00. Memoria de Calculo SAP - Cashapampa.xlsx

“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA"

AFORO DE LA CAPTACIÓN DEL MANANTIAL EL EUCALIPTO PROYECTO

“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA, CENTRO POBLADO PARIAMARCA, DISTRITO Y PROVINCIA DE CAJAMARCA - CAJAMARCA”

UBICACIÓN

Caserío Distrito Provincia Departamento

Fecha: 19/09/2013

Cashapampa Cajamarca Cajamarca Cajamarca

MÉTODO VOLUMÉTRICO El método consiste en utilizar un recipiente que contenga un volumen específico (en este caso se empleó un balde de plástico de 4 litros), y en medir el tiempo que demora en llenarse. Por lo general se realizan de 3 a 5 tomas (teniendo en cuenta que entre mayor sea la cantidad de tomas mayor precisión se tendrá en los resultados), y luego se calcula el tiempo promedio de llenado, y finalmente el caudal de la fuente, dividiendo el volumen del recipiente entre el tiempo promedio de llenado.

Nota: Comunente se considera que el aforo en tiempo de lluvias nos da el Caudal Máximo de la fuente, y el aforo en tiempo de sequía nos da el Caudal Mínimo de la fuente. Y también se considera que el Caudal Máximo de la fuente = 2 * Caudal Mínimo de la fuente.

1.- Fuente de agua para la Instalación del Sistema de Agua Potable Manantial "El Eucalipto" 1.1. Aforo en época de Sequía. Toma Nº 1 2 3 4 5 T promedio = Caudal (Qmáx) =

Tiempo (seg) 20.00 21.00 22.00 20.00 19.00 20.40 Volumen Tiempo Promedio

Volumen (Lts)

4

=

0.196 Lts/Seg

Se concluye que el Caudal Mínimo disponible de la fuente, que puede ser usado para el Sistema de Agua Potable en el Caserío de Cashapampa tiene un Caudal (Q)= 0.196 Lts/Seg

RAIDER QUIROZ GAMBOA


MEMORIA DE CÁLCULO PARA CAPTACIÓN LADERA Autor: RAIDER QUIROZ GAMBOA LEYENDA Los datos de color rojo, son aquellos a los cuales se deben de cambiar de valor según sea el caso. Los datos de color verde son valores asumidos. Los datos de color azul son calculados de forma automática por esta hoja de excel. Los valores calculados son los obtenidos directamente del reemplazo de fórmulas, y los valores de diseño son aquellos que fueron redon deados o reemplazados de acuerdo a criterios técnicos. A. PRIMERA PARTE: INGRESO DE DATOS 1. Ingreso de datos de diseño Simbolo t r Nº Fam. Nº PersxFam. Pa Pf Dot. K1 K2 Qm Qmd Qmh

Descripción Período de diseño Tasa de crecimiento anual Número de familias Número de personas por familia Población actual Población futura Dotación Coeficiente de variación diaria Coeficiente de variación horaria Caudal medio Caudal máximo diario Caudal máximo horario

Valor 20 2.5 20 5 100 150 50 1.3 2 0.087 0.113 0.174

Unidad Años % Familias Personas Habitantes Habitantes l/hab./día

l/s l/s l/s

2. Ingreso de datos de la fuente Símbolo Qmáx f Qmín f Qmd

Descripción Caudal máximo de la fuente Caudal mínimo de la fuente Caudal máximo diario

Valor 0.392 0.196 0.110

Unidad l/s l/s l/s

B. SEGUNDA PARTE: CÁLCULOS DE DISEÑO 1. Cálculo de L Cálculo de la distancia entre el punto de afloramiento y la cámara húmeda

De la ecuación 3:

v = ( 2*g*h / 1.56 )^1/2 Asumiendo:

H=h= g =

Luego: v = (2*9.81*0.40/1.56)^1/2 = v =

0.40 9.81

m m/s^2

(Valores: 0.40 - 0.50 m)

2.24

m/s

(Velocidad de paso en el punto 2)

NOTA: Pero la velocidad máxima recomendada es 0.6 m/seg, por lo tanto asumimos para el diseño: v=

0.5

m/s

En la ecuación 3:

ho = 1.56*V^2/(2g)

(Pérdida de carga en el orificio).

