DISENO DE PLANTAS Y EQUIPOS EN INGENIERIA AMBIENTAL UNIDAD 1: PRETAREA - CALCULAR CAPTACIÓN DE AGUA LLUVIA PARA ABASTECIMIENTO
Por: JUAN DAVID ORTIZ CÓDIGO: 1.078.778.178 DIEGO FABIAN SALINAS RICO CÓDIGO: 1079177192 KATHERIN YISETH CASTRO CÓDIGO:1075266188 OSCAR HERNANDO GUTIERREZ CÓDIGO: 1075248922 NATALIA ORTIZ CÓDIGO: Grupo: 23
Presentado A: JAIME LUIS FORTICH Tutor
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL FEBREO 2018
INTRODUCCIÓN La recolección de agua de lluvia, ahora ahor a en desuso, fue muy empleado por las sociedades antiguas ant iguas en todo el mundo y en muchas ocasiones supuso del único procedimiento para el abastecimiento de agua en algunas regiones. Muchos edificios antiguos estaban dispuestos de tal forma que el agua que caía en los tejados se canalizaba a un gran depósito subterráneo o semisubterráneo, ahora bien en este curso estamos vienfo la importancia que tiene para la comunidad y es una de las alternativas posibles, implelentada con un numero de calculos que nos ayudaran a entender este proceso y sus resultados positivios o negativos que es lo que veeremos en el desarrollo de este trabajo. Se realizara la memoria de calculos y nalisis de resultados con el objetivo de un aprendizaje grupal e individual para el fortalecimiento de los conocimientos.
INTRODUCCIÓN La recolección de agua de lluvia, ahora ahor a en desuso, fue muy empleado por las sociedades antiguas ant iguas en todo el mundo y en muchas ocasiones supuso del único procedimiento para el abastecimiento de agua en algunas regiones. Muchos edificios antiguos estaban dispuestos de tal forma que el agua que caía en los tejados se canalizaba a un gran depósito subterráneo o semisubterráneo, ahora bien en este curso estamos vienfo la importancia que tiene para la comunidad y es una de las alternativas posibles, implelentada con un numero de calculos que nos ayudaran a entender este proceso y sus resultados positivios o negativos que es lo que veeremos en el desarrollo de este trabajo. Se realizara la memoria de calculos y nalisis de resultados con el objetivo de un aprendizaje grupal e individual para el fortalecimiento de los conocimientos.
MEMORIA DE CÁLCULOS JUAN DAVID ORTIZ AVILES 1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (D ot ) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (D ot ) en el lavado de carros grandes , y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que s erá el número dos “ 2” y último dígito del código del estudiante), estudiante ), de los cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. instalaciones . La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1. Tabla 1. Precipitaciones 1. Precipitaciones promedias mensuales (mm) de los últimos diez (10) años. Precipitación (mm) Ene Febre Mar Ab Ma Jun Jul Agos Septiem Octu Noviem Diciem ro ro zo ril yo io io to bre bre bre bre 107, 114,1 100, 192 207 155, 65, 67,3 102 190,2 224,3 296,6 8 6 ,8 1 4 Formulas a utilizar Tabla 2. 2. Fórmulas para la determinación de la demanda y del volumen del tanque de almacenamiento según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 2003. 1.Determinación Determinaci ón de la l a demanda mensual: =
∗ ∗ 1000
(1) Donde, Nu: Número de carros que se benefician del sistema. Nd: Número de días del mes analizado 1000: Factor de conversión de L a m 3 Dot: Dotación en L / (carro. día) Di : Demanda mensual en m 3 2. Determinación del abastecimiento mensual:
=
∗ ∗ 1000
(2) Donde, Ppi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m 2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m 3
INDICACIONES PARA EL CÁLCULO Inicialmente debe hallar el número total de autos. Está compuesto por el número “2” y e l último dígito de su código. Código: 1.078.778.178 Mi código termina en 8, entonces el número total de autos será 28. Con el total de autos podrá hallar el número de autos grandes y pequeños. Se calcula la cantidad de autos grandes con una regla de tres
100% → 28 35%
= 9.8 10
Cantidad de autos pequeños (valor que sumado a 10 de 28 o se realiza igualmente una regla de tres) 100% → 28 65%
= 18.2 18
Determinación de la demanda mensual de carros g randes:
Se remplazan los valores en la formula dada. _
10 ( ) ∗ 31 (í) ∗ 395( ) ∗ í = 122,45 = 1000 ( )
_
10 ( ) ∗ 30 (í) ∗ 395( ) ∗ í = 118,5 = 1000 ( )
_
10 ( ) ∗ 28 (í) ∗ 395( ) ∗ í = 110,6 = 1000 ( )
Para los mes es res tantes s e tienen en cuenta los r esultados anterior es ya que la cantidad de días es i g ual en algunos mes es. Determinación de la demanda mens ual de carros pequeños:
Se remplazan los valores en la formula dada. _ñ
18( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 122,76 = 1000 ( )
_ñ
18 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 118,8 = 1000 ( )
_ñ
18 ( ñ) ∗ 28 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 110,88 = 1000 ( )
Para los mes es res tantes s e tienen en cuenta los r esultados anterior es ya que la cantidad de días es i g ual en algunos mes es.
