Linea Conduccion, Reservorio y Distribucion23-PANCHITO

CAPITULO III I. METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO TUBERIA DE CONDUCCION g 1.Consideraciones de diseño:Los siguientes datos fueron obtenido del 1° trabajo, además otros ser brindados por el docente y por revisión literaria: - Caudal Máximo Diario: 27.17 L/s - Material de la Tubería: PVC clase 5 C = 140 - Presión en la Tubería: 50 m.c.a. - Presión Máxima: 50 m.c.a. - Presión Mínima: 1 m.c.a. - Velocidad Mínima: 0.6 m/s - Velocidad Máxima: 5 m/s SI: ≥ 2000 < 2000

L/D L/D

(TUBERIA LARGA) (TUBERIA CORTA)

EXPLICACIÓN: TUBERIA LARGA: Se obvia las pérdidas de carga locales y se toma en cuenta solamente las pérdidas de carga por fricción. TUBERIA CORTA: Hay que calcular todas las pérdidas de carga ( locales y por fricción)

2 . Diámetro máximo y mínimo: Teniendo en cuenta las velocidades máxima y mínima se encontrarán los diámetros mínimo y máximo respectivamente. Qdiseño= Qmáxd Qdiseño= 27.17 L/s Formula a utilizar: Dmáx = 0.24012 m Dmáx = 9.45 "

D =

4*Q p *V

Dmín = 0.08318 m Dmín = 3.27 " Los diámetros comerciales disponibles son: 4", 6", 8" 3. Cálculo de velocidades y gradientes de velocidad de los diámetros comerciales obtenidos Ecuaciones empleadas:

V=

Q 4Q = A p D2

Diámetro Pulg. 4 6 8

metros 0.1016 0.1524 0.2032

4. Conducción por Bombeo:

Sf =

10.7 x Q 1.85 C 1.85 x D 4.87

Velocidad m/s 3.351293 1.489463 0.837823

Gradiente Hidráulico (m/m)

0.09966 0.01383 0.00341

Perdidas de carga (hf)en un metro de longitud 0.09966 0.01383 0.00341

Debido a la topografía del terreno, se hace necesario hacer uso de bombas para conducir el agua. Este bombeo se realizará 24 horas, para lo cual se utilizarán 2 bombas, cada una de las cuales trabajará 12 horas continuas. PRIMERA BOMBA - Caudal por bombeo (Qb)

QB = Qm  Para: Nº HB = K1 =

24 Nº HB

24 1.3

horas de bombeo al día

Q B = 20.90 x 1.3 x (24 / 24) Q B = 27.17 L/s Q B = 0.02717 m³/s Cota inferior de bombeo = 2257.18 m.s.n.m. Cota superior de bombeo = 2335.55 m.s.n.m. Dif. De cotas = 78.36 Long. Tub. de imp. = 338.43 m

(longitud geométrica)

- Diámetro de la tubería de impulsión: Como el bombeo es de 24 horas, utilizamos la fórmula de Brease 1 Vmín = 1 D = K   4  QB 2 Dmáx = Para N = 24, K = [0.9 - 1.4] Dmáx = Vmáx = N º HB  = Adoptamos K = 1.2 Dmín = 24 Dmín = D = 0.197800 m D = 7.79 " Di = 8 " OK - Chequeo de la velocidad: Vi = Q / A Vi = 0.84

m/s

OK

- Diámetro de la tubería de succión: Tomaremos un diámetro mayor a la tubería de impulsión Ds =

10 "

- Cálculo de la velocidad de succión: Vs =

- Dimensionamiento:

0.54

m/s

< 0.9 m/s

(OK)

0.6 m/s 0.24012 9.45 " 2 m/s 0.13152 5.18 "

≈ 10 ''

≈ 6 ''

h' = 0.5 Ds h' = 0.127 m hmín = 0.20 m optamos por el mayor, entonces h' = 0.20 m Para impedir la entrada de aire h' = 2.5 Ds + 0.10 h' = 0.74 h' = 0.90 h = V² / (2g) + h' h = 0.215 h = 0.25 m bl =

0.30 m

- Cálculo del volumen del cárcamo inferior de la bomba: Vcár = QB x Tr Tr = 3 min Vcár = 4.891

m³

- Dimensionamiento: Vagua = H x a² H = h + h' H = 1.15 2.06 2.20

m m a

a= a=

h

m

a

- Chequeo del fenómeno de cavitación: 0.70

B

hs=0.80

Patm. 1

0.25 Pcsucción

2

0.70

B

2

hs=0.80

Patm. 1

0.25 Pcsucción

Suponiendo que la ubicación del proyecto es a una altitud de 73,77msnm, le corresponde una altura de succión máxima de 3.30 m. Por seguridad adoptaremos: hs =

P1

g

0.80 m

2

+

2

V1 P V + Z1 = 2 + 2 + Z 2 + Pc 1-2 2g g 2g P2

g

= NPSH DISP +

Pv

g

2

NPSHDISP =

Pat - Pv V2 - h succión - Pc 1-2 g 2g

Para que no se produzca cavitación el NPSH disponible debe ser mayor que el NPSH requerido dado por el fabricante. - Cálculo de las pérdidas de carga en la succión: Pérdida por fricción

(DARCY)

hf = f

VS L L D

= = = = ε PVC = ε/D = Re = f=

L V2 D 2g

Por lo tanto: hf =

0.002 m

Pérdidas locales

h L = å Ki

V2 2g

Considerando 1 codo de 90, K = 1 1 canastilla, K = 6 1 válvula de pie K= 6 KT = 13 hL =

0.191

m

- Pérdida total en la tubería de succión: Pcsucc. =

0.192

- Cálculo del NPSH disponible: NPSHdisp. =

6.28 m

NPSHrequ. =

4.00 m

m

0.54 m/s

0.25 + 0.8 + 0.70 1.75 m 10 " = 0.254 m 0.0015 mm (Clase 5) 0.000006 135249.78 0.0178 Diagrama de Moody

NPSHdisp. > NPSHrequ.