Así obtenemos: ho = [1.56 * (0.5^2)]/(2*9.81) = ho = Pero:

0.02

m

Hf =H - ho Hf = 0.40 - 0.02 = Hf =

0.38

(Ecuación 4)

m

L = Hf / 0.30

Valor de L: L = 0.38 / 0.30 = L =

1.27

m

(Longitud Calculada y de Diseño)



2. Ancho de la pantalla (b) 2.1. Cálculo del diámetro de la tubería d e entrada (D): A = Qmáx / (v * Cd)

Usamos:

(Ecuación 8)

Qmáx = Caudal máximo de la fuente Qmáx =

0.392

l/s

0.000392157

m^3/s

v = velocidad de pase:

v=

m/s

0.5

(Valor asumido)

Cd = coeficiente de descarga

Cd = 0.8 Entonces A: A = 0.000392 / (0.5 * 0.8) = A = 0.000980392 m^2 El diámetro del orificio se define: (Ecuación 9a)

D1 = (4A / 3.1416)^1/2 Luego D es: D1 = (4 * 0.000980 / 3.1415) ^1/2 = D1 = D1 = 0.03533 / 0.0254 = D1 =

D1 =

Opta por:

0.03533

m

1.39 " 1 1/2 "

(Diámetro Cálculado) (Diámetro Asumido)

1 1/2 "

(Diámetro Asumido)

2.2. Cálculo del número de orificios (NA): Díámetro máximo recomendado (D2) = 2" Calculado: D1 = Entonces para el diseño asumimos

D2 =

2"

(Diámetro de Diseño)

NA = (Área del diámetro calculado / Área del diámetro asumido ) ^ 2 + 1 NA = ( D1 / D2 )^2 +1 = ( 1.5 / 2)^2 + 1 Luego asumimos

NA = NA =

N

1.56 2

(No. Orificios Cálculados) (No. Orificios de Diseño)

orificios orificios

2.3. Cálculo del ancho de la p antalla (b): Fórmula:

b = 2*6*D2 + NA*D2 + 3*D2*(NA - 1) b = 2 * 6 * 2 + 2* 2 + 3 * 2 * ( 2 - 1 ) b= b=

Luego:

Se asume una longitud b = 6D2 0.30

34 0.86

" m

(Ancho de pantalla Cálculado)

0.85

m

(Ancho de pantalla de Diseño)

D2 0.05

3D2 0.15

L=

D2 0.05

6D2 0.3

0.85



3. Altura de la cámara húmeda (Ht) Fórmula:

(Ecuación 12)

Ht = A + B + H + D + E

Donde: A= B= D= E= H=

cm cm cm cm

10 5.08 3 50 ?

(Altura mínima) ( D2: orificio = 2") (Altura mínima) (Borde libre de 10 a 30 cms)

NOTA: Se recomienda que la camara húmeda sea cuadrada. Valor de H: (Ecuación 3) H = 1.56* ( Q md^2 / ( 2gA^2) ) Qmd =

0.000110

m3/s

A : área de la tubería de salida A =¶r 2 = 3.1416*(2"/2)^2

A=

0.0020268

g=

9.81

m2 m/s^2

H = 1.56((0.000110 ^2)/(2*9.81*0.0020268 ^2) H= 0.0002 m

Luego:

pero H =

30

cm

(Altura mínima = 30 cm)

Altura de cámara húmeda = Ht =

98.08

cm

(Altura Cám humeda Cálculada)

Para facilitar el paso del agua se asume: Ht =

1.00

m

(Altura Cám humeda de Diseño)

4. Dimensionamiento de la canastilla

Diámetro de la conducción ( Dc ) =

D canast. =

D canastilla = 2 Dc

2

"

4

"

= ( D2 )

(Diám. Conducción Cálculada) (Diám. Canast. Cálculada y Diseño)

Longitud de la canastilla (L)

3 DC

< L <

6 Dc

Luego:

L= L= L=

3 Dc 6 Dc

= =

20.00 Ancho de ranura = Largo de ranura =

15.24 30.48 cm

cm cm

(Long. Canast. Calculado)

(Long. Canast. Diseño) 5 7

mm mm



35

Área de ranura (Ar) =

Ar = Pero:

mm^2

0.000035

Ac = área transversal de la línea de conducción At = área total de ranuras

Donde:

