Diseno de Redes 10

UNIVERSI UNIVERSIDA DAD D NACION NACIONAL AL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA E.P. DE INGENIERÍA CIVIL ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

˜ DE LA REDES DE AGUA DISENO POTABLE EN LA COMUNIDAD DE PAMPACHACRA INTEGRANTES:

BOZA CAPANI, FREDY CASO QUISPE, SARA WAYTA HUAMANÍ YARANGA, OBED LOZA CHILQUILLO, ELVIS ˜ PAITAN MONTANEZ, CLAUDIO PARIONA QUISPE, ROMEO QUISPE HILARIO, YOVICA QUISPE HILARIO, CIRILO RAMOS GARCIA, REVELINO TAIPE HUAMANÍ, MIRIAM BEATRIZ

DOCENTE: ´ ARTURO ING AYALA BIZARRO, IV AN

12 de febrero de 2017

Índice general ´ N PRELIMINAR 1. INF INFOR ORMA MACI CIO 1.1. NOMBRE DEL PROYECTO . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. 1.3. CARAC CARACTER TERÍSTICAS GENERALES . . . . . . . . . . . 1.3.1. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ N DE LA ZONA DE ESTUDIO . . . 1.3.2. 1.3.2. UBICA UBICACI CIO Ń 1.3.3. 1.3.3. ACCESI ACCESIBIL BILID IDAD AD - VÍAS DE COMUNICACIO 1.3.4. 1.3.4. CARAC CARACTER TERÍSTICAS DEL TERRENO . . . . . 1.4. 1.4. METODOL METODOLOG OGÍA DE TRABAJO . . . . . . . . . . . . . 1.4.1. ACTIVIDADES PREL RELIMIN MINARES . . . . . . . . ´ N DE DATOS . . . . . . . . . . . 1.4.2. 1.4.2. RECOLEC RECOLECCI CIO 1.4.3. TRABAJO DE CAMPO . . . . . . . . . . . . . . 1.4.4. TRABAJO DE GABINETE . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

Õ 2. PROCE PROCESO SO ANAL ANALÍTICO Y DE DISEN 2.1. AFORAMIENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ RICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.1. 1. MAR MARCO TEO ´ TODOS DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.2. 2. ME ´ LCULO . . . . . . . . . . 2.1.3. 2.1.3. PROCE PROCEDIM DIMIEN IENTO TO DE DE CA ´ DE DISENO ˜ Y VARIACION ´ DE CON 2.2. 2.2. POBLA POBLACI CION CONSU SUMO MO:: ´ 2.2. 2.2.1. 1. MAR MARCO TEORICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ LCULOS Y RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . 2.2. 2.2.2. 2. CA Ń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. 2.3. LINEAS LINEAS DE ADUC ADUCCI CIO 2.3.1. MARCO TEORICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ LCULO . . . . . . . . . . 2.3.2. 2.3.2. PROCE PROCEDIM DIMIEN IENTO TO DE DE CA ˜ DE LI2.3.3. 2.3.3. DATOS DATOS ESENCIAL ESENCIALES ES PARA PARA EL DISE DISENO Ń . . . . . . . . . . . . . . . . NEA DE CONDUCCI O Ń . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4. REDES REDES DE DIST DISTRIB RIBUCI UCIO ´ RICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4.1. 1. MAR MARCO TEO ´ Õ . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4.2. 2. PARAMETROS DE DISEN

1

3 3 3 4 4 4 7 7 9 9 10 12 12 13 13 13 13 14 17 17 18 19 19 21 22 28 28 28

Índice general ´ N PRELIMINAR 1. INF INFOR ORMA MACI CIO 1.1. NOMBRE DEL PROYECTO . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. 1.3. CARAC CARACTER TERÍSTICAS GENERALES . . . . . . . . . . . 1.3.1. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ N DE LA ZONA DE ESTUDIO . . . 1.3.2. 1.3.2. UBICA UBICACI CIO Ń 1.3.3. 1.3.3. ACCESI ACCESIBIL BILID IDAD AD - VÍAS DE COMUNICACIO 1.3.4. 1.3.4. CARAC CARACTER TERÍSTICAS DEL TERRENO . . . . . 1.4. 1.4. METODOL METODOLOG OGÍA DE TRABAJO . . . . . . . . . . . . . 1.4.1. ACTIVIDADES PREL RELIMIN MINARES . . . . . . . . ´ N DE DATOS . . . . . . . . . . . 1.4.2. 1.4.2. RECOLEC RECOLECCI CIO 1.4.3. TRABAJO DE CAMPO . . . . . . . . . . . . . . 1.4.4. TRABAJO DE GABINETE . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

Õ 2. PROCE PROCESO SO ANAL ANALÍTICO Y DE DISEN 2.1. AFORAMIENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ RICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.1. 1. MAR MARCO TEO ´ TODOS DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.2. 2. ME ´ LCULO . . . . . . . . . . 2.1.3. 2.1.3. PROCE PROCEDIM DIMIEN IENTO TO DE DE CA ´ DE DISENO ˜ Y VARIACION ´ DE CON 2.2. 2.2. POBLA POBLACI CION CONSU SUMO MO:: ´ 2.2. 2.2.1. 1. MAR MARCO TEORICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ LCULOS Y RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . 2.2. 2.2.2. 2. CA Ń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. 2.3. LINEAS LINEAS DE ADUC ADUCCI CIO 2.3.1. MARCO TEORICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ LCULO . . . . . . . . . . 2.3.2. 2.3.2. PROCE PROCEDIM DIMIEN IENTO TO DE DE CA ˜ DE LI2.3.3. 2.3.3. DATOS DATOS ESENCIAL ESENCIALES ES PARA PARA EL DISE DISENO Ń . . . . . . . . . . . . . . . . NEA DE CONDUCCI O Ń . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4. REDES REDES DE DIST DISTRIB RIBUCI UCIO ´ RICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4.1. 1. MAR MARCO TEO ´ Õ . . . . . . . . . . . . . . 2.4. 2.4.2. 2. PARAMETROS DE DISEN

1

3 3 3 4 4 4 7 7 9 9 10 12 12 13 13 13 13 14 17 17 18 19 19 21 22 28 28 28

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIER´ IA E.P. DE INGENIER´ IA CIVIL Abast Abastec ecim imie ien nto de Agua Agua y Alca Alcan ntari tarill llad ado o 2016 2016 II

Ń . . . . . . . TIPOS TIPOS DE REDES REDES DE DIST DISTRIB RIBUCI UCIO ´ CULO CALCU AL LO DE CAUD CAUDAL ALES ES DE DE DEMA MAND NDA: A: . . . . . ESQUEMA DE LA RED: . . . . . . . . . . . . . . . . ´ ´ CALCULOS Y RESULTADOS POR EL METODO DE GRADIENT ENTE HIDRAULIC LICO: . . . . . . . . . . . ´ EN 2.5. 2.5. MODELA MODELAMIEN MIENTO TO DE LA RED DE DISTRI DISTRIBUC BUCIION EL PROGRAMA EPANET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ˜ O DE RESERVORIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. 2.6. DISE DISEN ´ RICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. 2.6.1. 1. MAR MARCO TEO ´ 2.6. 2.6.2. 2. CALCULO DE LA CAPACI CAPACIDAD DAD DEL RESERVOR RESERVORIO: IO: 2.4.3. 2.4.3. 2.4. 2.4.4. 4. 2.4.5. 2.4. 2.4.6. 6.

29 29 30 31 75 81 81 84

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

90

4. BIB BIBLIO LIOGRA GRAF FÍA

92

5. ANEXOS

93

2

Cap´ıtulo 1 ´ INFORMACION PRELIMINAR 1.1.

NOMBRE DEL PROYECTO

˜ DE REDES DE AGUA POTABLE EN EL CENTRO ”DISENO POBLADO DE PAMPACHACRA (BARRIO CENTRO)”

1.2.

ANTECEDENTES

En la visita realizada al Centro Poblado de Pampachacra (barrio centro) se han apreciado dos puquiales (ojos de agua o puntos de captaci´ on) de los cuales se abastecen los pobladores de la mencionada comunidad. En el Centro Poblado de Pampachacra (barrio centro) se ha identificado una distribución abierta de agua potable provisional, distribuida directamente desde los puntos de captaci´ on con una l´ınea de conducci´ on directa hacia las redes de distribuci´ on, como secuela se ha generado una mala distribución de agua en cada vivienda as´ı como una dotaci´ on insuficiente para cada consumidor aquejando a los pobladores de la zona. La información se ha obtenido mediante entrevistas y encuestas. Entre las principales causas que origina el proyecto son: Consumo de agua de mala calidad. Interrupciones en la dotaci´ on del agua potable. No existe el servicio de agua potable. 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIER´ IA E.P. DE INGENIER´ IA CIVIL Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2016 II

Brindar mejores condiciones de vida y salud a su poblaci´ on.

1.3.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

1.3.1.

OBJETIVOS

El objeto principal de este proyecto es procurar el abastecimiento de agua apta para el consumo humano del centro poblado de Pampachacra. Con esta acci´ o n pretendemos que mejore la calidad de vida de la comunidad y contribuir a su desarrollo,garantizando el suministro de Agua potable a la población de la comunidad de Pampachacra.

Se tienen los siguientes objetivos: 1.3.1.1.