(OK)

- Altura total de bombeo: Altura de impulsión = V= L= D=

78.36 m 0.84 m/s 338.4 m 8"

Pérdida por fricción

(DARCY) Vi = 0.84 m/s L = 338.43 m D= 8" ε PVC = 0.0015 mm ε / D = 0.000007 Re = 169062.23 f = 0.0164 mm

L V2 D 2g

hf = f Por lo tanto: hf =

0.977 m

Pérdidas locales

h L = å Ki

V2 2g

Considerando 1 válvula check, K = 8 mm 1 válvula de compuerta, K = 0.17 mm 1 salida, K = 1 mm KT = 9.17 hL = Pcimp. =

0.328

m

1.305

m

Hbombeo = Hsucción + Himp. + Pcimp. + Pcsucc. Hbombeo =

80.66

m = Hdinámica

- Potencia de la Bomba:

Pot =

g x Hg x QB 76 n

n= Pot =

0.75 38.45

Pot =

40 Hp

Hp Entonces:

- Cálculo del golpe de ariete para la tubería de impulsión: Método práctico Cálculo de la celeridad "a" para tuberías de PVC

a=

9900 48.3 + K

Datos Altura = Longitud =

78.36 338.4

D e

m m

HD = 83.92 m

= 0.2032 m (Clase 5)

Diámetro interno = Velocidad = e (tub. PVC) = Pc impul. = K (PVC) =

8" 0.84 m/s 5.3 mm (Dado por el fabricante) 1.305 m 40

a=

248.9131

m/s

Cálculo del tiempo

T =1+

kLV g Hm

k= 2 (L < 500m) Hm = 83.92 m T = 1.69 s Longitud de tránsito de impulsión

Lt =

a x T 2

Lt =

210.2

m

Sobre Presión (S/P)

S/P = a  S/P =

21.26

< 338.43

V g

Entonces es: Impulsión corta

(Ecuación de Allievi)

mca

- Presión Máxima y mínima por golpe de ariete Pmáx = Carga estática + S/P Pmáx = 99.62 mca CLASE 10 Pmín = Carga estática - S/P Pmín = 57.10 mca

SEGUNDA BOMBA - Caudal por bombeo (Qb)

QB = Qm  Para: Nº HB = K1 =

24 1.3

24 Nº HB horas de bombeo al día

Q B = 20.90 x 1.3 x (24 / 24) Q B = 27.17 L/s Q B = 0.02717 m³/s Cota inferior de bombeo = 2250.04 m.s.n.m. Cota superior de bombeo = 2300.93 m.s.n.m.

Dif. De cotas = 50.89 Long. Tub. de imp. = 156.29 m

(longitud geométrica)

- Diámetro de la tubería de impulsión: Como el bombeo es de 24 horas, utilizamos la fórmula de Brease 1 Vmín = 1 D = K   4  QB 2 Dmáx = Para N = 24, K = [0.9 - 1.4] Dmáx = Vmáx = N º HB  = Adoptamos K = 1.2 Dmín = 24 Dmín = D = 0.197800 m D = 7.79 " Di = 8 " OK - Chequeo de la velocidad: Vi = Q / A Vi = 0.84

m/s

OK

- Diámetro de la tubería de succión: Tomaremos un diámetro mayor a la tubería de impulsión Ds =

10 "

- Cálculo de la velocidad de succión: Vs =

0.54

m/s

- Dimensionamiento:

h' = 0.5 Ds h' = 0.127 m hmín = 0.20 m optamos por el mayor, entonces h' = 0.20 m Para impedir la entrada de aire h' = 2.5 Ds + 0.10 h' = 0.74 h' = 0.90

< 0.9 m/s

(OK)

0.6 m/s 0.24012 9.45 " 2 m/s 0.13152 5.18 "

≈ 10 ''

≈ 6 ''

h = V² / (2g) + h' h = 0.215 h = 0.25 m bl =

0.30 m

- Cálculo del volumen del cárcamo inferior de la bomba: Vcár = QB x Tr Tr = 3 min Vcár = 4.891

m³

- Dimensionamiento: Vagua = H x a² H = h + h' H = 1.15 2.06 2.20

m m m a

a= a=

h

a

- Chequeo del fenómeno de cavitación: 0.70

B

2

hs=0.80

Patm. 1

0.25 Pcsucción

Suponiendo que la ubicación del proyecto es a una altitud de 73,77msnm, le corresponde una altura de succión máxima de 3.30 m. Por seguridad adoptaremos:

hs =

P1

g

0.80 m

2

+

2

V1 P V + Z1 = 2 + 2 + Z 2 + Pc 1-2 2g g 2g P2

g

= NPSH DISP +

Pv

g

2

NPSHDISP =

Pat - Pv V2 - h succión - Pc 1-2 g 2g

Para que no se produzca cavitación el NPSH disponible debe ser mayor que el NPSH requerido dado por el fabricante. - Cálculo de las pérdidas de carga en la succión: Pérdida por fricción

(DARCY)

hf = f

VS L L D

= = = = ε PVC = ε/D = Re = f=

L V2 D 2g

Por lo tanto: hf =

0.002 m

0.54 m/s

0.25 + 0.8 + 0.70 1.75 m 10 " = 0.254 m 0.0015 mm (Clase 5) 0.000006 135249.78 0.0178 Diagrama de Moody

Pérdidas locales

h L = å Ki

V2 2g

Considerando 1 codo de 90, K = 1 1 canastilla, K = 6 1 válvula de pie K= 6 KT = 13 hL =

0.191

m

- Pérdida total en la tubería de succión: Pcsucc. =

0.192

m

- Cálculo del NPSH disponible: NPSHdisp. =

6.28 m

NPSHrequ. =

4.00 m

NPSHdisp. > NPSHrequ.