Determinación del abas tecimiento mens ual:
Se remplazan los valores en la formula dada.
=
107,8 () 1000 (/)
=
=
= =
=
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 173,66
114,1 () 1000 (/)
100,6 () 1000 (/)
192 () 1000 (/) 207,8 () 1000 (/)
155,1 () 1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 183,81
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 162,06
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 309,31 ∗ 0,9 ∗ 1790 () = 334,26
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 249,86
=
65,4 () 1000 (/)
=
67,3 () 1000 (/)
=
=
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 105,35
102 () 1000 (/)
190,2 () 1000 (/)
=
=
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 108,42
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 164,32
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 306,41
224,3 () 1000 (/)
296,6 () 1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 361,34
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 477,82
TABLA DE RESULTADOS JUAN DAVID ORTIZ Datos: Nu:
28
Ce:
0,9
1790 m2
Ac:
220 L (autos pequeños) 395 L (autos grandes)
Dot:
Resultados: Abastecimiento (m3)
Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Demanda (m3) Días del Precipitación Parcial Suma mes (mm) Parcial Acumulado Carros Carros Parciales pequeños grandes 31 107,8 173,66 173,66 122,76 122,45 245,21 28 114,1 183,81 183,81 110,88 110,6 221,48 31 100,6 162,06 162,06 122,76 122,45 245,21 30 192 309,31 309,31 118,8 118,5 237,3 31 207,8 334,76 406,77 122,76 122,45 245,21 30 155,1 249,86 411,42 118,8 118,5 237,3 31 65,4 105,35 279,47 122,76 122,45 245,21 31 67,3 108,42 142,68 122,76 122,45 245,21 30 102 164,32 164,32 118,8 118,5 237,3 31 190,2 306,41 306,41 122,76 122,45 245,21 30 224,3 361,34 422,54 118,8 118,5 237,3 31 296,6 477,82 663,06 122,76 122,45 245,21
Diferencia (m3) Acumulado 245,21 221,48 245,21 237,3 245,21 237,3 245,21 245,21 237,3 245,21 237,3 245,21
-71,55 -37,67 -83,15 72,01 161,56 174,12 34,26 -102,53 -72,98 61,2 185,24 417,85
DIEGO FABIAN SALINAS RICO Primera parte: Individual 2. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (D ot) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que s erá el número dos “ 2” y último dígito del código del estudiante ), de los cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1.
Tabla 1. Precipitaciones promedias mensuales (mm) de los últimos diez (10) años. Precipitación (mm) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto 107,8
114,1
100,6
192
207,8
155,1
65,4
Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
67,3
102
190,2
224,3
296,6
Formulas a utilizar Tabla 2. Fórmulas para la determinación de la demanda y del volumen del tanque de almacenamiento según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 2003. 3. Determinación de la demanda mensual: =
∗ ∗ 1000
(1)
DIEGO FABIAN SALINAS RICO Primera parte: Individual 2. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (D ot) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que s erá el número dos “ 2” y último dígito del código del estudiante ), de los cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1.