OBJETIVO GENERAL

 Realizar

el Esquema del Sistema de Agua Potable, de la comunidad de Pampachacra de la provincia de Huancavelica y departamento de Huancavelica

1.3.1.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Mejorar

el sistema de agua potable de la comunidad de Pampachacra.

 Incrementar 

el acceso a los servicios de los usuarios.

Disminuir las tasas de mortalidad por enfermedades de origen h´ıdrico.

 Provocar

1.3.2.

un impacto sanitario favorable en la poblaci´ on.

´ DE LA ZONA DE ESTUDIO UBICACION

El proyecto a ejecutarse se encuentra en la provincia de Huancavelica que está ubicado en la sierra central del Per´ u , en el ámbito de la Cordillera Central; margen derecha del R´ıo Ichu, en la Provincia de Huancavelica, Regi´ on o o Huancavelica 12 48’ 43.32”de Latitud Sur 74 55’ 09.7”de Longitud Oeste. El d´ıa 17 de octubre del presente a˜ no el grupo de trabajo RED PAMPACHACRA”, se reunió con el se˜ nor Rom´ an Quinto Pari identificado con DNI 23261048, presidente de la comunidad de Pampachacra, para tener la autorización de realizar los estudios necesarios para la elaboraci´ on del proyecto.

4


´ POLÍTICA UBICACION ´ REGION : HUANCAVELICA PROVINCIA : HUANCAVELICA DISTRITO : HUANCAVELICA CENTRO POBLADO : PAMPACHACRA LUGAR : BARRIO CENTRO

1.3.2.1.

Figura 1.1: Ubicación pol´ıtica de Huancavelica

Figura 1.2: Ciudad de Huancavelica 5


1.3.2.2.

´ GEOGRAFICA ´ UBICACION

LATITUD LONGITUD ALTITUD

: 12o 48’ 43.32”S : 74o 55’ 09.7. : 4001.57 m.s.n.m. O

Figura 1.3: Vista satelital

Figura 1.4: Zona centro de la comunidad de pampachacra 6


1.3.3.

´ ACCESIBILIDAD - VÍAS DE COMUNICACION

La zona del proyecto tiene acceso mediante la carretera principal Huancavelica - Huaylacucho - Pueblo libre - Pampachacra, empleando 45 minutos aproximados en dicho recorrido, con un total de aproximado de 20 km en trocha carrozable.

V´ıa de Acceso (Carretera Hvca - Lircay) TRAMO DISTANCIA (km) TIPO Huancavelica - Pampachacra 23 Trocha

Figura 1.5: Acceso Huancavelica - Pampachacra NOTA: M´ as detalle en los planos mostrados en los Anexos.

1.3.4.

CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

1.3.4.1.

GEOMORFOLOGÍA:

Dentro de las caracter´ısticas topogr´ aficas de la localidad se destacan relieves accidentados y variados con pendientes, cerros y declives propios de la zona, con presencia de terrenos h´ umedos producto de la infiltraci´ o n de algunos manantiales cercanos a la zona en estudio. 7


Figura 1.6: Geomorfolog´ıa de la comunidad de pampachacra

1.3.4.2.

ESTADO:

La zona donde se desarrolla el presente trabajo se encuentra en o´ptimas condiciones para el desarrollo del trabajo.

1.3.4.3.

OJOS DE AGUA:

Se encontraron dos ojos de agua en la zona, las cuales ser´ a n para el abastecimiento de agua de la poblaci´ on beneficiada

8


Figura 1.7: Geomorfolog´ıa de la comunidad de pampachacra

1.3.4.4.

´ CLIMATICA: ´ CONDICION

El clima es variado, var´ıa entre los 2o C hasta 19o C, Presenta un periodo de estiaje entre los meses de Mayo - Noviembre y un periodo de lluvias torrenciales entre Diciembre - Abril.

1.4.

METODOLOGÍA DE TRABAJO

1.4.1.

ACTIVIDADES PRELIMINARES

El 20 de octubre del a˜ n o 2016, se tuvo una reuni´ o n para la entre el grupo y el presidente del centro poblado de Pampachacra a fin de hacer las coordinaciones correspondientes para la realizaci´ o n de trabajos que se harán en la zona beneficiada y la obtenci´ on de datos netos de la comunidad.

9


1.4.2.

´ DE DATOS RECOLECCION

Se procedi´ o a encuestar a la población beneficiada, con el fin de obtener la población inicial y la situación actual de la distribuci´ o n del agua en el sector.

Figura 1.8: Recolección de datos mediante encuestas En el reconocimiento de la morfolog´ıa y puntos de aforo se realiz´ o mediante el método directo (observaci´ on), de este modo se procedi´ o a la obtención del caudal de aforo se hizo mediante toma de datos directos in situ.

10


Figura 1.9: Punto de aforo en la captaci´ on on 01

Figura 1.10: Punto de aforo en la captaci´ on on 02 11


1.4. 1.4.3. 3.

TRAB TRABAJ AJO O DE CAMP CAMPO O

Se hizo la respectiva visita a la zona de trabajo, reconociendo los puntos de aforo, realizando el respectivo aforamiento para obtener el caudal de los mismos. Se obtuvo la población on actual mediante encuestas en el sector beneficiado y con datos previos de la zona, proporcionados por la autoridad del mismo lugar. Posteriormente en la siguiente visita al lugar se procedió con el levantamiento topogr´ afico del sector donde se realizar´ afico a el trabajo. Obteniendo as´ as´ı las curvas de nivel. NOTA: Las curvas de nivel Obtenidas en el levantamiento topogr´ afico se muestran en los Anexos.

1.4. 1.4.4. 4.

TRAB TRABAJ AJO O DE DE GAB GABIN INET ETE E

En esta actividad se ha analizado, procesado y depurado la informaci´ on on obtenida en cada expedici´ on al lugar de estudio, siendo estos estudios los mas importantes e imprescindibles para el desarrollo del traba jo final. A través es de estos se pudieron calcular la poblaci´ on on futura, dotaci´ on on de agua, obtenci´ on on de curvas de nivel para el dise˜ no no de redes y l´ıneas de aducci´ on on y dise˜ no no del reservorio.

12

Cap´ıtulo 2 PROCESO ANALÍTICO Y DE ˜ DISENO 2.1. 2.1.

AFOR AFORAM AMIE IENT NTO O

2.1. 2.1.1. 1.

´ MAR MARCO TEORICO

El conocimiento de la variación o n del caudal que fluye por una determinada secci´ o n de un cauce natural es de suma importancia en los estudios on hidrológicos. ogicos. De acuerdo con la calidad y la cantidad de los registros de caudales necesarios en un estudio hidrológico, ogico, las mediciones se pueden hacer de una manera continua o permanente o de una manera puntual o instant´ anea, anea, las mediciones continuas de caudales requieren de la instalaci´ on o n de una estación o n medidora o de una estaci´ on registradora. Las mediciones aisladas, on puntuales o instant´ aneas, se realizan en determinados momentos en que se aneas, desee conocer la magnitud de una corriente en particular.

2.1.2.

´ METODOS DE AFORO

2.1.2.1 2.1.2.1..

´ AFOR AFORO O VOLUM VOLUMETRICO

El aforo aforo volum volum´étrico etrico consist consistee en medir medir el tiempo tiempo que gasta gasta el agua en llenar un recipiente de volumen conocido para lo cual, el caudal es fácilmente acilmente calculable con la siguiente ecuaci´ on: on: Q = V = V /t

2.1.2.2. 2.1.2.2.

AFORO AFORO CON VER VERTEDEROS TEDEROS Y CANALET CANALETAS AS

Se utilizan principalmente en la medici´ o n de caudales en peque˜ on nas nas corrientes, en canales artificiales y de laboratorio; su uso en corrientes natura13


les es muy restringido. Un funcionamiento t´ıpico de un vertedero para aforar corrientes naturales

2.1.2.3.

AFORO CON TUBO DE PITOT

Su mayor aplicaci´ on se encuentra en la medici´ on de velocidades en flujo a presión, es decir, flujos en tuber´ıas. Sin embargo, tambi´ en se utiliza en la medición de velocidades en canales de laboratorio y en peque˜ nas corrientes naturales. Es tubo de pitot permite medir la velocidad de la corriente a diferentes profundidades, por lo cual se puede conocer la velocidad media en la sección, que multiplicada por el área de ésta, produce el caudal de la corriente.

2.1.2.4.

AFORO CON TRAZADORES FLUORESCENTES

El empleo de colorantes para medir la velocidad del flujo en corrientes de agua es uno de los m´ etodos m´ as sencillos y de mayor éxito. Una vez elegida la secci´ on de aforo, en la que el flujo es prácticamente constante y uniforme se agrega el colorante en el extremo de aguas arriba y se mide el tiempo de llegada al extremo de aguas abajo. Conocida la distancia entre los dos extremos de control, se puede dividir esta por el tiempo de viaje del colorante, obteniéndose as´ı la velocidad superficial de la corriente liquida.

2.1.3.

´ PROCEDIMIENTO DE CALCULO

Para el cálculo presente se emple´ o el método de aforo Volumétrico.

2.1.3.1.

EQUIPOS

El aforo se hizo con equipos convencionales de f´ acil adquisición: Balde con medición Flexómetro Cronometro A continuación, se tienen tablas la cual contiene datos para obtener el caudal de oferta: La columna 1, contiene los manantiales.