(OK)

- Altura total de bombeo: Altura de impulsión = V= L= D=

50.89 m 0.84 m/s 156.3 m 8"

Pérdida por fricción

hf = f

(DARCY)

L V2 D 2g

Vi = 0.84 m/s

L V2 D 2g

hf = f

L = 156.29 m D= 8" ε PVC = 0.0015 mm ε / D = 0.000007 Re = 169062.23 f = 0.0164 mm

Por lo tanto: hf =

0.451 m

Pérdidas locales

h L = å Ki

V2 2g

Considerando 1 válvula check, K = 8 mm 1 válvula de compuerta, K = 0.17 mm 1 salida, K = 1 mm KT = 9.17 hL =

0.328

Pcimp. =

m

0.779

m

Hbombeo = Hsucción + Himp. + Pcimp. + Pcsucc. Hbombeo =

52.66

m = Hdinámica

- Potencia de la Bomba:

Pot =

g x Hg x QB 76 n

n= Pot =

0.75 25.10

Pot =

25 Hp

Hp Entonces:

- Cálculo del golpe de ariete para la tubería de impulsión: Método práctico Cálculo de la celeridad "a" para tuberías de PVC

9900

a=

48.3 + K Datos Altura = Longitud = Diámetro interno = Velocidad = e (tub. PVC) = Pc impul. = K (PVC) = a=

D e

50.89 m 156.3 m 8" 0.84 m/s 5.3 mm (Dado por el fabricante) 0.779 m 40 248.9131

Cálculo del tiempo

T =1+

kLV g Hm

m/s

HD = 52.45 m

= 0.2032 m (Clase 5)

k= 2 (L < 500m) Hm = 52.45 m T = 1.51 s Longitud de tránsito de impulsión

Lt =

a x T 2

Lt =

187.8

m

Sobre Presión (S/P)

S/P = a  S/P =

21.26

< 156.29

V g

Entonces es: Impulsión corta

(Ecuación de Allievi)

mca

- Presión Máxima y mínima por golpe de ariete Pmáx = Carga estática + S/P Pmáx = 72.15 mca CLASE 7.5 Pmín = Carga estática - S/P Pmín = 29.63 mca

Línea de conducción Tramo 00 01 02 03 04 C.R.P Val. Purga Ventosa 08 09 10 11 12 Val. Purga 14 15 16 Carcam de bombeo Inf.

18 19 Ventosa 21 22 Val. Purga 24 25 26

27 28 Ventosa C.R.P 31 32 33 34 35 Val. Purga 37 38 39 Val. Purga 41 42 43 44 45 46 47 Carcam de bombeo Inf.

49 50 51

Longitud (m) 0 23.5025 96.105 156.3858 218.7154 237.0237 262.1763 295.7873 329.0468 377.9334 410.052 389.744 401.1503 485.8407 501.9274 523.9182 589.1726 606.4548 646.1933 652.7675 627.8834 638.0065 679.5949 705.6718 743.1054 801.9702 819.1334 856.936 863.9905 930.4351 944.8874 940.2088 899.1862 830.1147 697.483 694.3262 707.3081 792.0817 812.9288 837.2856 879.1883 937.0153 990.9412 988.5005 929.9285 957.4133 1080.2099 1124.4786 1144.0039 1144.2696 1175.1589 1192.2822

Cota Cota Piez. (msnm) (m) 2350 2343.06 2332.05 2316.3 2289.88 2277.7 2261.51 2270.41 2260.8 2250.59 2238.68 2223.86 2216.96 2207.6 2207.87 2213.53 2250.73 2257.18 2272.03 2280.45 2293.35 2292.31 2281.08 2279.33 2282.08 2299.67 2306.46 2321.41 2330.05 2335.55 2308.64 2289.9 2275.81 2260.04 2239.02 2235.4 2234.94 2240.61 2241.03 2240 2232.4 2235.11 2236.04 2237.72 2240.29 2240.9 2260.54 2270.07 2276.96 2280.32 2285.76 2290.6

Sf

0.00 23.50 72.60 60.28 62.33 18.31 25.15 33.61 33.26 48.89 32.12

0.00 -6.94 -11.01 -15.76 -26.41 -12.18 -16.19 8.91 -9.61 -10.21 -11.91

-20.31 11.41

-14.82 -6.90

84.69

-9.37

16.09

0.28

21.99

5.65

65.25

37.20

17.28

6.46

39.74

14.85

6.57

8.42

-24.88

12.90

10.12

-1.04

41.59

-11.22

26.08

-1.75

37.43

2.74

58.86 17.16

17.59 6.79

37.80

14.95

7.05

8.63

66.44

5.50

14.45 -4.68

-26.90 -18.75

-41.02 -69.07

-14.09 -15.77

-132.63

-21.01

-3.16

-3.62

12.98

-0.46

84.77

5.67

20.85

0.42

24.36

-1.03

41.90 57.83 53.93

-7.60 2.72 0.92

-2.44

1.68

-58.57

2.57

27.48

0.61

122.80

19.64

44.27 19.53 0.27 30.89 17.12

9.53 6.88 3.37 5.44 4.84

hf (m)

hf acum. (m)

Diamet. (Pulg.)

Presión (mca)

0.0000 24.5062 73.4319 62.3060 67.6952 21.9897 29.9148 34.7708 34.6211 49.9410 34.2572 25.1382 13.3318 85.2066 16.0891 22.7055 75.1130 18.4493 42.4222 10.6798 28.0273 10.1764 43.0760 26.1356 37.5339 61.4380 18.4573 40.6527 11.1500 66.6718 30.5407 19.3220 43.3749 70.8489 134.2857 4.8043 12.9901 84.9630 20.8513 24.3785 42.5866 57.8907 53.9338 2.9647 58.6283 27.4916 124.3573 45.2832 20.7027 3.3765 31.3645 17.7938

0.0000 24.5062 97.9382 160.2442 227.9393 249.9291 279.8438 314.6146 349.2357 399.1767 433.4339 458.5720 471.9038 557.1104 573.1995 595.9051 671.0181 689.4674 731.8897 742.5695 770.5968 780.7732 823.8492 849.9848 887.5187 948.9567 967.4139 1008.0666 1019.2166 1085.8884 1116.4292 1135.7512 1179.1261 1249.9750 1384.2607 1389.0651 1402.0552 1487.0182 1507.8694 1532.2479 1574.8345 1632.7252 1686.6590 1689.6237 1748.2520 1775.7436 1900.1009 1945.3841 1966.0868 1969.4633 2000.8278 2018.6216

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 4 4

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Ventosa 53 Val. Purga 55 56 57 Carcam de bombeo Sup.