Tabla 1. Precipitaciones promedias mensuales (mm) de los últimos diez (10) años. Precipitación (mm) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto 107,8
114,1
100,6
192
207,8
155,1
65,4
Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
67,3
102
190,2
224,3
296,6
Formulas a utilizar Tabla 2. Fórmulas para la determinación de la demanda y del volumen del tanque de almacenamiento según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 2003. 3. Determinación de la demanda mensual: =
∗ ∗ 1000
(1) Donde, Nu: Número de carros que se benefician del sistema. Nd: Número de días del mes analizado 1000: Factor de conversión de L a m3 Dot: Dotación en L / (carro. día) Di: Demanda mensual en m 3
4. Determinación del abastecimiento mensual:
=
∗ ∗ 1000
(2) Donde, P pi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m 3 3. Indicaciones para el cálculo Inicialmente debe hallar el número total de autos. Está compuesto por el número “2” y e l último dígito de su código .
Código: 1079 177 192 Mi código termina en 2, entonces el número total de autos será
22.
Con el total de autos podrá hallar el número de autos grandes y pequeños. Se calcula la cantidad de autos grandes con una regla de tres
4. Determinación del abastecimiento mensual:
=
∗ ∗ 1000
(2) Donde, P pi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m 3 3. Indicaciones para el cálculo Inicialmente debe hallar el número total de autos. Está compuesto por el número “2” y e l último dígito de su código .
Código: 1079 177 192 Mi código termina en 2, entonces el número total de autos será
22.
Con el total de autos podrá hallar el número de autos grandes y pequeños. Se calcula la cantidad de autos grandes con una regla de tres
100% → 22 35%
X
= .
Cantidad de autos pequeños (valor que sumado a 8 de 22 o se realiza igualmente una regla de tres)
100% → 22 65%
X
= .
Determinación de la demanda mensual de carros grandes: Se remplazan los valores en la formula dada.
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m D_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 28 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 154,84 m DFb_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DMz_ = L
Cantidad de autos pequeños (valor que sumado a 8 de 22 o se realiza igualmente una regla de tres)
100% → 22 65%
X
= .
Determinación de la demanda mensual de carros grandes: Se remplazan los valores en la formula dada.
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m D_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 28 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 154,84 m DFb_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DMz_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m Dbi_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DMy_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DJi_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DJi_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m D_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DSib_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DMy_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DJi_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DJi_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m D_ = L 1000 ( ) m L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DSib_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 31 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 171,43 m DOb_ = L 1000 ( ) m
L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DNvib_ = L 1000 ( ) m _
14 ( ) ∗ 31 (í) ∗ 395( ) ∗ í = 171,43 = 1000 ( )
Determinación de la demanda mensual de carros pequeños: Se remplazan los valores en la formula dada.
8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 28 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 88,48 _ñ = 1000 ( ) 8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ =
L 14 (carros grandes) ∗ 30 (días) ∗ 395( ) carros ∗ día = 165,9 m DNvib_ = L 1000 ( ) m _
14 ( ) ∗ 31 (í) ∗ 395( ) ∗ í = 171,43 = 1000 ( )
Determinación de la demanda mensual de carros pequeños: Se remplazan los valores en la formula dada.
8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 28 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 88,48 _ñ = 1000 ( ) 8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( ) _ñ
8( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 y_ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 _ñ = 1000 ( )
8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( ) 8 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 _ñ = 1000 ( ) 8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 _ñ = 1000 ( )
8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( ) 8 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 _ñ = 1000 ( ) 8( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
8( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 94,8 _ñ = 1000 ( ) 8 ( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 97,96 _ñ = 1000 ( )
Determinación del abastecimiento mensual: Se remplazan los valores en la formula dada.
=
∗ ∗ 1000
Donde, P pi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m 3
=
107,8 () 1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 173,66
Determinación del abastecimiento mensual: Se remplazan los valores en la formula dada.