14


La columna 2, contiene la cantidad de pruebas realizadas por cada manantial. La columna 3, contiene el tiempo transcurrido por cada prueba realizada. La columna 4, contiene la medici´ on altitudinal por cada prueba realizada. La columna 5, contiene el di´ ametro constante del equipo del aforo. La columna 6, contiene el volumen calculado por cada dato. La columna 7, contiene al caudal por cada prueba realizada.

NOTA: Las columnas 1,2,3,4,5 son datos obtenidos en campo, mientras que las columnas 6,7 son procesos de gabinete.

15


2.1.3.2.

RESULTADOS

PRIMER MANANTIAL Entradas Prueba Tiempo Altura Di´ a metro Volumen (seg) (cm) (cm) (lt) N o E1 1 10 4.75 20.5 1.567806 2 15 6.3 20.5 2.079405 3 20 7.78 20.5 2.567901 4 5 2.62 20.5 0.864769 5 25 9.9 20.5 3.267637 E2 1 5 3.3 20.5 1.089212 2 10 8.56 20.5 2.825351 3 15 10.2 20.5 3.366656 4 20 13.78 20.5 4.548287 5 8 5.85 20.5 1.930876 E3 1 15 0.9 20.5 0.297058 2 20 1.16 20.5 0.382875 3 25 1.75 20.5 0.577613 4 8 0.69 20.5 0.227744 5 12 0.82 20.5 0.270653 Total

Caudal (lt/seg) 0.15678 0.13863 0.1284 0.17295 0.13071 0.21784 0.28254 0.22444 0.22741 0.24136 0.0198 0.01914 0.0231 0.02847 0.02255 2.03413

AFORAMIENTO 1: 2.034 lt/s

SEGUNDO MANANTIAL Entradas Prueba Tiempo Altura Di´ a metro Volumen (seg) (cm) (cm) (lt) N o E1 1 5 1.65 20.5 0.544606 2 10 2.8 20.5 0.92418 3 15 4.22 20.5 1.392872 4 20 6 20.5 1.980386 5 25 7.05 20.5 2.326954 6 30 8.25 20.5 2.723031 Total AFORAMIENTO 2: 0.577 lt/s

16

Caudal (lt/seg) 0.10892 0.09242 0.09286 0.09902 0.09308 0.09077 0.57706


2.2.

´ DE DISENO ˜ Y VARIAPOBLACION ´ DE CONSUMO: CION

2.2.1.

´ MARCO TEORICO

2.2.1.1.

´ DE DISENO ˜ POBLACION

Para efectuar la elaboraci´ on de un proyecto de abastecimiento de agua potable es necesario determinar la población futura de la localidad, as´ı como de la clasificaci´ on de su nivel socio econ´ omico dividido en tres tipos: Popular, Media y Residencial. Igualmente se debe distinguir si son zonas comerciales o industriales, sobre todo, al final del periodo económico de la obra. La población actual se determina en base a los datos proporcionados por el Instituto Nacional de Estad´ısticas, Geograf´ıa e Inform´ atica, tomando en cuenta los u ´ ltimos tres censos disponibles para el proyecto hasta el a˜ no de realización de los estudios y proyectos. La forma más conveniente para determinar la población de proyecto o futura de una localidad se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estad´ısticos. Los datos de los censos de poblaci´ on pueden adaptarse a un modelo matem´ atico, como son: ´ ARITMETICO. ´ GEOMETRICO. ´ GRAFICA. ´ EXTENSION FORMULA DE MALTHUS. ´ ´ METODO ARITMETICO.

2.2.1.2.

˜ PERIODO DISENO

Se entiende por Periodo Dise˜ n o el tiempo en el cual se estima que las obras por construir ser´ an eficientes. El per´ıodo de dise˜ no es menor que la ´ o sea el tiempo que razonablemente se espera que la obra sirva a los Vida Util propósitos sin tener gastos de operaci´ on y mantenimiento elevados que hagan anti econ´ omico su uso o que se requieran ser eliminadas por insuficientes.

2.2.1.3.

˜ CAUDALES DE DISENO

Los diferentes componentes del sistema de abastecimiento de agua potable se dise˜ nan a partir de los caudales que hay que manejar dependiendo de la població n que se pretende dotar o satisfacer con el servicio, dentro 17


de estos caudales est´ an: El Caudal Medio Diario, Caudal M´ aximo Diario, Caudal Máximo horario, Caudal de Bombeo, Caudal de Incendio. Caudal Medio Diario: Es el caudal correspondiente al promedio de los caudales diarios utilizados por una población determinada, dentro de una serie de valores medidos. Caudal Máximo Diario: Es el caudal máximo correspondiente al d´ıa de máximo consumo de la serie de datos medidos. Caudal M´ aximo Horario: Es el caudal correspondiente a la hora de m´ aximo consumo en el d´ıa de máximo consumo y se obtiene a partir del caudal medio y un coeficiente de variación horaria. Caudal de Bombeo: Es el caudal requerido por las instalaciones destinadas a impulsar el agua a los puntos elevados del sistema de abastecimiento de agua. Caudal de Incendio: Es el Caudal destinado a combatir las emergencias por causas de los incendios y este se estima entre cinco y diez litros por segundo.

2.2.2.

´ CALCULOS Y RESULTADOS

El siguiente cálculo se realiz´ o mediante programaci´ on en Python:

18


Figura 2.1: Resultados Obtenidos

2.3.

´ LINEAS DE ADUCCION

2.3.1.

MARCO TEORICO

La L´ınea de Aducci´ on es la tuber´ıa as´ı como los accesorios, dispositivos y válvulas que conducen el agua desde la obra de captación hasta el Estanque de Almacenamiento, pasando antes por la Planta de Tratamiento. Se dice 19


que el agua conducida entre la captaci´ on y la Planta de Tratamiento es Agua Cruda y luego de pasar por la Planta de Tratamiento es Agua Tratada

2.3.1.1.

´ TIPOS DE LÍNEAS DE ADUCCION

2.3.1.1.1. Por Gravedad: Por medio de ella, el agua es transportada aprovechando la energ´ıa potencial debido a una diferencia de nivel positiva entre el inicio y el fin del trayecto de la tuber´ıa, estando amarrada a la topograf´ıa del terreno. Caracter´ısticas: Dise˜ no: el dise˜ no est´ a sujeto a la topograf´ıa, se trata de seguir la secuencia del terreno, sus puntos altos, etc. Caudal: debe tomarse en cuenta el caudal a transportar, el tipo y clase de tuber´ıa: hf, hg, hfd, ac, pvc, pe, co. Presión est´ atica: es la máxima en cualquier punto de la aducci´ on. Estructuras complementarias: son todas aquellas necesarias para el buen funcionamiento de la obra, tales como desarenadores, tanquillas rompe carga, etc

2.3.1.1.2. Por Bombeo: El agua debe ser transportada desde cotas inferiores donde est´ a situada la fuente de abastecimiento, hasta cotas elevadas donde est´ a el área de consumo. Este sistema genera un agregado que es la energ´ıa necesaria para poder conducir el caudal deseado. Caracter´ısticas: Su dise˜ no est´ a influenciado por consideraciones econ´ omicas, ya que se busca la mejor combinaci´ on de costos entre las tuber´ıas y los equipos de bombeo. Dentro de estas consideraciones, se tendr´ an dos alternativas extremas: Diámetros peque˜ nos y equipos de bombeo grandes, con lo cual se tiene un costo m´ınimo de tuber´ıa, pero un costo m´ aximo para los equipos de bombeo y para su operaci´ on y mantenimiento. Diámetros grandes y un Equipo de Bombeo de baja potencia, resultando altos costos para la tuber´ıa y bajos costos para los equipos de bombeo y para su correspondiente operaci´ on y mantenimiento.

20


2.3.2.

´ PROCEDIMIENTO DE CALCULO

Teniendo en consideraci´ on que el caudal m´ aximo diario es 0.000905 m3/s, caudal de aforo de la captaci´ on de 0.00203213 m3/s. Qm d < Qa foro: Entonces la l´ınea de impulsi´ o n se dise˜ na con el caudal máximo diario. Dónde: Qm d=Caudal máximo diario. Qa foro=Caudal aforado de la captaci´ on. Qm d = 0,000905m3/s.

Figura 2.2: Resultados Obtenidos 21


2.3.3.

