04

0.34

159

.365

0.00

6

85

159.

016.

390.

006

0.15

0-1

-1.0

1E-0

3-0

.161

25.2

04-0

.006

54

355.

094.

780.

005

0.15

0-1

-5.9

2E-0

4-0

.210

43.9

65-0

.005

42

77.3

95.

120.

005

0.15

0-1

-6.7

3E-0

4-0

.052

10.1

67-0

.005

0.

030

152.

795

47

186.

442.

680.

003

0.10

0-1

-0.0

015

-0.2

7310

1.82

5-0

.003

76

333.

281.

640.

002

0.10

0-1

-0.0

006

-0.2

1112

8.28

3-0

.002

65

170.

174.

010.

004

0.10

01

0.00

330.

561

139.

820

0.00

4

0.

077

369.

928

-0.0

001

CAU

DA

L D

E

CORE

CCI

N

Q=

-H

/

[n(

H/Q

)]

n =

1.85

CIRC

UIT

O 1

CIRC

UIT

O 2

TRA

MO

LON

GIT

UD

(M)

GA

STO

S

(lts

/seg

)

GA

STO

S

(M3/

seg)

DIA

MET

RO

SEN

TID

O D

EL F

LUJO

HO

RARI

O (+

)

AN

TIH

ORA

RIO

(-)

H/Q

CAU

DA

LES

DE

CORR

ECCI

N

-0.0

001

GA

STO

CORE

GID

O

H/L

= S

= 1

0.5

49 *

Q1.8

5

C1.8

5 *

d4.8

7

T

ab

la 6

C

lc

ulo

de lo

s c

au

da

les d

e c

orr

ecci

n,

DR

AP

FS

G.

34

.

DE

APE

RDID

A U

NIT

ARI

A

SP

RDID

AS

H =

S*L

12

101.

3214

.04

0.20

0

23

74.1

97.

910.

008

0.15

01

1.47

E-03

0.10

913

.936

0.00

8

38

409.

635.

750.

006

0.15

01

8.06

E-04

0.33

058

.444

0.00

6

85

159.

016.

390.

006

0.15

0-1

-1.0

4E-0

3-0

.166

25.5

54-0

.006

54

355.

094.

780.

005

0.15

0-1

-6.1

6E-0

4-0

.219

44.7

83-0

.005

42

77.3

95.

120.

005

0.15

0-1

-6.9

9E-0

4-0

.054

10.3

44-0

.005

0.

000

153.

061

47

186.

442.

680.

003

0.10

0-1

-0.0

016

-0.2

9510

5.41

9-0

.003

76

333.

281.

640.

002

0.10

0-1

-0.0

006

-0.2

1112

8.28

3-0

.002

65

170.

174.

010.

004

0.10

01

0.00

330.

561

139.

820

0.00

4

0.

055

373.

522

GA

STO

CORE

GID

O

CIRC

UIT

O 1

0.00

0

CIRC

UIT

O 2

0.00

0

CAU

DA

LES

DE

CORR

ECCI

N

PRI

MER

A IT

ERA

CI

N

TRA

MO

LON

GIT

UD

(M)

GA

STO

S

(lts

/seg

)

GA

STO

S

(M3/

seg)

DIA

MET

RO

SEN

TID

O D

EL F

LUJO

HO

RARI

O (+

)

AN

TIH

ORA

RIO

(-)

H/Q

CAU

DA

L D

E

CORE

CCI

N

Q=

-H

/

[n(

H/Q

)]

n =

1.85

H/L

= S

= 1

0.5

49 *

Q1.8

5

C1.8

5 *

d4.8

7

Tab

la 7

Clc

ulo

de

lo

s c

au

da

les d

e c

orr

ecci

n p

rim

era

ite

raci

n,

DR

AP

FS

G.

35

E.5 Dimetros corregidos.

Tabla 8 Dimetros corregidos, DRAPFSG.

E.6 clculo de las bombas en la red de distribucin.

mm pulg

100 4 0.008 0.004 0.497 689.890 0.00002 0.009 179.744 2.940 0.147 3.087 0.00 3.087 12.039 38 0.317

150 6 0.018 0.008 0.441 1075.310 0.00006 0.009 20.678 1.353 0.068 1.420 0.00 1.420 11.079 38 0.292

200 8 0.031 0.014 0.446 101.320 0.00020 0.009 4.458 0.940 0.047 0.987 0.00 0.987 13.812 38 0.363

n = 0.009 PVC

K Hf (friccion)

% Hf

(perdidas

locales)

H total

(local +

friccion)