=
∗ ∗ 1000
Donde, P pi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m 3
107,8 ()
=
=
1000 (/)
1000 (mm/m)
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 309,31 m
207,8 (mm)
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 334,26 m
1000 (mm/m)
155,1 (mm)
Aji =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 249,86 m
1000 (mm/m) 65,4 (mm) 1000 (mm/m)
A =
Ab =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 105,35 m
67,3 (mm) 1000 (mm/m)
Aib =
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 183,81
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 162,06
1000 (/)
192 (mm)
Ay =
Aji =
114,1 ()
100,6 ()
=
Abi =
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 173,66
1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 108,42 m
102 (mm) 1000 (mm/m)
190,2 (mm) 1000 (mm/m)
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 164,32 m
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 306,41 m
Abi =
192 (mm) 1000 (mm/m) 207,8 (mm)
Ay =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 334,26 m
1000 (mm/m)
155,1 (mm)
Aji = Aji =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 309,31 m
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 249,86 m
1000 (mm/m) 65,4 (mm) 1000 (mm/m)
A =
67,3 (mm) 1000 (mm/m)
Aib =
Ab =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 105,35 m
102 (mm) 1000 (mm/m)
190,2 (mm) 1000 (mm/m)
Avib =
Aiib =
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 108,42 m
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 306,41 m
224,3 (mm) 1000 (mm/m)
296,6 (mm) 1000 (mm/m)
Datos: Nu: Ce: Resultados:
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 164,32 m
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 361,34 m
∗ 0,9 ∗ 1790 (m ) = 477,82 m
22 Ac:
1790 m2
0,9 Dot:
(220 autos pequeños) (395 autos grandes)
Abastecimiento (m3) Mes
Días del mes
Precipitación (mm)
Demanda (m3) Parcial
Parcial
Ene
31
107,8
173,66
Feb
28
114,1
183,81
Mar
31
100,6
162,06
Abr
30
192
309,31
May
31
207,8
334,76
Jun
30
155,1
249,86
Jul
31
65,4
105,35
Ago
31
67,3
108,42
Sep
30
102
164,32
Oct
31
190,2
306,41
Nov
30
224,3
361,34
Dic
31
296,6
477,82
Acumulado 173,66 183,81 162,06 309,31 383,37 363,84 208,49 108,42 164,32 306,41 398,36 615,48
Suma Acumulado
Carros pequeños
Carros grandes
Parciales
97,96
171,43
269,39
269,39
88,48
154,84
243,32
243,32
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
Diferencia (m3) -95,73 -59,51 -107,33 48,61 113,98 103,14 -60,9 -160,97 -96,38 37,02 137,66 346,09
Análisis de los resultados: Se deduce que el abastecimiento en 6 meses como enero, febrero, marzo,julio , agosto, y septiembre se necesita una fuente
Datos: Nu: Ce: Resultados:
22 Ac:
1790 m2
0,9 Dot:
(220 autos pequeños) (395 autos grandes)
Abastecimiento (m3) Mes
Días del mes
Precipitación (mm)
Demanda (m3) Parcial
Parcial
Ene
31
107,8
173,66
Feb
28
114,1
183,81
Mar
31
100,6
162,06
Abr
30
192
309,31
May
31
207,8
334,76
Jun
30
155,1
249,86
Jul
31
65,4
105,35
Ago
31
67,3
108,42
Sep
30
102
164,32
Oct
31
190,2
306,41
Nov
30
224,3
361,34
Dic
31
296,6
477,82
Acumulado 173,66 183,81 162,06 309,31 383,37 363,84 208,49 108,42 164,32 306,41 398,36 615,48
Suma Acumulado
Carros pequeños
Carros grandes
Parciales
97,96
171,43
269,39
269,39
88,48
154,84
243,32
243,32
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
94,8
165,9
260,7
260,7
97,96
171,43
269,39
269,39
Diferencia (m3) -95,73 -59,51 -107,33 48,61 113,98 103,14 -60,9 -160,97 -96,38 37,02 137,66 346,09
Análisis de los resultados: Se deduce que el abastecimiento en 6 meses como enero, febrero, marzo,julio , agosto, y septiembre se necesita una fuente externa para suplir la necesidad de la demanda de agua, y que en el resto de los meses se acumuló supliendo las necesidades de la demanda para el otro mes.