˜ DE DATOS ESENCIALES PARA EL DISENO ´ LINEA DE CONDUCCION

Determinamos la altura máxima, en donde se colocara la bomba: Determinamos el factor de fricci´ on con la ecuaci´ on de coolebrok. Datos: L = longitud = 20m D =diámetro= 0,038m Q = caudal = 0,000905m3/s g = gravedad = 9,82m/s2 Ks = 0,0000015 Π = 3,1415 v = viscosidad = 0,000001792 ´ CALCULO DE f f (x) g(x) g’(x) f(x+1) 0.0400 -1.247 -73.204 0.0230 0.0230 0.590 -144.544 0.0270 0.0270 0.001 -113.278 0.0271 0.0271 0.000 -113.200 0.0271 0.0271 0.000 -113.211 0.0271

Error 0.426 0.178 0.0458 0.00605 0.000802

Entonces f = 0.0271 Pérdida de carga por fricci´ on:

H f s =

8 ∗ f ∗ l ∗ Q2 π ∗ g ∗ D5

8 ∗ 0,0271 ∗ 20 ∗ 0,0009052 H f s = π2 ∗ 9,81 ∗ 0,0385

H f s = 0,463m Pérdida de carga por accesorios:

22


H ms =

K ∗ V 2 2g

El accesorio que se coloca antes de la bomba, es una v´ alvula check para regular en que momento funciona la bomba. A continuaci´ on presentamos una tabla de los coeficientes de pérdidas locales m´ as comunes. ACCESORIO LOCAL Vávula de globo, totalmente abierta válvula angular, totalmente abierta válvula check, totalmente abierta válvula de compuerta, totalmente abierta codo de radio peque˜ no codo de radio grande codo de 45o curva de cierre de retorno tee standard con flujo tee standard con flujo por una rama ingreso rect´ a ngular salida

H ms = 2,5 ∗

K 10 5 2.5 0.2 0.9 0.8 0.6 0.4 2.2 0.6 0.8 0.5

0,79792 2 ∗ 9,81

H ms = 0,08112m Determinamos la altura máxima en la que debe colocarse la bomba. hs = H f s + H ms = 0,08112 + 0,463 hs = 0,544m Por lo que concluimos que la altura m´ axima a la que debe de colocarse es de 0.544 m 23


DESCARGA: Determinamos el factor de fricci´ on con la ecuación de coolebrok Datos: L = longitud = 174,062m D =diámetro= 0,038m Q = caudal = 0,000905m3/s g = gravedad = 9,82m/s2 Ks = 0,0000015 Π = 3,1415 v = viscosidad = 0,000001792 ´ CALCULO DE f f (x) g(x) g’(x) f(x+1) 0.0400 -1.247 -73.204 0.0230 0.0230 0.590 -144.544 0.0270 0.0270 0.001 -113.278 0.0271 0.0271 0.000 -113.200 0.0271 0.0271 0.000 -113.211 0.0271

Error 0.426 0.178 0.0458 0.00605 0.000802

Entonces f = 0.0271 Pérdida de carga por fricci´ on:

H f d =

8 ∗ f ∗ l ∗ Q2 π ∗ g ∗ D5

8 ∗ 0,0271 ∗ 174,062 ∗ 0,0009052 H f d = π 2 ∗ 9,81 ∗ 0,0385

H f d = 4,028m Pérdida de carga por accesorios: k ∗ v2 H md = 2∗g

24


El accesorio que se coloca después de la bomba es una v´ alvula para regular en que momento funciona la bomba y pérdida por salida. A continuaci´ on presentamos una tabla de los coeficientes de pérdidas locales m´ as comunes. ACCESORIO LOCAL Vávula de globo, totalmente abierta válvula angular, totalmente abierta válvula check, totalmente abierta válvula de compuerta, totalmente abierta codo de radio peque˜ no codo de radio grande codo de 45o curva de cierre de retorno tee standard con flujo tee standard con flujo por una rama ingreso rect´ a ngular salida

H ms = 5,5 ∗

K 10 5 2.5 0.2 0.9 0.8 0.6 0.4 2.2 0.6 0.8 0.5

0,79792 2 ∗ 9,81

H ms = 0,1784m Pérdida total en la descarga: H f d + H md = 0,1784 + 4,028 = 4,2064 determinando la altura din´ amica total:

H total = ∆Q + H f d + H md + hs = (4030 − 4013) + 4,0264 + 0,544 = 4,57m H total = 21,57m 25


Potencia requerida para la altura y caudal es:

P kw =

Q ∗ p ∗ g ∗ H total 1000

P w = 0,000905 ∗ 1000 ∗ 9,81 ∗ 21,57 = 191,5watts Deacuerdo a los requerimientos de: P(kw)=0.1915 kW P kw = 0,1915kw

P

m3

= 0,000905m3/s

s

H total = 21,57m

RESULTADOS: Revisamos el catálo y optamos por la bomba que cumpla los requerimientos.

26


Figura 2.3: Catálogo alogo para el dise˜ no no de tuberias. Considerando las especificaciones de la bomba de acuerdo al fabricante: Caudal como m´ aximo aximo = 0.1139m3/s Potencia de 0.25 kW – 37 kW Altura manométrica= etric a= hasta 100 m Temperatura =−20C a 120C Por lo que concluimos que se considerara considerara una bomba b omba ubicado en la l´ l´ınea de impulsión on a una altura de 0.544 m y una distancia de 20 m. 27


2.4. 2.4.

´ REDE REDES S DE DIST DISTRI RIBU BUCI CION

2.4. 2.4.1. 1.

´ MAR MARCO TEORICO

La red de distribuci´ on o n de agua est´ a constituida por un conjunto de tuber´ ber´ıas, accesorios y estructuras estructuras que conducen el agua hasta las conexiones conexiones domiciliarias.

2.4. 2.4.2. 2.

´ ˜ PARAMETROS DE DISENO

´ AREA DEL PROYECTO: El área area del proyecto comprende la poblaci´ on on de proyecto proyecto y comerciales, comerciales, presentes y resultantes de la expansi´ on on futura. PRESIONES DE SERVICIO: De acuerdo a la norma de Obras de Saneamiento E0.50 las presiones dinámicas amicas consideradas para el dise˜ no no de red de distribución on deber´ an an ser: on on  Presi´

m´ınima ınim a 10m.c.a 10m .c.a

on on  Presi´

máxima axima 50m.c.a

˜ VELOCIDADES DE DISENO: De acuerdo a la norma de Obras de Saneamiento E0.50 las velocidades consideradas para el dise˜ no no de red de distribución on deber´ an an ser: Velo cidad ad  Velocid

m´ınima ıni ma 0.60 0 .60m/s m/s

 Velocidad

máxima axima 5m/s

´ DIAMETROS : Los diámetros ametros en las tuber´ıas ıas deber´ an ser de acuerdo a los c´ an alculos. alculos. ˜ CAUDALES DE DISENO: Para la definición on de los caudales de distribuci´ on on se est´ an an tomando en cuenta : los consumidores y los puntos significativos para La lucha contra incendios Cabe recordar que hay caudales de demandas y caudales en las tuber´ tub er´ıas. ıas . ´ Y PROFUNDIDAD DE LAS TUBERÍAS: UBICACI ON La ubicación on de las tuber´ tuber´ıas ser´ a en lo posible, lo más a s próximo oximo a las viviendas en redes abiertas para facilitar la conexi´ on on domiciliaria, en caso de redes cerradas se colocar´ an en los costados de las calzadas. La an 28


profundidad profundidad m´ınima a la cual debe instalarse instalarse la tuber´ tuber´ıa de la red de distribución on será de acuerdo a la norma desde la rasante del terreno hasta la clave c lave de la tube t uberr´ıa.

PENDIENTE: Con el objeto de permitir la acumulaci´ on del aire en los puntos altos y on su eliminaci´ eliminaci´ on o n por las válvulas, alvulas, las pendientes de obtienen de acuerdo a la topograf´ıa ıa del de l terreno terr eno y a los dise˜ nos. nos.

2.4. 2.4.3. 3.

´ TIPO TIPOS S DE REDE REDES S DE DIST DISTRI RIBU BUCI CION

Existen tres tipos de tipos de redes de agua potable:

RED ABIERTA O RAMIFICADA: La red abierta est´ a constituida co nstituida por p or tuber tub er´´ıas que tienen la forma ramificada a partir de una l´ınea principal, se emplea generalmente generalmente en poblaciones semidispersas y dispersas o cuando por razones topogr´ aficas aficas o de conformaci´ on on de la población on no sea posible un sistema cerrado. RED CERRADA O ANILLADA Son llamadas llamad as tambi´ t ambién en sistem s istemas as de circuitos circu itos cerrados. cerra dos. Su carac c aracter ter´´ıstica primordial es tener alg´ un tipo de circuito cerrado en el sistema, adem´ un as as Consiste de un sistema de conductos principales que rodean a un grupo de manzanas. RED MIXTA O COMBINADA Es la combinación on de las dos redes anteriores mencionadas, para nuestro proyecto se tiene redes mixtas.

2.4.4.

´ CALCULO DE CAUDALES DE DEMANDA:

POLIGONO DE THIESSEN: Es un método eto do de interpolaci interp olaci´ on oń más as simple, basado en la distancia euclidiana, siendo especialmente apropiada cuando los datos son cualitativos. tivos. Se crean al unir los puntos puntos entre s´ s´ı, trazando las mediatrices de los segmentos de uni´ on. Las intersecciones de estas mediatrices deteron. minan una serie de pol´ pol´ıgonos en un espacio espa cio bidimensional alrededor de un conjunto conjunto de puntos puntos de control, control, de manera que el per´ per´ımetro de los pol´ pol´ıgonos generados sea equidistante e quidistante a los puntos vecinos y designando su área area de influencia. influe ncia.

29


´ Se define como la pérdida de energ´ıa GRADIENTE HIDRAULICO: experimentada por unidad de longitud recorrida por el agua; es decir, representa la pérdida o cambio de potencial hidr´ aulico por unidad de longitud, medida en el sentido del flujo de agua.

2.4.5.

ESQUEMA DE LA RED:

Figura 2.4: Esquema de la red de distribuci´ on

30


2.4.6.