59 60 61 62

1213.4946 1238.7889 1264.5138 1271.2115 1276.8259 1286.974 1300.2933 1333.2187 1404.7839 1458.5765 1500

2300.93 2281.77 2277.95 2279.86 2278.71 2262.84 2250.04 2226.59 2216.25 2202.86 2200

21.21 25.29 25.72 6.70 5.61 10.15 13.32 32.93 71.57 53.79 41.42

10.33 -19.16 -3.82 1.92 -1.15 -15.88 -12.80 -23.45 -10.34 -13.39 -2.86

Características de la tubería Longitud Total = 2359.649 m Diámetro 4" 6" 8"

Longitud 1133.298 1008.788 217.564

23.5927 31.7315 26.0067 6.9663 5.7313 18.8428 18.4708 40.4215 72.3084 55.4331 41.5224

2042.2143 2073.9457 2099.9525 2106.9188 2112.6500 2131.4929 2149.9637 2190.3852 2262.6936 2318.1266 2359.6490

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

2350

LINEA DE CONDUCCIÓN 2340

2330

2320

2310

2300

2290

2280

2270

2260

2250

2240

2230

2220

2210

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

2200

Variaciones Horarias Horas de funcionamiento : 12 Caudal medio (L/s) : 20.90

HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760

Tipo: Continuo 1805.76 m³/día

Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA % m³ 0 0 2.71 0.00 2.71 0 0 5.96 0.00 5.96 0 0 9.39 0.00 9.39 0 0 63.74 0.00 63.74 0 0 130.20 0.00 130.20 8.33 150.480 283.68 150.48 133.20 8.33 150.480 479.61 300.96 178.65 8.33 150.480 697.20 451.44 245.76 8.33 150.480 875.07 601.92 273.15 8.33 150.480 995.15 752.40 242.75 8.33 150.480 1131.67 902.88 228.79 8.33 150.480 1226.47 1053.36 173.11 8.33 150.480 1300.87 1203.84 97.03 8.33 150.480 1372.56 1354.32 18.24 8.33 150.480 1426.73 1504.80 78.07 8.33 150.480 1471.87 1655.28 183.41 8.33 150.480 1516.12 1805.76 289.64 0 0 1571.01 1805.76 234.75 0 0 1626.99 1805.76 178.77 0 0 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 289.64 273.15 E+D= 562.80

CURVA DE CONSUMO CONTINUO DE 12 HORAS 2200 2000

CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600

CONSUMO ACUMULADO

400

APORTE ACUMULADA 200 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760

Tipo: Discontinuo 1805.76 m³/día

Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA % m³ 0 0 2.71 0.00 2.71 0 0 5.96 0.00 5.96 0 0 9.39 0.00 9.39 0 0 63.74 0.00 63.74 8.33 150.480 130.20 150.48 20.28 8.33 150.480 283.68 300.96 17.28 8.33 150.480 479.61 451.44 28.17 8.33 150.480 697.20 601.92 95.28 8.33 150.480 875.07 752.40 122.67 8.33 150.480 995.15 902.88 92.27 0 0 1131.67 902.88 228.79 8.33 150.480 1226.47 1053.36 173.11 8.33 150.480 1300.87 1203.84 97.03 8.33 150.480 1372.56 1354.32 18.24 8.33 150.480 1426.73 1504.80 78.07 8.33 150.480 1471.87 1655.28 183.41 8.33 150.480 1516.12 1805.76 289.64 0 0 1571.01 1805.76 234.75 0 0 1626.99 1805.76 178.77 0 0 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0.000 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 289.64 228.79 E+D= 518.43

CURVA DE CONSUMO DISCONTINUO DE 12 HORAS 2200 2000

CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600

CONSUMO ACUMULADO 400

APORTE ACUMULADA

200 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760


Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA % m³ 0 0 2.71 0.00 2.71 0 0 5.96 0.00 5.96 0 0 9.39 0.00 9.39 0 0.00 63.74 0.00 63.74 7.14 128.983 130.20 128.98 1.21 7.14 128.983 283.68 257.97 25.72 7.14 128.983 479.61 386.95 92.66 7.14 128.983 697.20 515.93 181.27 7.14 128.983 875.07 644.91 230.16 7.14 128.983 995.15 773.90 221.26 7.14 128.983 1131.67 902.88 228.79 7.14 128.983 1226.47 1031.86 194.61 7.14 128.983 1300.87 1160.85 140.02 7.14 128.983 1372.56 1289.83 82.73 7.14 128.983 1426.73 1418.81 7.92 7.14 128.983 1471.87 1547.79 75.92 7.14 128.983 1516.12 1676.78 160.66 7.14 128.983 1571.01 1805.76 234.75 0 0 1626.99 1805.76 178.77 0 0 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 234.75 230.16 E+D= 464.91

CURVA DE CONSUMO CONTINUO DE 14 HORAS 2200 2000

CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600

CONSUMO ACUMULADO

400


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760


Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA m³ 0 2.71 0.00 2.71 0 5.96 0.00 5.96 0 0 9.39 0.00 9.39 7.14 128.983 63.74 128.98 65.24 7.14 128.983 130.20 257.97 127.77 7.14 128.983 283.68 386.95 103.26 7.14 128.983 479.61 515.93 36.32 7.14 128.983 697.20 644.91 52.29 7.14 128.983 875.07 773.90 101.17 7.14 128.983 995.15 902.88 92.27 0 0 1131.67 902.88 228.79 7.14 128.983 1226.47 1031.86 194.61 7.14 128.983 1300.87 1160.85 140.02 7.14 128.983 1372.56 1289.83 82.73 7.14 128.983 1426.73 1418.81 7.92 7.14 128.983 1471.87 1547.79 75.92 7.14 128.983 1516.12 1676.78 160.66 7.14 128.983 1571.01 1805.76 234.75 0 0 1626.99 1805.76 178.77 0 0 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 234.75 228.79 E+D= 463.54 % 0 0


CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64

TOTAL

100.00

HORAS

APORTE % m³ 0 0 0 0 0 0 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 6.25 112.860 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1805.760


Qm =

100.00

CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA 2.71 5.96 9.39 63.74 130.20 283.68 479.61 697.20 875.07 995.15 1131.67 1226.47 1300.87 1372.56 1426.73 1471.87 1516.12 1571.01 1626.99 1682.07 1730.82 1766.03 1793.12 1805.76

0.00 0.00 0.00 112.86 225.72 338.58 451.44 564.30 677.16 790.02 902.88 1015.74 1128.60 1241.46 1354.32 1467.18 1580.04 1692.90 1805.76 1805.76 1805.76 1805.76 1805.76 1805.76