Tabla Resumen de Resultados
KATHERIN YISETH CASTRO HERMOSA
Primera parte: Individual 1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot ) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (Dot ) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que será el número dos “2” y último dígito del código del estudiante), de los cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1.
KATHERIN YISETH CASTRO HERMOSA
Primera parte: Individual 1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot ) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (Dot ) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que será el número dos “2” y último dígito del código del estudiante), de los cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1. Tabla 1. Precipitaciones promedias mensuales (mm) de los últimos diez (10) años. Precipitación (mm) Ene ro
Febr ero
Mar zo
Ab ril
107 114, 100 19 ,8 1 ,6 2
May o
Juni o
Jul io
Ago sto
Septie mbre
Octu bre
Novie mbre
Diciem bre
207 155 ,8 ,1
65 ,4
67, 3
102
190, 2
224,3
296,6
Formulas a utilizar Tabla 2. Fórmulas para la determinación de la demanda y del volumen del tanque de almacenamiento según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 2003. 5. Determinación de la demanda mensual: =
∗ ∗ 1000
(1) Donde, Nu: Número de carros que se benefician del sistema. Nd: Número de días del mes analizado 1000: Factor de conversión de L a m3 Dot: Dotación en L / (carro. día) Di : Demanda mensual en m3
6. Determinación del abastecimiento mensual:
=
∗ ∗ 1000
(2) Donde, Ppi: precipitación promedio mensual en L/m2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i” en m3
2 Indicaciones para el cálculo Inicialmente debe hallar el número total de autos. Está compuesto por el número “2” y el último dígito de su código. Código: 1075266188 Mi código termina en 8, entonces el número total de autos será 28. Con el total de autos podrá hallar el número de autos grandes y pequeños. Se calcula la cantidad de autos grandes con una regla de tres
100% → 28 35%
= 9.8 10
Cantidad de autos pequeños (valor que sumado a 10 de 28 o se realiza igualmente una regla de tres) 100% → 28 65%
= 18.2 18
Determinación de la demanda mensual de carros grandes: Se remplazan los valores en la formula dada. _
10 ( ) ∗ 31 (í) ∗ 395( ) ∗ í = = 122,45 1000 ( )
_
10 ( ) ∗ 30 (í) ∗ 395( ) ∗ í = = 118,5 1000 ( )
_
10 ( ) ∗ 28 (í) ∗ 395( ) ∗ í = = 110,6 1000 ( )
Para los meses restantes se tienen en cuenta los resultados anteriores ya que la cantidad de días es igual en algunos meses. Determinación de la demanda mensual de carros pequeños: Se remplazan los valores en la formula dada. _ñ
18( ñ) ∗ 31 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 122,76 = 1000 ( )
_ñ
18 ( ñ) ∗ 30 (í) ∗ 220( ) ∗ í = 118,8 = 1000 ( )
_ñ
18 ( ñ) ∗ 28 (í) ∗ 220( ) ∗ í = = 110,88 1000 ( )
Para los meses restantes se tienen en cuenta los resultados anteriores ya que la cantidad de días es igual en algunos meses. Determinación del abastecimiento mensual: Se remplazan los valores en la formula dada.