´ ´ CALCULOS Y RESULTADOS POR EL METODO DE GRADIENTE HIDRAULICO:

DATOS: RESERVORIO: NUDO

RSV

1

4030

TUBERÍAS: TUBERIA

NI

NF

L

D

KL

Ks

T O

1

1

4

197.122

59.80

10

1.50E-06

10

2

4

2

120.090

28.80

0

1.50E-06

10

3

4

6

58.890

28.80

0

1.50E-06

10

4

2

3

111.440

28.80

0

1.50E-06

10

5

4

5

74.300

21.40

0

1.50E-06

10

6

6

7

69.470

21.40

0

1.50E-06

10

7

5

3

74.380

21.40

0

1.50E-06

10

8

5

7

46.200

21.40

0

1.50E-06

10

9

7

10

99.910

17.00

0

1.50E-06

10

10

5

8

23.380

21.40

0

1.50E-06

10

11

7

9

42.830

21.40

0

1.50E-06

10

12

8

9

47.050

21.40

0

1.50E-06

10

13

9

11

109.880

21.40

0

1.50E-06

10

14

9

12

109.879

21.40

0

1.50E-06

10

15

12

13

138.541

28.80

0

1.50E-06

10

16

13

14

155.011

21.40

0

1.50E-06

10

31


NUDOS: NUDO

COTA

DEMANDA

2

3992.56

7.0361E-05

3

3984.53

2.2719E-04

4

3999.73

1.2806E-04

5

3987.18

4.5998E-05

6

3996.73

1.2825E-04

7

3986.86

4.2343E-05

8

3983.19

6.0914E-05

9

3978.00

6.0553E-05

10

3984.94

1.1610E-04

11

3959.34

2.1655E-04

12

3959.34

2.0092E-04

13

3949.21

3.3472E-04

14

3943.24

2.8003E-04

32


VECTOR DE CAUDALES:

TUBERIA

Qi

1

1.47E-04

2

1.47E-04

3

1.47E-04

4

1.47E-04

5

1.47E-04

6

1.47E-04

7

1.47E-04

8

1.47E-04

9

1.47E-04

10

1.47E-04

11

1.47E-04

12

1.47E-04

13

1.47E-04

14

1.47E-04

15

1.47E-04

16

1.47E-04

33


´ PROCEDIMIENTO DE CALCULO : MATRÍZ DE CONECTIVIDAD A12 0 1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 -1 -1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 0 1 -1 0 -1 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1 0 1 -1 0 -1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

MATRIZ TRANSPUESTA DE A12 = A21 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 -1 -1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-1 0 1 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0

0 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 -1 0 0 1 0 0 0 0

34

0 0 0 -1 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 -1 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1


´ MATRÍZ TOPOLOGICA

-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35


MATRÍZ N 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0

36

0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2


MATRÍZ IDENTIDAD

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

37

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1


´ PRIMERA ITERACION MATRÍZ A11 4 6 7 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 5 4 1 7 2 2 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 5 3 0 4 5 9 5 6 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 8 2 0 1 1 3 5 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 8 2 0 1 0 9 8 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 2 0 4 4 8 2 1

7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 7 0 0 4 5 6 2 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 7 8 1 2 3 0 5 9 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 7 7 2 4 2 5 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 3 2 3 4 2 7 2 9 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 5 9 6 9 5 8

4 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 6 4 1 4 4 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 9 6 6 5 8 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 4 2 3 1 3 3

4 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 1 7 1 3 5 5 1 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 4 3 5 3 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 2 3 2

38


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.000147 197.1220 0.05420

0.063748 0.045333 0.034

1578620.3159

2

0.000147

120.0900 0.02740

0.249438 0.037018 0.515

23784031.1664

3

0.000147

58.8900

0.02740

0.249438 0.037018 0.252

11663265.8455

4

0.000147

111.4400 0.02740

0.249438 0.037018 0.477

22070883.7803

5

0.000147

74.3000

0.02140

0.408918 0.034558 1.023

47269794.3495

6

0.000147

69.4700

0.02140

0.408918 0.034558 0.956

44196939.6159

7

0.000147

74.3800

0.02140

0.408918 0.034558 1.024

47320690.4941

8

0.000147

46.2000

0.02140

0.408918 0.034558 0.636

29392523.5390

9

0.000147

99.9100

0.01700

0.647986 0.032487 4.086

188883262.6135

10

0.000147

23.3800

0.02140

0.408918 0.034558 0.322

14874398.2758

11

0.000147

42.8300

0.02140

0.408918 0.034558 0.589

27248523.4453

12

0.000147

47.0500

0.02140

0.408918 0.034558 0.648

29933295.0760

13

0.000147

109.8800 0.02140

0.408918 0.034558 1.512

69905854.6854

14

0.000147

109.8790 0.02140

0.408918 0.034558 1.512

69905218.4835

15

0.000147

138.5410 0.02740

0.249438 0.037018 0.594

27438283.4692

16

0.000147

155.0110 0.02140

0.408918 0.034558 2.133

98618278.4914

39


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4026.1332

33.5732

3

4023.7939

39.2639

4

4029.1463

29.4163

5

4021.9410

34.7610

6

4027.0381

30.3081

7

4020.7169

33.8569

8

4019.9120

36.7220

9

4016.3653

38.3653

10

4018.3524

33.4124

11

4013.4245

54.0845

12

4001.1045

41.7695

13

3996.7362

47.5262

14

3990.7460

47.5060

40


´ SEGUNDA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 8 4 7 2 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 4 5 0 1 3 3 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 9 6 1 1 0 6 6 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 4 4 7 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 5 8 0 7 . 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 6 7 1 9 3 8 4 . 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 6 9 1 5 3 4 9 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 7 4 9 8 9 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 7 3 5 2 6 4 2 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 5 6 8 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

41


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000504 120.0900 0.02740

0.855105 0.026730

4.366

17173929.5000

3

0.000688

0.024805

3.699

7815290.7957

4

0.000434 111.4400 0.02740

0.735777 0.027742

3.113

16540247.9481

5

0.000592

74.3000

0.02140

1.645133 0.024289 11.633

33224129.1197

6

0.000560

69.4700

0.02140

1.556252 0.024605

9.860

31468647.3569

7

0.000207

74.3800

0.02140

0.574549 0.031525

1.844

43168774.2136

8

0.000215

46.2000

0.02140

0.598094 0.031193

1.228

26531143.1522

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000537

23.3800

0.02140

1.493702 0.024843

3.086

10692976.3408

11

0.000616

42.8300

0.02140

1.713849 0.024060

7.209

18971444.6536

12

0.000476

47.0500

0.02140

1.324345 0.025560

5.024

22140150.3236

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.166818

109.8790 0.02140

42


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0985

29.5385

3

4018.4662

33.9362

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9774

28.7974

6

4023.6384

26.9084

7

4014.5873

27.7273

8

4012.7905

29.6005

9

4007.5826

29.5826

10

4011.8726

26.9326

11

4004.6287

45.2887

12

3977.1928

17.8578

13

3970.0560

20.8460

14

3963.5360

20.2960

43


´ TERCERA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 4 1 5 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 9 6 0 1 7 1 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 6 5 1 1 9 7 4 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 6 1 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 1 8 1 8 . 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 7 1 1 4 9 6 . 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 3 9 1 9 0 2 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 6 7 4 2 5 4 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 3 2 5 2 9 2 8 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

44


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000540 120.0900 0.02740

0.916441 0.026282

4.931

16886100.8096

3

0.000665

0.025005

3.485

7878258.5577

4

0.000470 111.4400 0.02740

0.797112 0.027196

3.582

16214676.3449

5

0.000579

74.3000

0.02140

1.608407 0.024417 11.178

33398864.5960

6

0.000537

69.4700

0.02140

1.492427 0.024848

9.157

31778873.4147

7

0.000243

74.3800

0.02140

0.675100 0.030222

2.440

41384505.7924

8

0.000229

46.2000

0.02140

0.637625 0.030675

1.372

26089964.3740

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000546

23.3800

0.02140

1.517997 0.024749

3.176

10652577.6113

11

0.000608

42.8300

0.02140

1.689554 0.024140

7.029

19034120.7109

12

0.000485

47.0500

0.02140

1.348640 0.025450

5.187

22044511.1058

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.127885

109.8790 0.02140

45


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0965

29.5365

3

4018.4613

33.9313

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9511

28.7711

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5610

27.7010

8

4012.7637

29.5737

9

4007.5550

29.5550

10

4011.8463

26.9063

11

4004.6011

45.2611

12

3977.1653

17.8303

13

3970.0285

20.8185

14

3963.5084

20.2684

46


´ CUARTA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 5 4 0 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 7 0 1 6 0 7 2 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 5 5 1 1 0 8 7 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 4 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 3 0 2 9 . 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 9 6 1 4 9 7 4 . 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 7 9 5 6 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 6 6 7 5 7 9 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 2 5 8 6 7 3 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

47


RESULTADOS: Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.922355 0.026241

4.987

16859740.8281

3

0.000663

0.025027

3.461

7885303.4502

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803026 0.027146

3.629

16185101.6321

5

0.000578

74.3000

0.02140

1.605672 0.024427 11.144

33412093.7673

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.485467 0.024875

9.082

31813793.4779

7

0.000246

74.3800

0.02140

0.684795 0.030111

2.501

41232012.5577

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.641779 0.030623

1.388

26045806.5306

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.520803 0.024738

3.186

10647968.2656

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686748 0.024149

7.009

19041438.5531

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351446 0.025437

5.206

22033616.1672

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123639

109.8790 0.02140

48


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5611

27.7011

8

4012.7638

29.5738

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6012

45.2612

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0286

20.8186

14

3963.5086

20.2686

49


´ QUINTA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 4 9 6 2 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 0 8 5 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 9 1 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 4 0 5 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 9 6 1 1 8 6 4 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 1 2 8 7 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 6 6 7 7 5 7 5 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 8 1 4 7 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