2.71 5.96 9.39 49.12 95.52 54.90 28.17 132.90 197.91 205.13 228.79 210.73 172.27 131.10 72.41 4.69 63.92 121.89 178.77 123.69 74.94 39.73 12.64

1805.760

VAL. MAX = E+D=

178.77 228.79 407.56

CURVA DE CONSUMO CONTINUO DE 16 HORAS 2200 2000 1800

CONSUMO Y APORTE

1600 1400 1200 1000 800 600 400


APORTE ACUMULADA

0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760


Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA m³ 0 2.71 0.00 2.71 0 5.96 0.00 5.96 0 0.000 9.39 0.00 9.39 6.25 112.860 63.74 112.86 49.12 6.25 112.860 130.20 225.72 95.52 6.25 112.860 283.68 338.58 54.90 6.25 112.860 479.61 451.44 28.17 6.25 112.860 697.20 564.30 132.90 6.25 112.860 875.07 677.16 197.91 6.25 112.860 995.15 790.02 205.13 0 0 1131.67 790.02 341.65 6.25 112.860 1226.47 902.88 323.59 6.25 112.860 1300.87 1015.74 285.13 6.25 112.860 1372.56 1128.60 243.96 6.25 112.860 1426.73 1241.46 185.27 6.25 112.860 1471.87 1354.32 117.55 6.25 112.860 1516.12 1467.18 48.94 6.25 112.860 1571.01 1580.04 9.03 6.25 112.860 1626.99 1692.90 65.91 6.25 112.860 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 123.69 341.65 E+D= 465.34 % 0 0


CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760


Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA % m³ 0 0 2.71 0.00 2.71 0 0 5.96 0.00 5.96 5.56 100.320 9.39 100.32 90.93 5.56 100.320 63.74 200.64 136.90 5.56 100.320 130.20 300.96 170.76 5.56 100.320 283.68 401.28 117.60 5.56 100.320 479.61 501.60 21.99 5.56 100.320 697.20 601.92 95.28 5.56 100.320 875.07 702.24 172.83 5.56 100.320 995.15 802.56 192.59 5.56 100.320 1131.67 902.88 228.79 5.56 100.320 1226.47 1003.20 223.27 5.56 100.320 1300.87 1103.52 197.35 5.56 100.320 1372.56 1203.84 168.72 5.56 100.320 1426.73 1304.16 122.57 5.56 100.320 1471.87 1404.48 67.39 5.56 100.320 1516.12 1504.80 11.32 5.56 100.320 1571.01 1605.12 34.11 5.56 100.320 1626.99 1705.44 78.45 5.56 100.320 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0.000 1805.76 1805.76 100.00 1805.760 VAL. MAX = 170.76 228.79 E+D= 399.55

CURVA DE CONSUMO CONTINUO DE 18 HORAS 2200 2000 1800

CONSUMO Y APORTE

1600 1400 1200 1000 800 600 400


APORTE ACUMULADA

0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24


HORAS 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 TOTAL

CONSUMO m³ % 0.15 2.71 0.18 3.25 0.19 3.43 3.01 54.35 3.68 66.45 8.50 153.49 10.85 195.92 12.05 217.59 9.85 177.87 6.65 120.08 7.56 136.52 5.25 94.80 4.12 74.40 3.97 71.69 3.00 54.17 2.50 45.14 2.45 44.24 3.04 54.90 3.10 55.98 3.05 55.08 2.70 48.76 1.95 35.21 1.50 27.09 0.70 12.64 100.00 1805.760


Qm =

APORTE CONSUMO APORTE EXCESO DEFECTO ACUMULADO ACUMULADA m³ 0 0 2.71 0.00 2.71 5.56 100.320 5.96 100.32 94.36 5.56 100.320 9.39 200.64 191.25 5.56 100.320 63.74 300.96 237.22 5.56 100.320 130.20 401.28 271.08 5.56 100.320 283.68 501.60 217.92 5.56 100.320 479.61 601.92 122.31 5.56 100.320 697.20 702.24 5.04 5.56 100.320 875.07 802.56 72.51 5.56 100.320 995.15 902.88 92.27 0 0 1131.67 902.88 228.79 5.56 100.320 1226.47 1003.20 223.27 5.56 100.320 1300.87 1103.52 197.35 5.56 100.320 1372.56 1203.84 168.72 5.56 100.320 1426.73 1304.16 122.57 5.56 100.320 1471.87 1404.48 67.39 5.56 100.320 1516.12 1504.80 11.32 5.56 100.320 1571.01 1605.12 34.11 5.56 100.320 1626.99 1705.44 78.45 5.56 100.320 1682.07 1805.76 123.69 0 0 1730.82 1805.76 74.94 0 0 1766.03 1805.76 39.73 0 0 1793.12 1805.76 12.64 0 0 1805.76 1805.76 94.44 1805.760 VAL. MAX = 271.08 228.79 E+D= 499.87 %


CONSUMO Y APORTE

1800 1600 1400 1200 1000 800 600

CONSUMO ACUMULADO

400


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HORAS

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

ALMACENAMIENTO A) DISEÑO DEL RESERVORIO Qdiseño = Qm Qdiseño = 20.90

L/s

Consumo Diario = 1805.760 m³/día

B) CAPACIDAD - Volumen de Equilibrio Según los gráficos, para las diferentes horas y tipos de bombeo, tenemos: Horas 12 14 16 18

Tipo E+D Continuo 562.80 m3 Discontinuo 518.43 m3 Continuo 464.91 m3 Discontinuo 463.54 m3 Continuo 407.56 m3 Discontinuo 465.34 m3 Continuo 399.55 m3 Discontinuo 499.87 m3

De los valores para E + D, elegimos el menor, pues será éste el que proporcione un reservorio de menor tamaño y por lo tanto más económico, con ello lograremos un diseño tecnico-económico. (E + D) elegido = 399.55 m³ (Minimo) Este valor representa el caudal medio consumido en un día, que nos brindará el volumen de equilibrio (VE) VE = 399.55 m³ El mismo que representa un % del caudal medio: (399.554496)/(1805.76)x100 = 22.13% - Volumen Contra Incendios (Vci) VCI = QCI x t 1/2 QCI = 0.5 P P : Población en miles La población final (obtenida en la primera parte del trabajo) en miles es: P = 13455 Hab = 13.455 miles QCI = 1.8341 QCI = 1.83 L/s Para hallar el Vci, necesitamos conocer el valor de t, que se obtiene de tablas entrando con la población en miles. Este valor es: P (miles) t (horas) < 30 3 30 - 50 4 > 50 5 De acuerdo a nuestros dato tenemos que: t = 3 hora (de la tabla anterior) VCI = 19764.00 L VCI = 20 m³ - Volumen de Reserva (VR)