107,8 ()
=
1000 (/)
=
=
1000 (/)
192 ()
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 309,31
1000 (/) 207,8 ()
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 334,26
1000 (/)
155,1 ()
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 249,86
1000 (/) 65,4 () 1000 (/)
=
=
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 105,35
67,3 () 1000 (/)
=
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 108,42
102 () 1000 (/)
190,2 () 1000 (/)
=
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 183,81
∗ 0,9 ∗ 1790 () = 162,06
1000 (/)
=
=
114,1 ()
100,6 ()
=
=
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 173,66
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 164,32
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 306,41
224,3 () 1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 361,34
=
296,6 () 1000 (/)
∗ 0,9 ∗ 1790 ( ) = 477,82
Tabla Resumen de Resultados Datos: Nu: 28 Ce:
Ac: 1790 m2
0,9
(220 autos pequeños) (395 autos grandes)
Dot: Resultados: Abastecimiento (m3)
Demanda (m3)
Días Precipitación Mes del (mm) mes Parcial Acumulado Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
107,8 114,1 100,6 192 207,8 155,1 65,4 67,3 102 190,2 224,3 296,6
173,66 183,81 162,06 309,31 334,76 249,86 105,35 108,42 164,32 306,41 361,34 477,82
173,66 183,81 519,53 828,84 1163,6 1413,46 1356,75 1627,23 1617,89 2097,96 2459,3 2937,12
Parcial
Suma
Acumulado Carros Carros Parciales pequeños grandes 122,76 122,45 245,21 245,21 110,88 110,6 221,48 466,69 122,76 122,45 245,21 711,9 118,8 118,5 237,3 949,2 122,76 122,45 245,21 1194,41 118,8 118,5 237,3 1431,71 122,76 122,45 245,21 1676,92 122,76 122,45 245,21 1922,13 118,8 118,5 237,3 2159,43 122,76 122,45 245,21 2404,64 118,8 118,5 237,3 2641,94 122,76 122,45 245,21 2887,15
Diferencia (m3)
- 71,55 - 282,88 - 192,37 - 120,36 - 30,81 - 18,25 - 320,17 - 294,9 - 541,54 - 306,68 - 182,64 49,97
Primera parte OSCAR HERNANDO GUTIÉRREZ SAAVEDRA
1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (Dot) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que será el número dos “2” y último dígito del código del estudiante), de los
cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación
Primera parte OSCAR HERNANDO GUTIÉRREZ SAAVEDRA
1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio: Evalúe la pertinencia de captar el agua de lluvia para abastecer un lavadero de carros que utiliza 220 L (Dot) en el lavado de cada auto pequeño y 395 L (Dot) en el lavado de carros grandes, y atiende un total de carros al día (número de dos dígitos, que será el número dos “2” y último dígito del código del estudiante), de los
cuales el 35 % son carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños. El lavadero dispone de 1790 m2 (Ac) de techo para la captación en sus instalaciones. La coeficiencia de escorrentía es de 0,9 (Ce) para todo el sistema y la precipitación promedio mensual (Ppi) para los últimos 10 años estudiados, estos se disponen en la tabla 1.
Tabla 1. Precipitaciones promedias mensuales (mm) de los últimos diez (10) años. Precipitación (mm) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 107,8
114,1
100,6
192
207,8
155,1
65,4
67,3
102
190,2
224,3
1. Establecer el número de carros para su caso que será el número 2 y el último dígito de su cédula que es 2.
El ultimo digito de mi cedula es 2, por lo tanto el número de carros lavados diarios es de 22 de los cuales el 35% corresponden a carros Grandes que son (7.7 se aproxima) 8 carros grandes y el 65 % restantes son carros pequeños que equivalen a 14 carros pequeños.