At = 2 Ac

m^2

Ac =

¶ Dc 2 /4

Ac = At = 2 Ac =

0.002027

m2

0.00405

m2

El valor de Área total de ranuras (At) no debe ser mayor al 50% del área lateral de la granada (Ag)

Ag = 0.5 x Dg x L Cuyos datos son:

Dg = L=

" cm

4 20.00

Ag = 0.5 * 4* 0.0254 * 0.20 m2 0.010

Ag = Comprobando:

At =

0.00405 m2 Si cumple

<

50% Ag =

0.00508

m2

El número de ranuras resulta:

Nº ranuras = Área total de ranuras / Área de ranura Nº ranuras = At / Ar Nº ranuras =

115.82 116

Ranuras Calculadas Ranuras de Diseño

5. Rebose y limpieza D = (0.71 * Qmáx ^ (0.38)) / (hf ^ (0.21))

Fórmula:

(Ecuación 14)

Donde:

D = Diámetro en pulgadas Qmáx = Caudal máximo de la fuente = = hf = Pérdida de carga unitaria

0.392 0.015

l/s m/m

D = (0.71 * 0.392 ^ (0.38) ] / [ 0.015 ^ (0.21) ] Calculando:

Y además:

D= D=

1.20 2

Cono de rebose =

" "

Diámetro Calculado Diámetro de Diseño

2 x 4 pulg.

C. TERCERA PARTE: CUADRO DE RESUMEN Dimensiones / características de la captación Distanc. entre el pto de afloramiento y cámara húmeda Diámetro del orificio. Número de orificios Ancho de la pantalla. Altura de la cámara húmeda Diámetro de la conducción Diámetro de la canastilla Longitud de canastilla Nº ranuras de la canastilla Rebose y limpieza

Calculados L= D1 = Nº = b= Ht = Dc = D canast. = L= Nº = D=

Unidad

Diseño

m

1.27

" orificios m m " " cm ranuras "

2 2 0.85 1.00 2 4 20.00 116 2

1.27 1.39 1.56 0.86 0.98 2 4 30.48 115.82 1.20


Criterio

Máx 2"


MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO - POBLACIÓN Y CAUDALES DE DISEÑO LEYENDA Los datos de color rojo, son aquellos a los cuales se deben de cambiar de valor según sea el caso. Los datos de color verde son valores asumidos. Los datos de color azul son calculados de forma automática por esta hoja de excel. I. Cálculo de la Población de Diseño (Pf) Considerando: Nº Fam.= Número de familias = Nº PersxFam. = Número de personas por familia= Pa = Población actual = t = Período de diseño= r = Tasa de crecimiento anual

20

Familias

5

Personas

100 20 2.5

Habitantes Años %

Empleando el Método de Crecimiento Aritmético:

Pf =

Pa [ 1+ ( r*t / 100) ]

Calculando la Población de Diseño:

Pf =

150

Habitantes

II. Cálculo de los Caudales de Diseño 2.1. Caudal Promedio (Qp) La dotación seleccionada, según la ubicación del área en estudio, es de 50 lt/hab/día. (Sierra) Dot = Dotación = Qp

50

lt/hab./día

= Pf * Dotación (Dot) 86 400 s/día

Donde: Qp: Caudal Medio Diario (l/s). Pf: Población Futura (hab.). Dot: Dotación (l/hab./dia). Calculando el Caudal Promedio (Qp):

Qp =

0.087 0.000087

l/s m3/s


“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA" 2.2. Caudal Máximo Diario (Qmd) Qmd = Qp * K1 K1 =

1.3

Pequeñas Localidades

Calculando el Caudal Máximo Diario (Qmd):

0.113 0.000113

Qmd =

l/s m3/s

2.3. Caudal Máximo Horario (Qmh) Qmh = Qp * K2 K2 =

2

Pequeñas Localidades

Calculando el Caudal Máximo Horario (Qmh):

0.174 0.000174

Qmh =

l/s m3/s

3. Análisis de caudales y determinación de la factibilidad del proyecto 3.1. Análisis de caudales En esta fase se determina el caudal de la demanda y el caudal de oferta obtenido del aforo.