50


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923067 0.026236

4.994

16856579.4774

3

0.000662

0.025030

3.459

7886158.0503

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803739 0.027140

3.634

16181557.3924

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605346 0.024428 11.140

33413675.3966

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484625 0.024878

9.073

31818032.4948

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.685964 0.030098

2.509

41213835.5718

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642296 0.030616

1.390

26040342.8001

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521128 0.024737

3.187

10647434.6581

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686423 0.024150

7.006

19042287.9708

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351771 0.025436

5.208

22032355.1245

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123125

109.8790 0.02140

51


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

52


´ SEXTA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 6 6 9 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 9 9 5 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 2 2 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 3 3 5 6 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 9 0 9 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 6 0 1 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 9 3 5 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 0 0 0 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

53


RESULTADOS

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923155 0.026235

4.994

16856191.7962

3

0.000662

0.025030

3.458

7886262.0963

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803827 0.027139

3.635

16181122.7959

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605305 0.024428 11.140

33413873.5705

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484522 0.024879

9.072

31818548.6305

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686107 0.030096

2.510

41211608.1302

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642361 0.030615

1.390

26039657.3968

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521165 0.024737

3.187

10647372.9612

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686385 0.024150

7.006

19042386.2126

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351809 0.025436

5.209

22032209.3230

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123063

109.8790 0.02140

54


Nudo Cota P. (m)

Presion(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

55


´ SEPTIMA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 8 2 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 0 7 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 9 4 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 0 4 4 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 5 3 4 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 9 7 8 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 9 6 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 0 1 8 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

56



Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923166 0.026235

4.995

16856144.1266

3

0.000662

0.025030

3.458

7886274.7752

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803837 0.027139

3.635

16181069.3582

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605300 0.024428 11.140

33413898.4943

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484510 0.024879

9.072

31818611.5269

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686125 0.030096

2.510

41211334.2668

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642369 0.030615

1.390

26039571.3355

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647365.8389

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686381 0.024150

7.006

19042397.5541

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351813 0.025436

5.209

22032192.4916

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123055

109.8790 0.02140

57


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

58


´ OCTAVA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 9 5 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 4 4 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 4 6 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 7 0 3 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 5 7 3 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 4 7 9 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 6 3 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 9 0 9 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

59


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923167 0.026235

4.995

16856138.2630

3

0.000662

0.025030

3.458

7886276.3211

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803839 0.027139

3.635

16181062.7851

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605299 0.024428 11.140

33413901.6252

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484508 0.024879

9.072

31818619.1958

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686127 0.030096

2.510

41211300.5806

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642370 0.030615

1.390

26039560.5354

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647365.0181

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686380 0.024150

7.006

19042398.8611

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351813 0.025436

5.209

22032190.5519

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123054

109.8790 0.02140

60


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

61


´ NOVENA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 2 6 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 1 4 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 6 6 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 1 9 2 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 7 6 3 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 5 8 9 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 2 3 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 1 2 9 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

62



Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923167 0.026235

4.995

16856137.5417

3

0.000662

0.025030

3.458

7886276.5097

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803839 0.027139

3.635

16181061.9765

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605299 0.024428 11.140

33413902.0178

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484508 0.024879

9.072

31818620.1314

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686127 0.030096

2.510

41211296.4367

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642370 0.030615

1.390

26039559.1810

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647364.9237

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686380 0.024150

7.006

19042399.0115

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351814 0.025436

5.209

22032190.3287

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123054

109.8790 0.02140

63


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

64


´ ´ DECIMA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 3 6 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 1 4 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 6 6 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 9 8 2 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 7 6 3 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 7 8 9 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 2 3 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 3 2 9 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

65


RESULTADOS:

Tuber´ıa

Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923167 0.026235

4.995

16856137.4529

3

0.000662

0.025030

3.458

7886276.5327

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803839 0.027139

3.635

16181061.8770

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605299 0.024428 11.140

33413902.0670

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484508 0.024879

9.072

31818620.2456

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686127 0.030096

2.510

41211295.9269

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642370 0.030615

1.390

26039559.0113

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647364.9128

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686380 0.024150

7.006

19042399.0288

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351814 0.025436

5.209

22032190.3031

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123054

109.8790 0.02140

66


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

67


´ ´ UNDECIMA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 3 6 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 1 4 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 6 6 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 8 8 2 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 6 6 3 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 7 8 9 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 2 3 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 3 2 9 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

68



Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923167 0.026235

4.995

16856137.4420

3

0.000662

0.025030

3.458

7886276.5356

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803839 0.027139

3.635

16181061.8648

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605299 0.024428 11.140

33413902.0731

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484508 0.024879

9.072

31818620.2596

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686127 0.030096

2.510

41211295.8642

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642370 0.030615

1.390

26039558.9900

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647364.9116

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686380 0.024150

7.006

19042399.0307

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351814 0.025436

5.209

22032190.3002

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123054

109.8790 0.02140

69


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

70


´ ´ DUODECIMA ITERACION MATRÍZ A11 4 3 2 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 8 2 3 2 3 4 4 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 6 1 1 7 0 3 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5 2 7 3 1 5 3 7 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 6 3 1 3 6 2 5 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 7 0 1 1 4 3 3 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 1 6 6 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 6 6 5 8 . 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 8 3 3 2 8 8 2 5 . 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 6 1 6 6 3 0 . 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 2 9 1 7 8 9 4 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 6 6 7 2 3 2 3 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 3 2 9 4 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 7 1 9 2 3 6 4 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 5 1

71



Q(m3/s)

L(m)

D(m)

V(m/s)

f

hf

α

1

0.001912 197.1220 0.05420

0.828704 0.022851

2.909

795744.3373

2

0.000544 120.0900 0.02740

0.923167 0.026235

4.995

16856137.4407

3

0.000662

0.025030

3.458

7886276.5359

4

0.000474 111.4400 0.02740

0.803839 0.027139

3.635

16181061.8633

5

0.000577

74.3000

0.02140

1.605299 0.024428 11.140

33413902.0739

6

0.000534

69.4700

0.02140

1.484508 0.024879

9.072

31818620.2613

7

0.000247

74.3800

0.02140

0.686127 0.030096

2.510

41211295.8565

8

0.000231

46.2000

0.02140

0.642370 0.030615

1.390

26039558.9873

9

0.000116

99.9100

0.01700

0.511479 0.034641

2.715

201410381.2149

10

0.000547

23.3800

0.02140

1.521170 0.024737

3.187

10647364.9115

11

0.000607

42.8300

0.02140

1.686380 0.024150

7.006

19042399.0310

12

0.000486

47.0500

0.02140

1.351814 0.025436

5.209

22032190.2999

13

0.000217 109.8800 0.02140

0.602065 0.031139

2.954

62990799.5120

14

0.000816

2.267778 0.022580 30.390

45676353.1790

15

0.000615 138.5410 0.02740

1.042583 0.025477

7.137

18884191.0621

16

0.000280 155.0110 0.02140

0.778553 0.029136

6.520

83145608.4982

58.8900

0.02740 1.123054

109.8790 0.02140

72


Nudo Cota P. (m)

Presi´ on(mca)

2

4022.0964

29.5364

3

4018.4612

33.9312

4

4027.0910

27.3610

5

4015.9512

28.7712

6

4023.6327

26.9027

7

4014.5612

27.7012

8

4012.7639

29.5739

9

4007.5552

29.5552

10

4011.8465

26.9065

11

4004.6013

45.2613

12

3977.1654

17.8304

13

3970.0287

20.8187

14

3963.5086

20.2686

73


´ SE OBTUBO: EN LA ULTIMA ITERACION Qi

Qi+1

0.001912

0.001912

1.0777E-16

0.000544 0.000544

-1.7865E-13

0.000662

0.000662

1.2162E-13

0.000474 0.000474

-1.7862E-13

0.000577

0.000577

5.7040E-14

0.000534

0.000534

1.2170E-13

0.000247 0.000247

-1.7865E-13

0.000231 0.000231

-9.0491E-14

0.000116

0.000116

8.1857E-18

0.000547 0.000547

-3.1080E-14

0.000607

0.000607

3.1160E-14

0.000486 0.000486

-3.1019E-14

0.000217 0.000217

-1.4447E-17

0.000816 0.000816

-1.0332E-16

0.000615

0.000615

8.3267E-17

0.000280 0.000280

-9.7578E-18

74

Error


2.5.

MODELAMIENTO DE LA RED DE DIS´ EN EL PROGRAMA EPATRIBUCION NET

Figura 2.5: Modelamiento para los Caudales en cada tuber´ıa. 75


Figura 2.6: Modelamiento para las Presiones en cada tuber´ıa.

76


Figura 2.7: Modelamiento de Presion - velocidad.

77


Figura 2.8: Modelamiento de velocidad en cada tuber´ıa.

78


Figura 2.9: tabla de resultado para las Presiones.

79


Figura 2.10: tabla de resultado para las velocidades.

80


2.6.

˜ DE RESERVORIO DISENO

2.6.1.

´ MARCO TEORICO

2.6.1.1.

´ ˜ PARAMETROS DE DISENO:

˜ PERIODO DE DISENO Considerando los siguientes factores:  Vida

u ´ til de la estructura de almacenamiento.