Es un valor comprendido entre 5 - 10% del volumen total V R = ### Vt - Volumen Total VT = VT = VT = VT =

VE + VCI + VR VE + VCI + 10% VT (VE + VCI) / 0.9 465.91 m³

Tenemos además: VR =

46.6 m³

C) DIMENSIONES DEL RESERVORIO Diseñando un reservorio cilíndrico

VR =

p D2 4

Donde:

h

h = profundidad (m) V = Volumen reservorio (cintos m3) K = constante en función del volumen

VR = 465.9 m³

h =

V + K 3

V = 4.66 K = 1.8

(de tabla)

h = 3.35 h = 3.40 m D = 13.21 D = 13.2

Redondeando por aspectos constructivo m m Redondeando por aspectos constructivo

Asumiendo: Borde libre = h/3 = Volumen muerto(Vm) = 10% V

1.13 m

bl

V = 465 m³ Vm = 47 m³ Volumen total = 512 m³

h

D

h = 3.7 m ht = h + bl ht = 4.87 m ht = 5.00 m

Altura de nivel de agua

Redondeando por aspectos constructivo

Dimensiones totales del reservorio D = 13.20 ht = 5.00

m m

LÍNEA DE ADUCCION A) Caudal de diseño Qmáxh= 41.80 L/s Qmáxd + Qci = 27.17 + 1.83 Qmáxd + Qci = 29.00 L/s Elegimos el mayor, entonces: Qdiseño = Qmáxh Qdiseño = 41.80

L/s

B) Perfil de la Línea de aducción PUNTO R a b c d e f g h NUDO 01

X 0.00 30.55 57.87 89.85 139.52 178.54 223.59 242.83 272.30 308.28

Y 2320.0 2315.0 2310.0 2305.0 2300.0 2295.0 2290.0 2285.0 2280.0 2282.5

DX 0.00 30.55 27.32 31.98 49.67 39.02 45.05 19.24 29.47 84.69

DY 0.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 -2.5

Long. 0.00 30.96 27.77 32.37 49.92 39.34 45.33 19.88 29.89 84.73

L. Ac. 0.00 30.96 58.73 91.10 141.02 180.36 225.69 245.56 275.46 360.18 Long real

PERFIL DE LA LINEA DE ADUCCION 2325.0 2320.0 2315.0 2310.0 2305.0 2300.0 2295.0 2290.0 2285.0 2280.0 2275.0 0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

C) Tubería de Aducción Diámetros Dmáx = 0.297829406 m Dmáx = 11.73 "

Vmín =

Dmín = 0.103171133 m Dmín = 4.06 "

Vmáx =

Diámetros disponibles 6", 8", 10",12"

D) Verificación del golpe de ariete

0.6 m/s

5 m/s

f = 10 '' f= 254 mm e = 5.3 mm Longitud = 360.18 m Carga estática = 37.5 m Tubería : PVC. Clase 5 K= 40 Tiempo de cierre: 10 seg

(2320 - 2282.5)

(t)

Cálculo de la celeridad

9900

a=

48.3 + K

D e

a = 223.32 Cálculo del tiempo de la onda de presión T = 2L / a T = 3.23 t

seg >

T

Entonces,el cierre es lento

Cálculo de la sobrepresión (S/P)

S/P =

2LV gt

V=

0.825

m/s

S/P =

6.058

m.c.a.

Presión Máxima y mínima por golpe de ariete

Pmáx = Carga estática + S/P Pmáx = 43.6 Clase 5 Pmín = Carga estática - S/P Pmín = 31.4

LÍNEA DE DISTRIBUCION A) Cálculo del caudal de salida en cada nudo Se realiza en función de su área de influencia

NUDO 01 Área Actual: Ancho 70 Total

Lado 70

Manzanas N° Área 10 4.90 10 4.90 (1º Trabajo)

Dotación Doméstica = 99.510 L/P/D Dactual = 336.397 Hab/Ha Población = 1648.3 Hab Caudal Doméstico = 1.90 L/s Otros fines: DESCRIPCION Cementerio Parque

Caudal Otras Fines =

0.54

Q (L/seg) 0.200 0.287

L/s

(1º Trabajo)

(Agregando porcentaje de pérdidas)

Q m 01 = 2.43 L/s Qmáxh 01 = Qm 01 x K2 Qmáxh 01 = 4.87 L/s

K2 = 2

NUDO 02 Área Actual: Ancho 120 100 70 Total

Lado 120 100 70

Manzanas N° 2 4 2 8

Área 2.88 4 0.98 7.86

Dotación Doméstica = 99.510 L/P/D Dactual = 336.397 Hab/Ha Dfutura = 350 Hab/Ha

(1º Trabajo)

Población = 2644.1 Hab Caudal Doméstico =

3.05

L/s


NUDO 03 Área Actual: Ancho 100 Total Área Futura:

Lado 100

Manzanas N° Área 4 4 4 4.00

Ancho 120 Total

Lado 120

Manzanas N° Área 1 1.44 1 1.44

K2 = 2


(1º Trabajo)

Población = 1849.6 Hab Caudal Doméstico = 2.13 L/s Otros fines: DESCRIPCION Parque Coliseo Estacion de Policia


0.38

Q (L/seg) 0.287 0.060 0.029

L/s

(1º Trabajo)



K2 = 2

NUDO 04 Área Futura: Ancho 120 100 90 Total

Lado 120 100 90

Manzanas N° 3 2 2 7

Área 4.32 1.62 5.94

Dotación Doméstica = 99.510 L/P/D Dfutura = 350 Hab/Ha Población = 2079.0 Hab Caudal Doméstico = 2.39 L/s Otros fines: DESCRIPCION Colegio Mercado

Q (L/seg) 0.230 1.389

Caudal Otras Fines = 1.781 L/s



K2 = 2

NUDO 05 Área Actual: Ancho 120 90 Total

Lado 120 90

(1º Trabajo)