DESCRIPCION Caudal de demanda Caudal de oferta (fuente)

CAUDALES Qmd Qmín

CANTIDAD 0.113 0.196

UNIDAD l/s l/s

3.1. Determinación de factiblilidad del proyecto Para determinar si el proyecto es factible se debe de cumplir la siguiente relación:

Caudal máximo diario < Caudal mínimo de la fuente Qmd < Qmín fuente Qmd

0.113

l/s

Concluimos que el Proyecto:

< SI ES FACTIBLE


Qmín

0.196

l/s


MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO - LÍNEA DE CONDUCCIÓN I. Cálculo del nº de Cámaras Rompe Presión Tipo 6 (CRP-6) 1.1). Las cámaras rompe presión van como máximo hasta el punto donde la presión es igual a 50 m.c.a. Cota de Captación: Cota de Reservorio: nº de CRP =

3354.79 3230.27

m m

Cota de Captación - Cota Reservorio 50

2.49 2

nº de CRP =

Calculado Para Diseño

Finalmente determinamos que existirán 02 Cámara Rompe Presión Tipo 6.

1.2). Lista de Cámaras Rompe Presión CRP - 6 Nº 01 CRP - 6 Nº 02

3305.00 3255.00

m m

II. Cálculo de la Linea de Conducción 2.1). Resumen de los cálculos de Población Fu tura y Caudales de Diseño: Símbolo t r Nº Fam. Nº PersxFam. Pa Pf Dot. K1 K2 Qm Qmd Qmh

Descripción

Valor 20 2.5 20 5 100 150 50 1.3 2 0.087 0.113 0.174

Unidad Años % Familias Personas Habitantes Habitantes lt/hab./día

Valor

Unidad

0.000087 0.000113 0.000174 10 3 50 0.60 3.00

m3/s m3/s m3/s

Período de diseño Tasa de crecimiento anual Número de familias Número de personas por familia Población actual Población futura Dotación Coeficiente de variación diaria Coeficiente de variación horaria Caudal medio Caudal máximo diario Caudal máximo horario

l/s l/s l/s

2.2). Diseño de la línea de condu cción: Simbolo Qm Qmd Qmh Tb Pmín. Pmáx. Vmín. Vmáx.

Descripcion Caudal medio Caudal máximo diario Caudal máximo horario Tubería PVC clase Presión mínima Presión máxima Velocidad mínima Velocidad máxima

2.3). Cálculo de los diámetros máximos y mínimos de la tubería: Q=V*A

(Ecuacion 01)

 = / = ( * ^2)/4

(Ecuacion 02)

= √(4 /( * )

(Ecuacion 03)

Donde: D: Q: V:

Diámetro de Tubería (m) Caudal medio = Qm ( m3/s) Velocidad (m/s)


m.c.a. m.c.a. m/s m/s

“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA" 2.3.1). Diámetro Máximo mx

=

Dmáx

=

Dmáx

m π mn

√[(4*0.000087/(3.1416*0.60)] 0.01359 0.53494 3/4

=

m pulg pulg

Diámetro Calculado Diámetro Comercial

2.3.2). Diámetro Mínimo Dmín

=

Dmín

=

Dmín

√[(4Qm)/(π*Vmáx)] √[(4*0.000087)/(3.1415*3)] 0.00608 0.23923 1/2

=

m pulg pulg

Diámetro Calculado Diámetro Comercial

2.3.4.). Resumen de los diámetros de diseño 3/4 "

1/2 " 1/2

El rango de øs es: Nota :

3/4 Clase 10 Clase 7.5

ø ≤ 1 1/2" ø >1 1/2"

Por lo tanto se usará Tubería clase

( Criterio )

C - 10

2.4). Volumen del Reservorio: Ámbito Rural (15% - 20% del Qm) Vreservorio = 20 % * Qm * 86400

Donde: m: au a me o s

Vreservorio=

0.20*0.087*86400

Vreservorio=

1503.36 1.50 2 3

l/día m3/día m3/día m3/día

V. Cálculado V. Diseño

2.5). Croquis de la línea de Conducción 3354.79

m.s.n.m.

CAPTACIÓN 3305.00 m.s.n.m. CR6-N1 3255.00 m.s.n.m. CR6-N2

3230.27 m.s.n.m.