 Grado

de dificultad para realizar la ampliaci´ on de la infraestructura.

 Crecimiento

ıa  Econom´

poblacional.

de escala.

Es recomendable adoptar los siguientes periodos de dise˜ no:  Reservorio  Equipos 

de almacenamiento: 20 a˜ nos.

de bombeo: 10 a˜ nos.

Tuber´ıa de impulsión: 20 a˜ nos. VARIACIONES DE CONSUMO

Es recomendable asumir los siguientes coeficientes de variaci´ on de consumo, referidos al promedio anual diario de las demandas:  Para

el consumo máximo diario, se considerar´ a un valor de 1,3 veces el consumo promedio anual diario.

 Para

el consumo máximo horario, se considerar´ a un valor de 2 veces el consumo promedio anual diario.

 Para

el caudal de bombeo se considerar´ a un valor de 24/N veces el consumo m´ aximo diario, siendo N el número de horas de bombeo.

81


2.6.1.2.

TIPOS DE RESERVORIO:

Los reservorios de almacenamiento pueden ser elevados, apoyados y enterrados. LOS ELEVADOS, que pueden tomar la forma esférica, cil´ındrica, y de paralelep´ıpedo, son construidos sobre torres, columnas, pilotes, etc. LOS APOYADOS, que principalmente tienen forma rectangular y circular, son construidos directamente sobre la superficie del suelo. LOS ENTERRADOS, de forma rectangular y circular, son construidos por debajo de la superficie del suelo (cisternas).

Figura 2.11: Tipos de reservorio

2.6.1.3.

ASPECTOS GENERALES:

´ Los reservorios se deben ubicar en a´reas libres. El UBICACI ON: proyecto deber´ a incluir un cerco que impida el libre acceso a las instalaciones. ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS: Para el dise˜ no de los reservorios de almacenamiento se deber´ a contar con informaci´ on de la zona elegida, como fotograf´ıas aéreas, estudios de: topograf´ıa, mec´ anica de suelos, variaciones de niveles fre´ aticos, caracter´ısticas qu´ımicas del suelo y otros que se considere necesario. 82


VULNERABILIDAD: Los reservorios no deber´ a n estar ubicados en terrenos sujetos a inundación, deslizamientos u otros riesgos que afecten su seguridad. ´ DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO: El DETERMINACION volumen deber´ a determinarse con las curvas de variación de la demanda horaria de las zonas de abastecimiento o de una poblaci´ on de caracter´ısticas similares.

2.6.1.4.

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO:

El volumen total de almacenamiento estar´ a conformado por el volumen de regulaci´ on, volumen contra incendio y volumen de reserva.

´ VOLUMEN DE REGULACION: El volumen de regulaci´ on ser´ a calculado con el diagrama masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda. Cuando se comprueba la no disponibilidad de esta información, se deber´ a adoptar como m´ınimo el 25 % del promedio anual de la demanda como capacidad de regulaci´ on, siempre que el suministro de la fuente de abastecimiento sea calculado para 24 horas de funcionamiento. En caso contrario deber´ a ser determinado en funci´ on al horario del suministro. ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS: Para el dise˜ no de los reservorios de almacenamiento se deber´ a contar con informaci´ on de la zona elegida, como fotograf´ıas aéreas, estudios de: topograf´ıa, mec´ anica de suelos, variaciones de niveles fre´ aticos, caracter´ısticas qu´ımicas del suelo y otros que se considere necesario. VOLUMEN CONTRA INCENDIOS: En los casos que se considere demanda contra incendio, deber´ a asignarse un volumen m´ınimo adicional de acuerdo al siguiente criterio:  50

m3 para a´reas destinadas netamente a vivienda.

 Para

a´reas destinadas a uso comercial o industrial.

Deberá calcularse utilizando el gr´ afico para agua contra incendio de sólidos. Considerando un volumen aparente de incendio de 3000 metros cúbicos y el coeficiente de apilamiento respectivo. Independientemente de este volumen los locales especiales (Comerciales, Industriales y otros) deber´ an tener su propio volumen de almacenamiento de agua contra incendio. 83


VOLUMEN DE RESERVA: De ser el caso, deber´ a justificarse un volumen adicional de reserva.

2.6.2.

´ CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL RESERVORIO:

Para el c´ alculo del volumen de almacenamiento se utilizan métodos gráficos y anal´ıticos. Los primeros se basan en la determinaci´ on de la çurva de masa.o de çonsumo integral”, considerando los consumos acumulados; para los métodos anal´ıticos, se debe disponer de los datos de consumo por horas y del caudal disponible de la fuente, que por lo general es equivalente al consumo promedio diario.

Figura 2.12: Curva de variaciones horarias del d´ıa de m´ aximo consumo

84


Figura 2.13: Curva de consumos acumulados, obtenido del grafico 2.6

RESULTADOS: ´ PROCEDIMIENTO DE CALCULO: ´ DOTACION De los cálculos realizados anteriormente, obtenemos lo siguiente:

Qmd

0.904583

Qmh 1.91145

ASUMIMOS LOS FACTORES DE CONSUMO HORARIO: De acuerdo al consumo en una zona rural (Pampachacra) Se estimaron los siguientes:

85


HORA

FACTOR HORARIO

0

0.1

2

0.1

4

0.5

6

0.8

8

1.1

10

0.4

12

0.5

14

0.4

16

1.1

18

0.5

20

0.35

22

0.2

´ DE CONSUMO: CALCULAMOS LA VARIACION

86


´ DE CONSUMO HORARIO VARIACION HORA FACTOR HORARIO

Qd (l/s)

Qmd-Qd (l/s)

V (m3) Vacum (m3)

0

0.1

0.1911

0.7134

5.1368

5.1368

2

0.1

0.1911

0.7134

5.1368

10.2735

4

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

9.9053

6

0.8

1.5292

-0.6246

-4.497

5.4083

8

1.1

2.1026

-1.198

-8.6257

-3.2174

10

0.4

0.7646

0.14

1.008

-2.2093

12

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

-2.5776

14

0.4

0.7646

0.14

1.008

-1.5695

16

1.1

2.1026

-1.198

-8.6257

-10.1952

18

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

-10.5634

20

0.35

0.669

0.2356

1.6961

-8.8673

22

0.2

0.3823

0.5223

3.7605

Figura 2.14: Gráfica para la variaci´ on de consumo 87

-5.1068


Del cálculo anterior podemos observar que nos hace falta agua en 5.1 m3, por lo tanto calcularemos nuevamente la variaci´ o n de consumo teniendo en cuenta el llenado del reservorio desde las 22 hras hasta las 4 horas, obteniendo los siguientes resultados: Para esto asumiremos un reservorio cuadrado de 2.5 m de base. Obteniendo un a´rea de: 6.25 m2 ´ DE CONSUMO HORARIO VARIACION HORA FACTOR HORARIO Qd (l/s) Qmd-Qd (l/s) V (m3) Vacum (m3)

h (m)

22

0

0

0.9046

6.513

6.513

1.0421

0

0

0

0.9046

6.513

13.026

2.0842

2

0

0

0.9046

6.513

19.539

3.1262

4

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

19.1708

3.0673

6

0.8

1.5292

-0.6246

-4.497

14.6738

2.3478

8

1.1

2.1026

-1.198

-8.6257

6.0481

0.9677

10

0.4

0.7646

0.14

1.008

7.0562

1.129

12

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

6.6879

1.0701

14

0.4

0.7646

0.14

1.008

7.696

1.2314

16

1.1

2.1026

-1.198

-8.6257

-0.9297

-0.1488

18

0.5

0.9557

-0.0511

-0.3682

-1.298

-0.2077

20

0.35

0.669

0.2356

1.6961

0.3982

0.0637

88


Figura 2.15: Gráfica para la variaci´ on de consumo Teniendo en cuenta los siguientes criterios procedemos a dimensionar nuestro reservorio:  Altura

máxima de regulaci´ on = 3.13 Consideramos un borde libre (BL) de 0.4 m siendo el m´ınimo 0.3 seg´ un el RNE Norma OS-090 Por lo tanto tendremos una altura de:

 h=3.53

m

≈

3.6m

89

Cap´ıtulo 3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Para determinar el consumo, se realiz´ o el aforo con el método emp´ırico obteniéndose datos en el afloramiento, la finalidad del aforo es obtener el caudal de oferta. Primera captaci´ on se ha obtenido un caudal de oferta de 2.03413 l/s Segunda captaci´ on se ha obtenido un caudal de oferta de 0.577 l/s La tasa de crecimiento de la poblaci´ on del centro poblado de Pampachacra es ?.. obtenido del INEI. En el censo que se hizo se tiene una poblaci´ on de 58 habitantes los cuales no cuentan con ning´ un sistema de abastecimiento de agua potable ni alcantarillado. Además, la fuente de agua tiene un caudal m´ınimo en época de estiaje, ya que es igual o mayor al requerido en el proyecto es decir el caudal máximo horario. La topograf´ıa de la zona en estudio es accidentada Respecto a los diseños hidráulico y dimensionamiento de la captaci´ on, depender´ an de la zona, estratigraf´ıa del subsuelo y del tipo de manantial. Como nuestra fuente de agua es de tipo ladera y concentrado, la captaci´ on constara de tres partes: primero es la protecci´ on del afloramiento, la segunda es una c´ amara h´ umeda para regularizar el gasto a utilizarse, y la tercera a una c´ amara seca que sirve para proteger la válvula de control.