Cargas a

vencer

mts

H Total

CALCULO DE LA BOMBA PARA LA RED PRIMARIA

POTENCIA REQUERIDA EN EL EQUIPO DE BOMBEO

Diametro Nominal

A

Area en m

Q

en m/seg

V

en m/seg

L

long en m

Q n Q * Htotal76 * Efic bomba

(50%)H P

GASTO

CORREGIDO

(M3/S)

DIAMETRO

ECONOMICO

DIAMETRO

COMERCIAL

(mm)

DIAMETRO

COMERCIAL

(PULGADAS)

0.014 0.178 200 8

0.008 0.133 150 6

0.006 0.113 150 6

0.006 0.121 150 6

0.005 0.105 150 6

0.005 0.108 150 6

0.003 0.080 100 4

0.002 0.061 100 4

0.004 0.095 100 4

Tabla 9 Clculo de las bombas en la red de distribucin, DRAPFSG.

36

F. Asignacin de profundidad y dimetros de zanjas.

DIMETRO NOMINAL EN PULGADAS

ANCHO DE LA ZANJA EN CM

4 65

6 70

8 75

Tabla 20 Anchos de zanjas asignados, DRAPFSG.

DIMETRO NOMINAL EN PULGADAS

PROFUNDIDAD DE LA ZANJA EN CM

4 105

6 110

8 115

Tabla 21 Profundidad de zanjas asignados, DRAPFSG.

37

G. Planos del fraccionamiento San Gregorio, en donde se pueden observar el

trazo de la red de agua potable

38

39

40

41

42

43

44

CAPTULO III

45

CONCLUSIONES Y COMPETENCIAS DESARROLLADAS

3.1 Conclusiones.

Al finalizar el proyecto del diseo de la red de agua potable del fraccionamiento

San Gregorio, ubicado en Valladolid Yucatn, se concluye lo siguiente:

Para la elaboracin de un proyecto de agua potable, es necesario

apagarse a la normatividad vigente, ya sean federales, estatales o

municipales, ya que esto es de suma importancia debido a que el

proyecto se entrega al organismo encargado de supervisar y operar

dichas redes.

Para este proyecto, se aplic la normatividad del Manual de agua

potable, alcantarillado y saneamiento de la Comisin Nacional de Agua.

En el fraccionamiento se construir un nmero establecido de

viviendas, que a su vez contara con un nmero determinado de

habitantes, por lo que no es necesario calcular una poblacin futura.

El dimetro en las tuberas de las lneas de conduccin es de 8 segn

el anlisis elaborado en las tabla 7.

Se consider un tanque de regularizacin superficial, debido que es

econmicamente ms barato que un tanque elevado, con una

capacidad de 150 m3.

Las tuberas en la red de distribucin tuvieron dimetros de 4, 6 y 8

46

Los anchos de zanjas son de 65, 70 y 75 centmetros.

Profundidad de zanjas son de 105, 110 y 115 centmetros.

Los resultados mencionados anteriormente se utilizaron para la elaboracin

del plano, en donde se indicaron los dimetros obtenidos en las lneas de

conduccin y las redes de distribucin.

Por ultimo con los datos obtenidos se puede garantizar que los habitantes de

fraccionamiento tendrn un suministro adecuado de agua potable

3.2 Competencias adquiridas y/o desarrolladas.

Disear la red de agua potable del fraccionamiento San Gregorio, para

satisfacer las necesidades bsicas de los usuarios, en base a las

normas federales, estatales y municipales, siguiendo siempre la

viabilidad y factibilidad de este.

Calcular el dimetro en las tuberas de conduccin y distribucin para

tener tuberas eficientes y que puedan tener un flujo constante de agua,

esto mediante la frmula de Hazel-Williams.

Elaborar los planos de la red de agua potable del fraccionamiento San

Gregorio esto para poder identificar el trazo de las tuberas, las vlvulas

de corte, ancho de las zanjas, profundidad de las, entre otros, en base

a las normas federales, estatales y municipales.

47

Bibliografa.

Comisin Nacional del Agua. Manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento. Datos Bsicos. CNA, 2004.

Comisin Nacional del Agua. Manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento. Datos Bsicos. CNA, 2009.

Comisin Nacional del Agua. Manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento. Lineamientos tcnicos para la elaboracin de estudios y

proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario. CNA, 2004.

Comisin Nacional del Agua. Manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento. Datos Bsicos. CNA, 1994.

Comisin Nacional del Agua, manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento, lineamientos tcnicos para la elaboracin de estudios y

proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario. CNA, 2007.

Comisin Nacional del Agua, manual de agua potable, alcantarillado y

saneamiento, redes de distribucin. CNA, 2007.