149.61 m 178.63 m DISTANCIAS CALCULADAS DIRECTAMENTE DEL PLANO TOPOGRÁFICO

RESERVORIO 76.40 m


“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA" 2.6). Diseño de la línea de conducción por tramos TRAMO: CAPTACIÓN - CRP 6 N-1 a). Caudal Máximo Diario: Qmd =

0.113

b). Desnivel del terreno = Desnivel del terreno =

l/s

Cota inicial - Cota Final 3354.79 -

(Dato calculado anteriormente) (Datos calculados del Plano Topográfico) 49.79 m.c.a. =

3305.00

c). Cálculo de la pérdida de carga disponible: 149.61

Longitud del tramo = Hf disponible = Desnivel del terreno = Longitud

m

(Dato calculado del Plano Topográfico)

49.79 149.61

=

0.3328

m/m

=

0.391

"

d). Cálculo del diámetro: 0.71 * (Qmd)0.38 (hf disponible)0.21

D=

0.391 3/4

Diámetro

0.71 * 0.113 ^ 0.38 0.3328 ^ 0.21

= Calculado Elegido

Nota: El diámetro mínimo de la línea de coducción es 3/4"

e). Cálculo del Flujo: V=

1.9735 * Qmd (D elegido)2

Verificación:

0.60

m/s

0.40 0.40

Velocidad

1.9735 * 0.113 0.75 ^ 2

= <

V

<

> <

0.60 m/s 3.00 m/s

0.40

= 3.00

m/s

m/s

No Cumple Cumple

f). Cálculo de la pérdida de carga unitario: hf unit. hf unit.

Qmd 2.492 * D eleg2.63

(

=

) 1.85

=

(

0.113 2.492 * 0.75 ^

.

3352.81

m.s.n.m.

0.0133

g). Cálculo de la pérdida de carga en el tramo: hf tramo

=

hf tramo

=

hf unit * Longitud del tramo 0.0133

*

149.61

=

1.9835 m/m

h). Cálculo de la Cota Piezométrica Final: Cota Piezométrica Final = Cota Inicial - hf tramo Cota Piezométrica Final =

3354.79

-

1.98

=

i). Cálculo de la Presión: Presión = Cota Piezométrica Final - Cota Final del Terreno Presión = Verificación: Presión

3352.81 3

m.c.a. 48 48

-

3305.00

=

<

Presión

<

> <

3 50

m.c.a. m.c.a.


47.81 50

m.c.a.

Cumple Cumple

m.c.a.

) ^ 1.85


TRAMO: CRP 6 N-1 - CRP 6 N-2 a). Caudal Máximo Diario: Qmd =

0.113


l/s


(Dato calculado anteriormente) (Datos calculados del Plano Topográfico) 50 m.c.a. =

3255.00


Longitud del tramo = Hf disponible = Desnivel del terreno = Longitud

m


50 178.63

=

0.2799

m/m

=

0.405

"


D=

0.405 3/4

Diámetro

0.71 * 0.113 ^ 0.38 0.2799 ^ 0.21

= Calculado Elegido

Nota: El diámetro mínimo de la línea de coducción es / "



Verificación:

0.60

m/s

0.40 0.40

Velocidad

1.9735 * 0.113 0.75 ^ 2

= <

V

<

> <

0.60 m/s 3.00 m/s

0.40

= 3.00

m/s

m/s

No Cumple Cumple


Qmd 2.492 * D eleg2.63

(

=

) 1.85

=

0.113 2.492 * 0.75 ^ 2.63

(

0.0133


=

hf tramo

=


*

178.63

=

2.36824 m/m

h). Cálculo de la Cota Piezométrica Final: Cota Piezométrica Final = Cota Inicial - hf tramo Cota Piezométrica Final =

3305.00

-

2.37

3302.63

=

i). Cálculo de la Presión: Presión = Cota Piezométrica Final - Cota Final del Terreno Presión = Verificación: Presión

3302.63 3

m.c.a. 48 48

-

3255.00

=

<

Presión

<

> <

3 50

m.c.a. m.c.a.


47.63 50

m.c.a.

Cumple Cumple

m.c.a.

m.s.n.m.

) ^ 1.85


TRAMO: CRP 6 N-2 - RESERVORIO a). Caudal Máximo Diario: Qmd =

0.113


0


(Dato calculado anteriormente) (Datos calculados del Plano Topográfico) = 24.73 m.c.a.