296,6
Por lo tanto, para carros grandes tenemos: Aplicamos la siguiente fórmula =
∗ ∗ 1000
Reemplazamos en la fórmula 395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/
8 ∗ 28 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 94,8
8 ∗ 30 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/ 8 ∗ 30 í ∗
_ =
1000/
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 94,8
395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 31 í ∗ _ =
395 ∗ í = 88,48
1000/
395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 30 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 94,8
395 ∗ í = 97,96
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/
8 ∗ 30 í ∗ _ =
1000/
8 ∗ 31 í ∗ _ =
1000/
395 ∗ í = 94,8
395 ∗ í = 97,96
Determinación demanda mensuales carros pequeños 220 lt s
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
∗ í = 95,48
1000/
14 pequeños ∗ 28 í ∗ _pequeños =
1000/ 14 pequeños ∗ 31 í ∗
_pequeños =
1000/ 14 pequeños ∗ 30 í ∗
_pequeños =
1000/
14 pequeños ∗ 30 í ∗ 1000/
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
1000/
1000/
∗ í = 95,48 220 lts
∗ í = 92,4
220 lts
∗ í = 92,4 220 lts
∗ í = 95,48
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
220 lts
∗ í = 95,48
1000/
_pequeños =
∗ í = 86,24
220 lts
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
220 lts
220 lts
∗ í = 95,48
14 pequeños ∗ 30 í ∗ _pequeños =
1000/
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
1000/
∗ í = 95,48
1000/
14 pequeños ∗ 31 í ∗ _pequeños =
∗ í = 92,4 220 lts
14 pequeños ∗ 30 í ∗ _pequeños =
220 lts
1000/
220 lts
∗ í = 92,4 220 lts
∗ í = 95,48
Determinación de abastecimiento para cada mes
=
∗ ∗ 1000
Donde, Ppi: precipitación promedio mensual en L/m 2 Ce: coeficiente de escorrentía Ac: área de captación m 2 1000: Factor de conversión de mm a m Ai: Abastecimiento correspondiente al mes “i ” en m3
= =
=
=
107.8mm ∗ 0.9 ∗ 17902
= 173,67
1000 mm/m 1114,1mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m 100,6 mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m 192 mm ∗ 0.9 ∗ 17902
1000/
= 183,81
= 162,51
= 309.31
=
=
207,8mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m
155,1mm ∗ 0.9 ∗ 17902
=
1000 mm/m
65,4mm ∗ 0.9 ∗ 17902
=
1000 mm/m
= =
= 245.03
= 105.35
67,3mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m
= 334.76
= 108.42
102mm ∗ 0.9 ∗ 17902
1000 mm/m 190,2mm ∗ 0.9 ∗ 17902
=
=
1000 mm/m
= 164.32 = 306.41
224,3mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m
296,6mm ∗ 0.9 ∗ 17902 1000 mm/m
= 361.34
= 477.82
Tabla Resumen de Resultados Datos: CALCULAR CAPTACIÓN DE AGUA LLUVIA PARA ABASTECIMIENTO N u: 22 Ac: 1790 220 L ( auto pequeño) 395 L carros grandes Ce: 0,9 Dot: Resultados: Abastecimiento (m3) Demanda (m3) Días Precipitación Parcial Diferencia Mes del Suma (mm) (m3) Parcial Acumulado Acumulado Carros Carros mes Parciales pequeños grandes 107,8 173,67 173,67 95,48 97,96 193,96 193,96 -20,29 Ene 31 114,1 183,81 357,48 86,24 88,48 174,72 368,68 -11,2 Feb 28 100,6 162,51 519,99 95,48 97,96 193,44 562,12 -42,13 Mar 31 Abr 30 192 309.31 829,3 92,4 94,8 187,2 749,32 79,98 May 31 207,8 334.76 1164,06 95,48 97,96 193,44 942,76 221,3 Jun 30 155,1 245.03 1409,09 92,4 94,8 187,2 1129,96 279,13 Jul 31 65,4 105.35 1514,44 95,48 97,96 193,44 1323,4 191,04 67,3 108.42 1622,86 95,48 97,96 193,44 1516,84 106,02 Ago 31 102 164.32 1787,18 92,4 94,8 187,2 1704,04 83,14 Sep 30 190,2 306.41 2093,59 95,48 97,96 193,44 1897,48 196,11 Oct 31 Nov 30 224,3 361.34 2454,93 92,4 94,8 187,2 2084,64 370,29 Dic 31 296,6 477.82 2932,75 95,48 97,96 193,44 2278,12 654,63 Análisis de los resultados: Según los resultados obtenidos, se puede establecer que los índices de abastecimiento acumulado de aguas lluvias por cada uno de los meses, alcanzan a suplir la demanda para el lavado de carros en al menos en un 80% en algunos meses del año, igualmente para los meses de enero, febrero, marzo no alcanza el mínimo de abastecimiento; por lo cual se debe de fortalecer el sistema de abastecimiento con el uso de aguas subterráneas, superficiales o la reutilización de las aguas ya usadas en el lavadero mediante un sistema de recolección y tratamiento. Finalmente, aunque la pertinencia no es de 100%, se puede concluir que el sistema es efectivo si se combina con otras fuentes de abastecimiento, por lo que además significaría un gran ahorro de agua y de costos.