Abastecimiento de agua potable del fraccionamiento Jacarandas de la

Cd. Zacupu Mich. Tesis que presenta Apolo Donicio Lpez Cizniega,

2006.

Criterios de diseo para redes de agua potable empleando tuberas de

PVC, DURALON.

Proyecto de un sistema de abastecimiento de agua potable en Tongo.

Tesis que presenta Jess Serrano Alonso.

48

Diseo de abastecimiento de agua potable para el municipio de

Tlacolulan, Ver. Tesis que presenta Santos Fierro Gabriel, 2012.

diseo de la red de agua potable para el mirador Saltillo de Soteapan,

Ver. Tesis que presenta Martn Aguilar Pacheco, juan Carlos Jimnez

Mota, 2011.

Proyecto ejecutivo de agua potable y alcantarillado sanitario del

fraccionamiento valle del coral, en Santiago, Manzanillo, Colima. Tesis

que presenta Jess Hugo Manuel Vargas Gutirrez.

Referencias bibliogrficas.

http://www.sefoe.yucatan.gob.mx/esp/estado/municipios_31102.php#0

1

http://www.inafed.gob.mx/work/enciclopedia/EMM31yucatan/municipio

s/31102a.html

http://www.snim.rami.gob.mx/

http://www.fagro.edu.uy/~hidrologia/riego/HIDRAULICA2013.pdf

https://www.uclm.es/area/ing_rural/Trans_hidr/Tema7.PDF.

http://www.conagua.gob.mx/

49

Anexo 1.

Tabla 10.Suma de las dotaciones, (DRAPFSG)

TEMPERATURA MEDIA ANUAL (C) TIPO DE CLIMA

Mayor que 22 Clido

De 18 a 22 Semiclido

De 12 a 17.9 Templado

De 5 a 11.9 Semifro

Menor que 5 Frio

Tabla 11 Clasificacin de climas por su temperatura, Manual de la CNA.

CLIMA CONSUMO POR CLASE SOCIOECONMICA

(l/hab/dia)

Residencial Media Popular

Clido 400 230 185

Semiclido 200 205 130

Templado 250 195 100

Tabla 12 Consumos domsticos per cpita, Manual de la CNA.

USO DOTACIN

Carniceras, comercios, pescaderas y similares 6 litros/da x m2

Parques y jardines 5 litros/da x m2

Tabla 13 Consumo de agua potable por el uso de suelo, MTDA.

GASTOS RESULTADOS

Gasto medio diario (Qmed) 7.707/ Gasto mximo diario (Qmd) 10.790 / Gasto mximo horario (Qmh) 16.724 /

Tabla 14 Resumen de los gastos de diseo, DRAPFSG.

CONCEPTO VALOR

Coeficiente de variacin diaria (CVc) 1.4

Coeficiente de variacin horaria (CVh) 1.55

Tabla 15 Coeficientes de variacin diaria y horaria, Manual de la CNA.

TIPO DE SERVICIO DONACIN

Domestico 393,625 l/da

Comercial 199,394.64 l/da

Donacin 72,884.35 l/da

Dotacin total 665,903.99 litros/da

50

Anexo 2.

Tabla 18 Coeficiente de regulacin, Manual de la CNA.

Tabla 19 Clculo del gasto unitario, DRAPFSG.

TIEMPO DE SUMINISTRO AL TANQUE (hr)

COEFICIENTE DE REGULACIN (R)

24 11.0

20 (de las 4 a las 24 hrs) 9.0

16 ( de las 5 a las 21 hrs) 19.0

DEMANDA TOTAL dt 665,903.99 litros/da

LONGITUD TOTAL DE TUBERAS L 3749.51 metros

GASTO UNITARIO (dt/L) QU 177.59 litros/da/metro

mm pulg

Q = lps

L = mts

n = PVC

N.D. = mts

H d = mts

CALCULO DEL DIAMETRO ECONOMICO EN LINEAS DE CONDUCCION POR BOMBEO

POTENCIA REQUERIDA EN EL EQUIPO DE BOMBEO

Diametro Nominal

A

Area en m

Q

en m/seg

V

en m/seg

L

long en m

Q n Q * Htotal76 * Efic bomba

(50%)H PK Hf (friccion)

% Hf

(perdidas

locales)

H total

(local +

friccion)

Cargas a

vencer

mts

H Total

Tabla 16 Clculo del dimetro de las lneas de conduccin por bombeo, DRAPFSG.

51

Anexo 3.

Tabla 10 Gastos en la red secundaria y ramales, DRAPFSG.