3230.27


Longitud del tramo =

m

Hf disponible = Desnivel del terreno = Longitud


24.73 76.4

=

0.3237

m/m

=

0.393

"


D=

0.393 3/4

Diámetro

0.71 * 0.113 ^ 0.38 0.3237 ^ 0.21

= Calculado Elegido

Nota: El diámetro mínimo de la línea de coducción es / "



Verificación:

0.60

m/s

0.40 0.40

Velocidad

1.9735 * 0.113 0.75 ^ 2

= <

V

<

> <

0.60 m/s 3.00 m/s

0.40

= 3.00

m/s

m/s

No Cumple Cumple


Qmd 2.492 * D eleg2.63

(

=

) 1.85

=

0.113 2.492 * 0.75 ^ 2.63

(

0.0133


=

hf tramo

=


*

76.4

=

1.01289 m/m

h). Cálculo de la Cota Piezométrica: Cota Piezométrica = Cota Inicial - hf tramo Cota Piezométrica =

3255.00

-

1.01

3253.99

=

i). Cálculo de la Presión: Presión = Cota Piezométrica - Cota Final de l Terreno Presión = Verificación: Presión

3253.99 3

m.c.a. 24 24

-

3230.27

=

<

Presión

<

> <

3 50

m.c.a. m.c.a.


23.72 50

m.c.a.

Cumple Cumple

m.c.a.

m.s.n.m.

) ^ 1.85

“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA" 2.7). Cuadro de resumen del Cálculo Hidráulico de la Línea de Conducción: CUADRO DE RESUMEN DEL CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN COTA TERRENO Inicial final

TRAMO

Qm (l/s)

LONGITUD (m)

CAPATACIÓN a la CRP6 -N1

0.113

149.61

3354.79

3305.00

CRP6 N1 a CRP6 N2

0.113

178.63

3305.00

CRP6 N2 al RESERVORIO

0.113

76.40

3255.00

COTA PIEZOMÉTRICA

hf unit. Disp.

ø Calc (Pulg)

ø Eleg (Pulg)

V (m/s)

hf unit.

hf tramo

49.79

0.3328

0.391

3/4

0.40

0.0133

1.9835 3354.79 3352.81

3255.00

50.00

0.2799

0.405

3/4

0.40

0.0133

2.3682 3305.00 3302.63

3230.27

24.73

0.3237

0.393

3/4

0.40

0.0133

1.0129 3255.00 3253.99

DESNIVE L (m)

INCIAL

2.8). Croquis de la Línea de Conducción:

CAPTACIÓN ø=

3/4

PVC - SAP C-10

CRP1

L = 149.61 m

ø=

3/4

PVC - SAP C-10 CRP2

L=

178.63 m

ø=

3/4

L = 76.40 m

PVC - SAP C-10

RESERVORIO

2.9). Croquis del Perfil Longitudinal de la Línea de Conducción:

CAPTACIÓN 3354.79 m.s.n.m.

f =

1.98

P1 = 47.81

m.c.a.

L = 149.61 m CRP1 3305.00 m.s.n.m.

hf = 2.37 P1 = 47.63

L=

m.c.a.

178.63 m CRP2 3255.00 m.s.n.m.

hf = 1.01 P1 = 23.72

L=

76.40

m RESERVORIO 3230.27 m.s.n.m.


m.c.a.

FINAL


MEMORIA DE C LCULO DEL VOLUMEN DEL RESERVORIO I. Cálculo del Volumen del Reservorio - Método Directo 1.1). Resumen de datos. Simbolo t r Nº Fam. Nº PersxFam. Pa Pf Dot. K1 K2 %.Qm Qm Qmd Qmh

Descripcion Período de diseño Tasa de crecimiento anual Número de familias Número de personas por familia Población actual Población futura Dotación Coeficiente de variación diaria Coeficiente de variación horaria Porcentaje del caudal medio Caudal medio Caudal máximo diario Caudal máximo horario

Valor 20 2.5 20 5 100 150 50 1.3 2 20 0.087 0.113 0.174

1.2). Cálculo del Volumen del Reservorio Vreservorio = 20 % * Qm * 86400 / 1 000 Volumen Reservorio