Manzanas N° 1 4 5

Área 1.44 3.24 4.68

Dotación Doméstica = 99.510 L/P/D Dactual = 336.397 Hab/Ha

(1º Trabajo)

Población = 1574.3 Hab Caudal Doméstico = 1.81 L/s Otros fines: DESCRIPCION Plaza de Armas Parque Hospital Iglesia Municipalidad


1.37

Q (L/seg)

0.200 0.287 0.347 0.021 0.394

L/s

(1º Trabajo)



K2 = 2

NUDO 06 Área Actual: Ancho 120 90 Total

Lado 120 90

Manzanas N° 3 6 9

Lado 70

Manzanas N° Área 2 0.98 2 0.98

Área 4.32 4.86 9.18

Área Futura: Ancho 70 Total


(1º Trabajo)

Población = 3431.1 Hab Caudal Doméstico = 4.35 L/s

Otros fines: DESCRIPCION Jardin Infantil Escuela Parque

Q (L/seg)

0.139 0.185 0.287


0.67

L/s

Q m 06 =

5.02

L/s

(1º Trabajo)


Qmáxh 06 = Qm 06 x K2 Qmáxh 06 = 10.04 L/s

K2 = 2

CUADRO RESUMEN Qmh

NUDO

Hab

(Lit/seg)

01 02 03 04 05 06 Qmh

Q=20.00 L/s L = 478.01 m

CIRCUITO I

04 10.

L/s

CIRCUITO II

5.

Q=2.84 L/s

Nudo 03

L = 442.98 m

Q=6.06 L/s L = 529.10 m

Q=15.90 L/s L = 462.58 m

Nudo 02

01

Q=7.85 L/s L = 366.78 m

6.

4.

L/ s

L/

s

Nudo 01

s L/

09

87

1648.35 2644.08 1849.59 2079.00 1574.34 3431.12 13455

L = 360.18 m

Qmh=40.80 L/s

R

4.87 6.09 5.01 8.35 6.37 10.04 40.80

Nudo 04

Nudo 06

8.3 5L

/s

Q=5.89 L/s L = 505.92 m

Q=6.20 L/s

Nudo 05 s

6

7 .3

L/

L = 486.78.00 m

CALCULO DE LOS DIAMETROS DE LAS TUBERIAS DE LA RED R

Reservorio Qmax h = 40.80 L/s Aduccion = 360.18 m

L1 = 478.01 m

.

6.09 L/s

NUDO 1 NUDO 2

L2 = 366.78 m

Q1 = 20.00 L/s 4.87 L/s

NUDO 3

5.01 L/s

Q2 = 7.85 L/s L3 = 442.98 m L7 = 462.58 m

CIRCUITO I

CIRCUITO II

Q7 = 15.9 L/s

Q3 = 2.84 L/s

L5 = 575 m Q5 = 6.06 L/s

NUDO 4 NUDO 6

8.35 L/s 10.04 L/s

L6 = 505.92 m

NUDO 5

Q6 = 5.89 L/s

L4 = 486.78 m Q4 = 6.20 L/s

6.37 L/s

RANGO DE DIAMETROS

TRAMO Aducción L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

DE NUDO R 01 02 03 04 02 05 06

A NUDO 01 02 03 04 05 05 06 01

D min 4.01 2.81 1.76 1.06 1.56 1.55 1.52 2.51

Dmax 11.58 4.40 4.52 3.06 5.08 4.46 8.11 7.24

Pulg 8 6 4 3 6 6 4 4

mm 203.2 152.4 101.6 76.2 152.4 152.4 101.6 101.6

RANGO 6",8",10",12" 4, 6" 2, 3, 4, 6" 2",3'' 2",3",4, 6" 2",3",4, 6" 2",3",4",6",8" 3",4, 6, 8"