ANÁLISIS GRUPAL JUAN ORTIZ Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede concluir que el sistema de abastecim iento no cumple la demanda en algunos de los meses, especificamente (enero, febrero, marzo, agosto y septiembre) y en los meses restantes se cubre el total de la demanda; analizando l a informacion podemos concluir que aunque el sistema no cubre todos lo meses del año, en la mayoria de ellos si se logra satisfacer la demanda exiguida, por tal motivo es evidente que el sistema es adecuado aunque es necesario implementar otro u otros sistemas de abastecimiento tal vez combinados que cubran la demanda requerida para los meses en los que no se logra acumular la suficiente agua para el lavado de los vehiculos. Debido a que el sistema actual no cubre la demanda en todos los meses del año, se debe optar por modificar el sistema para poder suplir la demanda requerida en los meses anteriormente nombrados, llevando a cabo talvez la combinación del sistema de abastecimiento de aguas lluvias con un sistema de aguas subterráneas, superficiales o inclusive también se podría considerar aumentar el área de captación de agua lluvia para así mismo aumentar el abastecimiento.
ANÁLISIS GRUPAL JUAN ORTIZ Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede concluir que el sistema de abastecim iento no cumple la demanda en algunos de los meses, especificamente (enero, febrero, marzo, agosto y septiembre) y en los meses restantes se cubre el total de la demanda; analizando l a informacion podemos concluir que aunque el sistema no cubre todos lo meses del año, en la mayoria de ellos si se logra satisfacer la demanda exiguida, por tal motivo es evidente que el sistema es adecuado aunque es necesario implementar otro u otros sistemas de abastecimiento tal vez combinados que cubran la demanda requerida para los meses en los que no se logra acumular la suficiente agua para el lavado de los vehiculos. Debido a que el sistema actual no cubre la demanda en todos los meses del año, se debe optar por modificar el sistema para poder suplir la demanda requerida en los meses anteriormente nombrados, llevando a cabo talvez la combinación del sistema de abastecimiento de aguas lluvias con un sistema de aguas subterráneas, superficiales o inclusive también se podría considerar aumentar el área de captación de agua lluvia para así mismo aumentar el abastecimiento. DIEGO SALINAS Se deduce que el abastecimiento en 6 meses como enero, febrero, marzo,julio , agosto, y septiembre se necesita una fuente externa para suplir la necesidad de la demanda de agua, y que en el resto de los meses se acumuló supliendo las necesidades de la demanda para el otro mes. Concluyendo que se necesita de agua externa en la mayoria de los meses.
KATHERIN YISETH CASTRO HERMOSA La diferencia en el abastecimiento y la demanda durante los meses de enero a noviembre requiere de una fuente externa para suplir la necesidad debido a que sus valores son negativos, especialmente en el mes septiembre (-541,54). el único mes que acumula un abastecimiento según su demanda es el mes de diciembre (49,97) por ser un valor positivo, sin embargo no representa lo necesario para la demanda del mes siguiente, es decir, no se logra una efectividad de demanda a cumplir mes a mes.
OSCAR HERNANDO GUTIÉRREZ SAAVEDRA Según los resultados obtenidos, se puede establecer que los índices de abastecimiento acumulado de aguas lluvias por cada uno de los meses, alcanzan a suplir la demanda para el lavado de carros en al menos en un 80% en algunos meses del año, igualmente para los meses de enero, febrero, marzo no alcanza el mínimo de abastecimiento; por lo cual se debe de fortalecer el sistema de abastecimiento con el uso de aguas subterráneas, superficiales o la reutilización de las aguas ya usadas en el lavadero mediante un sistema de recolección y tratamiento. Finalmente, aunque la pertinencia no es de 100%, se puede concluir que el sistema es efectivo si se combina con otras fuentes de abastecimiento, por lo que además significaría un gran ahorro de agua y de costos.