2

m3


Unidad Años % Familias Personas Habitantes Habitantes lt/hab./día Pequeñas Localidades Pequeñas Localidades % l/s l/s l/s

“INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL CASERÍO CASHAPAMPA" II. Cálculo del Volumen del Reservorio - Método en Función de la Demanda 2.1). Datos de Entrada para el Cálculo del Volumen del Reservorio Pa = %pérdidas=

100 5

habitantes %

r= % del Qp =

2.5 20

% %

2.2. Cálculo del Volumen del Reservorio en función de la demanda del volumen de almacenamiento año por año: Consumo total

Pérdidas físicas (%)

Horizonte del proyecto (años)

Población proyectada (hab)

Consumo doméstico (150 l/p/d)

lt/día

lt/seg

factor de seguridad

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

100 103 105 108 110 113 115 118 120 123 125 128 130 133 135 138 140 143 145 148 150

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

5000 5150 5250 5400 5500 5650 5750 5900 6000 6150 6250 6400 6500 6650 6750 6900 7000 7150 7250 7400 7500

0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09

5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0%

Demanda de Demanda de volumen producción de de almacenamiento agua (lt/seg) (m3) 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09

III. CONCLUSIÓN: Luego de obtener los resultados de los dos métodos, se eligira instalar un reservorio de 3 m3 de volumen.


1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2


MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO - CROQUIS DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN D

DATOS

6 Viv. 6 Viv.

- Este croquis es necesario para la hoja de cálculo "G . Red de Distribución", porque los datos de color azul van en la columna de "Viv./Tramo" del Cuadro 02; y los datos de color rojo van en la columna de "Viviendas" del Cuadro 03. - Los datos de color azul son la cantidad de viviendas acumuladas por tramos. - Los datos de color rojo son la cantidad de viviendas por tramos.

C B 11 Viv.

4 Viv.

5 Viv. 4 Viv.

CRP7 N°-05 13 Viv. 2 Viv.

A 18 Viv. 1 Viv. CRP7 N°-04

20 Viv. 2 Viv.

CRP7 N°-03

20 Viv.

0 Viv.

CRP7 N°-02

20 Viv.

0 Viv.

CRP7 N°-01

20 Viv. RESV. 0 Viv.



MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO - RED DE DISTRIBUCIÓN I. Cálculo y Diseño de la Red de Distribución 1.1). Cuadro 01 - Resumen de datos. Simbolo t r Nº Viv. Nº Pers x Viv. Pa Pf Dot. K1 K2 %.Qm Qm Qmd Qmh Q unit fr

Descripcion Período de diseño Tasa de crecimiento anual Número de viviendas Número de personas por vivienda Población actual Población futura Dotación Coeficiente de variación diaria Coeficiente de variación horaria Porcentaje del Caudal medio Caudal medio Caudal máximo diario Caudal máximo horario Caudal unitario Factor de relación

Valor 20 2.5 20 5 100 150 50 1.3 2 20 0.087 0.113 0.174 0.00116 1.50

Unidad Años % Familias Personas Habitantes Habitantes lt/hab./día Pequeñas Localidades Pequeñas Localidades % l/s l/s l/s l/p/d



1.1). Cuadro 02 - Cálculo y Diseño de la Red de Distribución. TRAMO

Viv. /Tramo

RESERVORIO - CRP7 N01 20 CRP7 N01 - CRP7 N02 20 CRP7 N02 - CRP7 N03 20 CRP7 N03 - CRP7 N04 20 CRP7 N04 - A 18 A-B 4 A - CRP7 N05 13 CRP7 N05 - C 11 C-D 6 Cuadro N°03 - Chequeo de la red de distribución.