Diámetros seleccionados

Aducción L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

R-1 1-2 2-3 3-4 4-5 2-5 5-6 6-1

Tramo m 360.18 478.01 366.78 442.98 486.78 575.00 505.92 462.58

FÒRMULAS A EMPLEAR

DQ = 

å hf 1 . 85 å

hf Qa

K =

10 . 7 xL C 1 .85 xD 4 . 87

METODO DE HARDY CROSS TUBERIA : PVC C = 140

PRIMERA ITERACIÓN CIRCUITO I

CIRCUITO II

TRAMO 1-2 2-5 5-6 6-1

DIAMETRO 0.1524 0.1524 0.1016 0.1016

LONGITUD 478.01 575.00 505.92 462.58

Qa (m³/seg) 0.02000 0.00606 -0.00589 -0.01593

K 5216.1144 6274.4833 39770.0743 36363.1423 Σ ΔQ =

hf (m) 3.7519 0.4956 -2.9804 -17.1696 -15.9024 0.0046

1.85(hf/Qa) 347.0518 151.3044 936.1084 1993.9605 3428.4250

ΔQ 0.0046 0.0065 0.0046 0.0046

Qi 0.02464 0.01257 -0.00125 -0.00942

TRAMO 2-3 3-4 4-5 5-2

DIAMETRO 0.1016 0.0762 0.1524 0.1524

LONGITUD 366.78 442.98 486.78 575.00

Qo(m³/seg) 0.00785 0.00284 -0.00620 -0.00606

K 28832.3605 141354.7218 5311.8139 6274.4833 Σ ΔQ =

hf (m) 3.6761 2.7476 -0.4377 -0.4956 5.4904 -0.0019

1.85(hf/Qa) 866.3455 1789.7923 130.6013 151.3044 2938.0435

ΔQ -0.0019 -0.0019 -0.0019 -0.0065

Qi 0.00598 0.00097 -0.00807 -0.01257

TRAMO 1-2 2-5 5-6 6-1

DIAMETRO 0.1524 0.1524 0.1016 0.1016

LONGITUD 478.01 575.00 505.92 462.58

Qa (m³/seg) 0.02464 0.01257 -0.00125 -0.00942

K 5216.1144 6274.4833 39770.0743 36363.1423 Σ ΔQ =

hf (m) 5.5186 1.9106 -0.1698 -6.4998 0.7596 -0.0003

1.85(hf/Qa) 414.3713 281.2551 250.9403 1276.1123 2222.6789

ΔQ -0.0003 -0.0004 -0.0003 -0.0003

Qi 0.02430 0.01221 -0.00159 -0.00978

TRAMO 2-3 3-4 4-5 5-2

DIAMETRO 0.1016 0.0762 0.1524 0.1524

LONGITUD 366.78 442.98 486.78 575.00

Qo(m³/seg) 0.00598 0.00097 -0.00807 -0.01257

K 28832.3605 141354.7218 5311.8139 6274.4833 Σ ΔQ =

hf (m) 2.2231 0.3775 -0.7126 -1.9106 -0.0226 0.0000

1.85(hf/Qa) 687.5861 718.9949 163.3798 281.2551 1851.2159

ΔQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0004

Qi 0.00599 0.00098 -0.00806 -0.01221

SEGUNDA ITERACIÓN CIRCUITO I

CIRCUITO II

TERCERA ITERACIÓN CIRCUITO I

CIRCUITO II

TRAMO 1-2 2-5 5-6 6-1

DIAMETRO 0.1524 0.1524 0.1016 0.1016

LONGITUD 478.01 575.00 505.92 462.58

Qa (m³/seg) 0.02430 0.01221 -0.00159 -0.00978

K 5216.1144 6274.4833 39770.0743 36363.1423 Σ ΔQ =

hf (m) 5.3778 1.8122 -0.2654 -6.9587 -0.0340 0.0000

1.85(hf/Qa) 409.4806 274.5069 308.1004 1316.7465 2308.8344

ΔQ 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000

Qi 0.02431 0.01228 -0.00158 -0.00971

TRAMO 2-3 3-4 4-5 5-2

DIAMETRO 0.1016 0.0762 0.1524 0.1524

LONGITUD 366.78 442.98 486.78 575.00

Qo(m³/seg) 0.00599 0.00098 -0.00806 -0.01221

K 28832.3605 141354.7218 5311.8139 6274.4833 Σ ΔQ =

hf (m) 2.2315 0.3863 -0.7106 -1.8122 0.0950 -0.0001

1.85(hf/Qa) 688.7797 726.6748 163.1695 274.5069 1853.1310

ΔQ -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001

Qi 0.00594 0.00093 -0.00811 -0.01228

TRAMO 1-2 2-5 5-6 6-1

DIAMETRO 0.1524 0.1524 0.1016 0.1016

LONGITUD 478.01 575.00 505.92 462.58

Qa (m³/seg) 0.02431 0.01228 -0.00158 -0.00971

K 5216.1144 6274.4833 39770.0743 36363.1423 Σ ΔQ =

hf (m) 5.3839 1.8304 -0.2608 -6.8721 0.0813 0.0000

1.85(hf/Qa) 409.6916 275.7671 305.6768 1309.1883 2300.3238

ΔQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Qi 0.02428 0.01224 -0.00161 -0.00975

TRAMO 2-3 3-4 4-5 5-2

DIAMETRO 0.1016 0.0762 0.1524 0.1524

LONGITUD 366.78 442.98 486.78 575.00

Qo(m³/seg) 0.00594 0.00093 -0.00811 -0.01228

K 28832.3605 141354.7218 5311.8139 6274.4833 Σ ΔQ =

hf (m) 2.1963 0.3499 -0.7190 -1.8304 -0.0032 0.0000

1.85(hf/Qa) 683.7698 694.3567 164.0515 275.7671 1817.9451

ΔQ 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Qi 0.00594 0.00093 -0.00811 -0.01224

CUARTA ITERACIÓN CIRCUITO I

CIRCUITO II

VERIFICACION DE PRESIONES Caudales finales en los tramos de la red CIRCUITO I

CIRCUITO II

TRAMO 1-2 2-5 5-6 6-1

Qi 0.02428 0.01224 -0.00161 -0.00975

TRAMO 2-3 3-4 4-5 5-2

Qi 0.00594 0.00093 -0.00811 -0.01224

Diámetros seleccionados TRANO R-1 1-2 2-3 3-4 4-5 2-5 5-6 6-1

DIAMETRO (Pulg) (m) 8 0.2032 6 0.1524 4 0.1016 3 0.0762 6 0.1524 6 0.1524 4 0.1016 4 0.1016

LONGITUD (m) 360.18 478.01 366.78 442.98 486.78 575.00 505.92 462.58

CALCULO DE LAS PRESIONES EN LOS NUDOS Nudos R 1 2 3 4 5 6

Cota 2320.0 2282.5 2284.5 2283.5 2286.0 2287.0 2287.0

PRESION EN EL NUDO 01 Presión Reser. = Qi = Long = Sf = Hf = Dif cotas = Presión N 01 =

0.00 0.04622 360.18 0.00911 3.28 37.50 34.22

lit/ seg m m m.c.a < 50m.c.a. > 15 m.c.a.

PRESION EN EL NUDO 02 Presión N 01 = Q1 = Long = Sf = Hf = Dif cotas = Presión N 02 =

34.22 0.02428 478.01 0.01123 5.36940 -2.00 26.85


PRESION EN EL NUDO 03 Presión N 02 = Qi = Long = Sf = Hf = Dif cotas = Presión N 03 =

26.85 0.00594 366.78 0.00599 2.20 1.00 25.65



25.65 0.00093 442.98 0.00079 0.35 2.50 27.80



26.85 0.01224 575.00 0.00317 1.82015 -4.50 20.53



34.22 0.00975 462.58 0.01496 6.92 -4.50 22.80


CUADRO RESUMEN DE PRESIONES EN LOS NUDOS NUDO PRESION (m.c.a.) 1 34.22 2 26.85 3 25.65 4 27.80 5 20.53 6 22.80

PERIODO

SALDO AMORTIZACION INTERES (%) INICIAL FINAL

PAGOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

n FR R

Fuente de Financiamiento: BANCO CONTINENTAL 4855650 P 15 0.15 i 6 Horizonte de pagos 1 Periodo de gracia 9 n 728347.5 R1 1,017,618,066 R2

Fuente de Financiamiento: BANCO CONTINENTAL 4855650 P 0.15 i 6 Horizonte de pagos 1 Periodo de gracia 9 n 0.2096 FRC 1017618.07 R

Linea Conduccion, Reservorio y Distribucion23-PANCHITO

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