90


El pre dimensionamiento de las paredes internas del reservorio se realiz´ o con el volumen de regulaci´ on, no se consider´ o volumen contra incendios ya que al ser un centro poblado peque˜ no, la incidencia de incendios es muy peque˜ na. El volumen de agua restante deber´ a de ser regulado en campo.

91

Cap´ıtulo 4 BIBLIOGRAFÍA Canchari, E. (2015). Apuntes de clase de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado. Per´ u: UNSCH Ayala, I. (2026). Apuntes de clase de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado. Per´ u. UNH

92

Cap´ıtulo 5 ANEXOS ´ ´ (Python) PARA CALCU´ CODIGO DE PROGRAMACION ´ Y DOTACION ´ LO DE LA POBLACION print(’___________________________________________________________________’) print(’ ’) print(’ UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA ’) print(’ FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIER ` IA ’) print(’ ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - HUANCAVELICA ’) print(’ ’) print(’ ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO ’) ´ ´ print(’ (CALCULO DE POLACIO N Y DOTACION) ’) print(’ Autor: Claudio Pait´ an Monta~ nez ’) print(’___________________________________________________________________’) ##### from math import exp #ingreso de datos Po=float(input("Ingrese la poblacion inicial (PO): ")) r=float(input("Ingrese la tasa de crecimiento (r): ")) T=float(input("Ingrese el periodo de dise~n o (T): ")) #Metodo para el calculo de poblacion futura Ma=round(Po*(1+(r*T/100)),0) Mg=round(Po*((1+(r/100))**T),0) Mw=round(Po*((200+(r*T/100))/(200-(r*T/100))),0) Me=round(Po*(exp(r*T/100)),0) Mi=round(Po*(1+(r/100)),0) Mp=round(((Ma+Mg+Mw+Me+Mi)/5),0) print("------------------------------------") print(" Poblaci´ o n de dise~ no ")

93


print("------------------------------------") print("Metodo aritmetico (PF) = %0.2f Hab"%round(Ma,2)) print("Metodo Geometrico (PF) = %0.2f Hab"%round(Mg,2)) print("Metodo Wappaus (PF) = %0.2f Hab"%round(Mw,2)) print("Metodo Exponencial(PF) = %0.2f Hab"%round(Me,2)) print("Metodo Inei (PF) = %0.2f Hab"%round(Mi,2)) print("------------------------------------") print("Metodo Promedio (PF) = %0.2f Hab"%round(Mp,2)) # Dot=float(input("Ingrese la Dotacion en (Lt/s/dia): ")) # Qm=(Mp*Dot/86400) Qmd=1.3*Qm if Mp<100000: K2=(275-0.75*(Mp/1000))/100 else: K2=2.5 ####### Qmh=Qm*K2 ####### print("------------------------------------") print(" C´ alculo de caudales ") print("------------------------------------") print("Valor de K2 (K2 ) = %0.3f "%round(K2,3)) print("Caudal medio (Qm ) = %0.3f Lt/s"%round(Qm,3)) print("Caudal medio diario (Qmd) = %0.3f Lt/s"%round(Qmd,3)) print("Caudal medio Horario (Qmh) = %0.3f Lt/s"%round(Qmh,3)) print("___________________________________________________________________") print(" ") print(" AN´ ALISIS EXITOSO...¡¡¡¡ ") print(" GRACIAS POR USAR ESTE PROGRAMA......... ") print("___________________________________________________________________")

94


´ ´ (Python) POR METO´ CODIGO DE PROGRAMACION ´ DO DE GRADIENTE HIDRAULICO

import numpy as np import pandas as pd from sympy import * print("____________________________________________") print("") print(" UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA") print(" FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA") print(" ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL") print("") print(" TEMA: GRADIENTE HIDRAULICO") print("CURSO: ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALC.") print(" AUTOR: PARIONA QUISPE ROMEO") print("") print(" correo: [email protected]") print("____________________________________________") print("") print("") nn=4 nt=7 ns=2 vis=0.000001002 datub=pd.DataFrame({"NI":[3,5,4,5,6,6,2], "NF":[1,3,3,4,4,5,6], "L":[300,300,400,500,400,300,350], "D":[254,203.2,203.2,203.2,203.2,203.2,254], "KL":[0,0,0.5,0,0.5,0,0], "Ks":[0.00006,0.00006,0.00006,0.00006,0.00006,0.00006,0.00006]}, qc=pd.DataFrame({"COT1":[470,470,470,470], "q":[0.04,0.05,0.04,0.06]}) rsv=pd.DataFrame({"N":[1,2], "COT2":[500,530]}) bmb=pd.DataFrame({"A":[0, 0, 0,0,0,0,0], "B":[0, 0, 0,0,0,0,0],

95


"C":[0, 0, 0,0,0,0,0]}) QI=pd.DataFrame({"Qi":[ 0.0282871, 0.03763032,0.03065678,0.00737166,0.07328512,0 ,0.2182871 ]}) print("") print("-------------------------------------------") print(" INGRESO DE DATOS") print("-------------------------------------------") print("DATOS DE TUBERIA") print(datub) print("") print("CAUDAL DE CONSUMO") print(qc) print("") print("ALTURA PIEZOMETRICA FIJO") print(rsv) print("") print("PARAMETROS DE BOMBA") print(bmb) print("") print("CAUDAL INICIAL") print(QI) print("-------------------------------------------") # calculo de at at=np.zeros((nt,nn+ns),float) for i in range(nt): ni=datub["NI"][i] nf=datub["NF"][i] at[i,ni-1]=-1 at[i,nf-1]=1 # calculo de a12 a12=at[:,ns:nn+ns] # calculo de a21 a21=np.transpose(a12) # matriz topologica a10=at[:,0:ns] # matriz diagonal [N] N=2*np.identity(nt) # matriz identidad [I] I=np.identity(nt)

96


# matriz de caudal de demanda [q] q=np.array(qc["q"]) q=q.reshape(nn,1) # vector H0 H0=np.array(rsv["COT2"]) # proceso de iteracion QB=np.array(QI["Qi"]) QB=QB.reshape(nt,1) error0=1 #while error0>0.0001: m2=pd.DataFrame(QB,column=["Qin"]) m2["Diam"]=datub["D"]/1000 m2["Vel"]=m2["Qin"]*4/(np.pi*m2["Diam"]**2) m2["Rey"]=m2["Vel"]*m2["Diam"]/vis #calculado f de friccion m4=np.zeros((nt,1)) for i in range(nt): K=datub["Ks"][i] D=m2["Diam"][i] Re=m2["Rey"][i] f0 = 1 f1 = (-2 * np.log10(K / (3.7 * D) + 2.5 / (Re * (f0) ** 0.5))) ** (-2) E0 = abs(f1 - f0) while E0 > 0.0000001: f2 = f1 f3 = (-2 * np.log10(K / (3.7 * D) + 2.5 / (Re * (f2) ** 0.5))) ** (-2) Eu = abs(f3 - f2) f1 = f3 f2 = f1 E0 = Eu m4[i,0]=f3 m3=np.array(m2) m5=np.concatenate((m3,m4),axis=1) m2=pd.DataFrame(m5,column=["Caudal","Diametro","Velocidad","Reynol","friccion"]) m2["alfa"]=0.08262686*m2["friccion"]*datub["L"]/(m2["Diametro"]**5) m2["betta"]=8*m2["Caudal"]*datub["KL"]/(9.81*np.pi**2*m2["Diametro"]**4) m2["gamma"]=bmb["A"]*m2["Caudal"]**2+bmb["B"]*m2["Caudal"]+bmb["C"] # matriz diagonal de nt*nt a11=np.zeros((nt,nt)) for i in range(nt):

97


a11[i,i]=m2["alfa"][i]*m2["Caudal"][i]+m2["betta"][i]+m2["gamma"][i]/m2["Cau # calculo de Hi+1 y Qi+1 sss=np.dot(a10,H0) sss=sss.reshape(nt,1) H=np.dot(-np.linalg.inv(np.dot(np.dot(a21,np.linalg.inv(N*a11)),a12)),np.dot(np. # altura piezometrica y presion y caudal P=np.array(qc["COT1"]) P=P.reshap(nn,1) HP1=H HP2=np.zeros((nn,1)) for i in range(nn): HP2[i,0]=H[i,0]-P[i,0] HP=np.concatenate((HP1,HP2), axis=1) Q=np.dot(I-np.dot(np.linalg.inv(N*a11),a11),QB)-np.dot(np.linalg.inv(N*a11),np.d HPienz=pd.DataFrame(HP,columns=["Alt Piez","Presion"]) Cau=pd.DataFrame(Q,columns=["Q. Final"]) Qcopy=Q.flatten() # resultado final de iteracion print("") print("-------------------------------------------") print(" RESULTADO ITERACIONES") print("-------------------------------------------") print("MATRIZ DE CONECTIVIDAD [A12]") print(a12) print("") print("MATRIZ TRANSPUESTA [A21]") print(a21) print("") print("MATRIZ TOPOLOGICA [A10]") print(a10) print("") print("MATRIZ DIAGONAL [N]") print(N) print("") print("MATRIZ IDENTIDAD [I]") print(I) print("") print("TABLA RESUMEN") print(m2) print("") print("MATRIZ DIAGONAL [A11]")

98

Diseno de Redes 10

Recommend Documents