Caudal (l/s) Hab. Diseño 150 0.174 150 0.174 150 0.174 150 0.174 135 0.157 30 0.035 98 0.113 83 0.096 45 0.052

Londitud L (m) 104.01 120.70 324.00 270.74 85.90 162.75 103.34 135.95 175.45

Diámetro Φ (pulg) 3/4 3/4 3/4 3/4 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2

Velocidad (m/s) 0.61 0.61 0.61 0.61 1.24 0.28 0.89 0.76 0.41

PÉRDIDA DE CARGA hf unit (m) hf tramo (m) 0.0295 3.06455 0.0295 3.55630 0.0295 9.54634 0.0295 7.97708 0.1752 15.04718 0.0109 1.77458 0.0953 9.85170 0.0705 9.58580 0.0227 3.97930

Memoria de Cálculo: a) Habitantes por tramo: b) Q diseño = Q unit x N° hab. por tramo =

COTA TERRENO Inicial Final 3230.27 3180.00 3180.00 3131.00 3131.00 3080.00 3080.00 3030.00 3030.00 3000.00 3000.00 2970.00 3000.00 2980.00 2980.00 2957.00 2957.00 2945.00

TRAMO

Viviendas

RESERVORIO - CRP7 N01 CRP7 N01 - CRP7 N02 CRP7 N02 - CRP7 N03

0 0 0

Hab. x Tramo 0 0 0

CRP7 N03 - CRP7 N04

2

15

0.017

e) Velocidad = 1.9735 x Q diseño/D2 =

0.610

CRP7 N04 - A

1

8

0.009

f) hf unit = (Q/(2.492 x D 2.63))1.85 =

0.0295

A-B A - CRP7 N05 CRP7 N05 - C C-D

4 2 5 6 20 Cumple

30 15 38 45 150 Cumple

0.035 0.017 0.044 0.052 0.174 Cumple

Q x Tramo 0.000 0.000 0.000

150

c) Longitud del tramo en estudio = d) Diámetro: Asumido en función del Q y V límites=

habitantes 0.174 104.01

COTA PIEZOMÉTRICA Inicial Final 3230.27 3227.21 3180.00 3176.44 3131.00 3121.45 3080.00 3072.02 3030.00 3014.95 3014.95 3013.18 3014.95 3005.10 2980.00 2970.41 2970.41 2966.43

PRESIÓN Inicial Final 0 47.21 0 45.44 0 41.45 0 42.02 0 14.95 14.95 43.18 14.95 25.10 0 13.41 13.41 21.43

l/s m 3/4

"

m/s

m 3.0683 h) Cota inicial del terreno = 3230.27 m.s.n.m. 3180 m.s.n.m. i) Cota final del terreno = 3230.27 m.s.n.m. j) Cota piezométrica inicial = k) Cota piezométrica final = Cota piezom inicial - hf tramo = 3230.27 - 3.0683 = l) Presión inicial = Cota piezométrica inicial - cota inicial de terreno = 3230.27 - 3230.27 = m) Presión final = Cota piezométrica final - cota final de terreno = 3227.2 - 3180 = g) Hf tramo = hf unit x longuitud =


3227.2 m.s.n.m. 0 m.c.a. 47.2 m.c.a.


MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO - MATERIALES I. Cálculo de las cantidades de materiales 1.1). Resumen de Tuberías en la Línea de Conducción. Descripcion Tubería PVC SAP C-10 de Φ 3/4"

Cantidad 404.64

Unidad m

Cantidad 819.45 663.39

Unidad m m

1.2). Resumen de Tuberías en la Red de Distribución. Descripcion Tubería PVC SAP C-10 de Φ 3/4" Tubería PVC SAP C-10 de Φ 1/2"

1.3). Resumen de Materiales en la Red de Distribución Acometida. Considerando 10 m de Tubería por vivienda. Descripcion Tubería PVC SAP C-10 1/2" (Acometida)

Cantidad 200.00

Unidad m

1.4). Resumen de Accesorios en la Línea de Conducción y Red de Distribución. EN LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN Tee PVC SAP de Φ 1/2" Codo de 45° PVC SAP Φ 1/2" Codo de 90° PVC SAP Φ 1/2"

Cantidad Cantidad 1.00 1.00 1.00

Unidad Unidad Und Und Und

Cantidad 1.00 2.00 1.00 5.00 2.00 2.00

Unidad Und Und Und Und Und Und

1.5). Resumen de las estructuras del SAP - Cashapampa. DESCRIPCIÓN CAPTACIÓN DE LADERA SIN CAJA DE VÁLVULAS CÁMARA ROMPE PRESIÓN TIPO 6 RESERVORIO DE 3 m3 CÁMARA ROMPE PRESIÓN TIPO 7 VÁLVULA DE CONTROL VÁLVULA DE PURGA TIPO II


00. Memoria de Calculo SAP - Cashapampa.xlsx

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