Tabla 11 Gastos acumulados en la red primaria, DRAPFSG.

DE A

CIRCUITO 1

GASTOS DE LA RED SECUNDARIA

CIRCUITO 2

GASTO

MAXIMO

DIARIO

(lts/seg)

GASTO MAXIMO

HORARIO

(lts/seg)

DIAMETRO

ECONOMICO

TRAMO

INDENTIFICACIO

NLONGITUD (M)

CONSUMO

TOTAL(L/DIA)

GASTO MEDIO

(lts/seg)

GASTOS DE LOS RAMALES

CIRCUITO 1

DE A

GASTOS ACMULADOS EN LA RED PRIMARIA

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

GASTOS DE

TUBERA

SECUNDARIA

DEPENDIENTE

GASTOS DE

RAMALES

DEPENDIENTES

GASTOS

ACUMULADOS

TRAMO

LONGITUD (M)CONSUMO

TOTAL(L/DIA/M)

GASTO MEDIO

(lts/seg)

GASTO

MAXIMO

DIARIO (lts/seg)

GASTO

MAXIMO

HORARIO

(lts/seg)

52

Anexo 4.

Tabla 20 Gastos acumulados total de la red primaria, DRAPFSG

Tabla 21 Dimetros asignados, DRAPFSG.

DE A

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

Dimetro

nominal

asignado

(mm)

Dimetro

nominal (pulg)

TRAMO

LONGITUD (M)

TRAMO

DIRECTAMENTE

DEPENDIENTE

GASTOS

ACUMULADOS

TOTALES

(LTS/SEG)

DAMETRO

ECONNICO m

(FRMULA DE

BRESSE)

GATOS ACMULADOS TOTALES EN LA RED PRIMARIA

DE A

1 2 0.145 150 6

2 3 0.113 150 6

3 4 0.082 100 4

2 5 0.087 100 4

4 5 0.061 100 4

4 7 0.057 100 4

5 6 0.062 100 4

6 7 0.059 100 4

DAMETRO

ECONMICO

(m) (FRMULA

DE BRESSE)

Dimetro

nominal

asignado

(mm)

Dimetro

nominal (pulg)

TRAMO

53

Anexo 5.

Tabla 22 Clculo de los caudales de correccin, DRAPFSG.

Tabla 23 Clculo de los caudales de correccin primera iteracin, DRAPFSG.

DE APERDIDA UNITARIA

SPRDIDAS H =S*L

SENTIDO DEL FLUJO

HORARIO (+)

ANTIHORARIO (-)

H/Q

CAUDALES DE CORRECCIN

GASTO

COREGIDO

CAUDAL DE

CORECCIN

Q= -H /

[n(H/Q)]

n = 1.85

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

TRAMO

LONGITUD

(M)

GASTOS

(lts/seg)

GASTOS

(M3/seg)DIAMETRO

H/L = S = 10.549 * Q1.85 C1.85 * d4.87

DE APERDIDA UNITARIA

SPRDIDAS H =S*L

CIRCUITO 1

CAUDALES DE CORRECCIN PRIMERA ITERACIN

TRAMO

LONGITUD

(M)

GASTOS

(lts/seg)

GASTOS

(M3/seg)DIAMETRO

SENTIDO DEL FLUJO

HORARIO (+)

ANTIHORARIO (-)

H/Q

CAUDAL DE

CORECCIN

Q= -H /

[n(H/Q)]

n = 1.85

GASTO

COREGIDO

CIRCUITO 2

H/L = S = 10.549 * Q1.85 C1.85 * d4.87

54

Anexo 6.

Tabla 25 Dimetros corregidos, DRAPFSG.

(cm) (pulgadas) Cm

5 2 55

6.3 2.5 60

7.5 3 60

10 4 60

15 6 70

20 8 75

Tabla 26 Ancho de zanjas, Manual de la CNA.

Tabla 27 Profundidad mnima de zanjas, Manual de la CNA

DIMETRO DEL TUBO PROFUNDIDAD MNIMA DE ZANJA

Hasta 5 cm 0.70 m

Mayores de 5 cm y hasta 90 cm 0.90m ms el dimetro exterior del tubo

Mayores de 90 cm y hasta 121 cm 1.0 m ms el dimetro exterior del tubo

Mayores de 122 cm 1.30 m ms el dimetro exterior del tubo

GASTO

CORREGIDO

(M3/S)

DIAMETRO

ECONOMICO

DIAMETRO

COMERCIAL

(mm)

DIAMETRO

COMERCIAL

(PULGADAS)

Tabla 24 Clculo de las bombas en la red de distribucin, DRAPFSG.