abcde

29
NUDOS Cota Dinamico LONG. (Mt.) LONG. (KM) LONG. REAL (Mt.) PP CAUDAL (L.P.S.) PENDIENTES (M/KM.) D CALC. (") D ASUM. (") VELOCI FLUJ RESERV. 3830.05 A 3815.12 34.93 0.0349 0.0380 11 0.088 427.43 0.33 1/2 0.70 PP01 3801.00 140.29 0.1403 0.1410 2 0.108 100.65 0.49 1/2 0.85 B 3796.34 14.30 0.0143 0.0150 1 0.054 325.87 0.29 1/2 0.43 PP02 3781.50 97.44 0.0974 0.0986 1 0.054 152.30 0.34 1/2 0.43 A 3815.12 CRP-01 3785.00 73.18 0.0732 0.0791 7 0.378 411.59 0.59 3/4 1.33 C 3767.23 50.97 0.0510 0.0540 7 0.378 348.64 0.61 3/4 1.33 PP03 3759.45 109.37 0.1094 0.1096 2 0.108 71.13 0.52 3/4 0.38 PP04 3733.40 99.66 0.0997 0.1030 1 0.054 261.39 0.31 1/2 0.43 C 3767.23 CRP-02 3740.00 91.78 0.0918 0.0957 5 0.270 296.69 0.55 3/4 0.95 PP05-D 3733.38 33.03 0.0330 0.0337 5 0.270 200.42 0.60 3/4 0.95 PP06 3719.00 157.64 0.1576 0.1583 1 0.054 91.22 0.38 1/2 0.43 D 3733.38 CRP-03 3680.00 201.74 0.2017 0.2087 3 0.162 264.60 0.47 1/2 1.28 E 3656.59 95.65 0.0957 0.0985 3 0.162 244.75 0.47 1/2 1.28 PP07 3650.75 111.42 0.1114 0.1116 1 0.054 52.41 0.43 1/2 0.43 E 3656.59 PP08 3644.50 145.70 0.1457 0.1462 2 0.108 82.98 0.51 1/2 0.85 PP09 3618.50 116.21 0.1162 0.1191 1 0.054 223.73 0.32 1/2 0.43 UBGERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOS MMP MEMORIA DE CALCULO CALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCION PROYECTO: “INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU” CONSULTORIA DISEÑO Y CONSTRUCCION MEMORIA DE CALCULO

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NUDOSCota DinamicoLONG. (Mt.)LONG. (KM)LONG. REAL (Mt.)N PPCAUDAL (L.P.S.)PENDIENTES (M/KM.)D CALC.(")D ASUM.(")VELOCIDAD FLUJOHf H Piezom. Llegada. H Piezom. Salida.Presion LlegadaPresion Salida

RESERV.3830.05 3830.30 0.25 Parametros de Comprobacion

A3815.12 34.930.03490.0380110.088 427.43 0.33 1/20.70 2.11 3828.19 3828.19 13.07 13.07 1.28BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP013801.00 140.290.14030.141020.108 100.65 0.49 1/20.85 12.31 3815.87 3815.87 14.87 14.87 1.46BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

B3796.34 14.300.01430.015010.054 325.87 0.29 1/20.43 0.35 3815.52 3815.52 19.18 19.18 1.88BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP023781.50 97.440.09740.098610.054 152.30 0.34 1/20.43 2.37 3813.15 3813.15 31.65 31.65 3.10BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

A3815.12 3828.19 3828.19 14.87 14.87

CRP-013785.00 73.180.07320.079170.378 411.59 0.59 3/41.33 9.05 3819.13 3785.00 34.13 0.00 3.34BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

C3767.23 50.970.05100.054070.378 348.64 0.61 3/41.33 6.30 3778.70 3778.70 11.47 11.47 1.12BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP033759.45 109.370.10940.109620.108 71.13 0.52 3/40.38 1.33 3777.36 3777.36 17.91 17.91 1.75BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP043733.40 99.660.09970.103010.054 261.39 0.31 1/20.43 2.43 3774.94 3774.94 41.54 41.54 4.07BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

C3767.23 3778.70 3778.70 11.47 11.47

CRP-023740.00 91.780.09180.095750.270 296.69 0.55 3/40.95 6.09 3772.61 3740.00 32.61 0.00 3.19BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP05-D3733.38 33.030.03300.033750.270 200.42 0.60 3/40.95 2.19 3737.81 3737.81 4.43 4.43 0.43BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP063719.00 157.640.15760.158310.054 91.22 0.38 1/20.43 3.84 3733.97 3733.97 14.97 14.97 1.47BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

D3733.38 3737.81 3737.81 4.43 4.43

CRP-033680.00 201.740.20170.208730.162 264.60 0.47 1/21.28 37.49 3700.32 3680.00 20.32 0.00 1.99BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

E3656.59 95.650.09570.098530.162 244.75 0.47 1/21.28 17.77 3662.23 3662.23 5.64 5.64 0.55BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP073650.75 111.420.11140.111610.054 52.41 0.43 1/20.43 2.71 3659.51 3659.51 8.76 8.76 0.86BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

E3656.59 3662.23 3662.23 5.64 5.64

PP083644.50 145.70 0.14570.146220.108 82.98 0.51 1/20.85 12.79 3649.44 3649.44 4.94 4.94 0.48BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

PP093618.50 116.210.11620.119110.054 223.73 0.32 1/20.43 2.83 3646.61 3646.61 28.11 28.11 2.75BarSERIE 13.3 (Clase 7.5)

UBGERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOS MMP

MEMORIA DE CALCULO CALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPROYECTO: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU

CONSULTORIA DISEO Y CONSTRUCCION

MEMORIA DE CALCULOCALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPROYECTO: UBICACIN:

INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHULUGAR DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO PROYECTISTA:

JAYUJAYUNI - C.P. ICHU

PUNO

PUNO

PUNO

FECHA:

Y.T.V.Q. mircoles, 25 de febrero del 2009

DETALLE

Clculo de la Lnea de Conduccin del Tramo: Cmara de Captacin - Red de Distribucin C.P. Ichu - Parcialidad Jayujayuni

DATOS INICIALESDOTACIONPOBLACION DE DISEO PERIODO DE DISEO

304.00 Hab.POBLACION A UTILIZAR1 de 2,000 Hab. a 10,000 Hab.

15 Aos.FRIO CLIMA TEMPLAD 1 FRIO

DEMANDA DIARIA DEMANDA HORARIA

COEFICIENTES DE DEMANDA "K 1 "= 1.30 "K 2 "= 2.50 % DE PERDIDAS EN LA RED 25.00 % TIPO DE TUBERIA A UTILIZAR

TUBERIA DE DISEORecomiendo utilizar N de tub. @ tubera de 1 1/6'' utilizar en la lnea1 1 1/2'''' 1/2 6 01 1

DOTACION A UTILIZAR:

120 Lts./Hab./Da 80 Lts./Hab./Da

(R.N.E) Tub.: Poli(cloruro de vinilo)(PVC) 10

PRESION REQUERIDAPRES. 1 MINIMA

1 DOTACION ADOPTADA:

Tubera establecida por el R.N.E.

10 m

El diseo de la red, est ubicado en un Clima Fro, en el cual se emplazar 01 lnea de conduccin, segn los clculos establecidos, el sistema funciona por GRAVEDAD, ya que la Presin Relativa es Positiva.

DESCRIPCION, COTAS, DISTANCIAS HORIZONTALES Y OTROS DATOS DEL PROYECTO: DESCRIPCIONPUNTO COTAS - NIVEL DINAMICO (m.s.n.m.) DISTANCIA HORIZONTAL (metros) DISTANCIA HORIZ. ACUMULADA (Km + m) LONGITUD DE TUBERIA (metros)### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ###

001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023

2,314.40 m.s.n.m. 2,312.09 m.s.n.m. 2,311.94 m.s.n.m. 2,311.25 m.s.n.m. 2,306.99 m.s.n.m. 2,306.30 m.s.n.m. 2,306.08 m.s.n.m. 2,303.12 m.s.n.m. 2,302.85 m.s.n.m. 2,301.34 m.s.n.m. 2,293.00 m.s.n.m. 2,291.79 m.s.n.m. 2,289.18 m.s.n.m. 2,283.85 m.s.n.m. 2,280.59 m.s.n.m. 2,280.18 m.s.n.m. 2,277.17 m.s.n.m. 2,276.84 m.s.n.m. 2,275.48 m.s.n.m. 2,262.74 m.s.n.m. 2,258.16 m.s.n.m. 2,256.15 m.s.n.m. 2,255.16 m.s.n.m.

0.00 m 296.30 m 20.00 m 20.00 m 123.25 m 20.00 m 20.00 m 266.88 m 25.00 m 25.00 m 138.33 m 20.00 m 20.00 m 40.81 m 25.00 m 25.00 m 181.52 m 20.00 m 20.00 m 186.98 m 51.43 m 22.50 m 22.50 m

00 Km + 000.00 m 00 Km + 296.30 m 00 Km + 316.30 m 00 Km + 336.30 m 00 Km + 459.55 m 00 Km + 479.55 m 00 Km + 499.55 m 00 Km + 766.43 m 00 Km + 791.43 m 00 Km + 816.43 m 00 Km + 954.76 m 00 Km + 974.76 m 00 Km + 994.76 m 01 Km + 035.57 m 01 Km + 060.57 m 01 Km + 085.57 m 01 Km + 267.09 m 01 Km + 287.09 m 01 Km + 307.09 m 01 Km + 494.07 m 01 Km + 545.50 m 01 Km + 568.00 m 01 Km + 590.50 m

0.00 m 296.31 m 20.00 m 20.01 m 123.32 m 20.01 m 20.00 m 266.90 m 25.00 m 25.05 m 138.58 m 20.04 m 20.17 m 41.16 m 25.21 m 25.00 m 181.54 m 20.00 m 20.05 m 187.41 m 51.63 m 22.59 m 22.52 mYAS... VITULAS

0 0.2963 0.3163 0.3363 0.45955 0.47955 0.49955 0.76643 0.79143 0.81643 0.95476 0.97476 0.99476 1.03557 1.06057 1.08557 1.26709 1.28709 1.30709 1.49407 1.5455 1.568 1.5905

SUBGERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOS MMP

MEMORIA DE CALCULO CALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPROYECTO: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU

CONSULTORIA DISEO Y CONSTRUCCION

024

2,241.06 m.s.n.m.

321.03 m

01 Km + 911.53 m

###

321.34 m

1.91153

LONGITUD TOTAL REAL DE TUBERIA :

01 Km + 913.85 m

DEL TRAZADO:Para la ejecucin del trazado de la Lnea de Conduccin del Proyecto: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU, se supone que se han tomado en cuenta, aspectos de criterio para su funcionalidad, los cuales paso a presentar: a. Evitar pendientes mayores del 30% para evitar velocidades excesivas. b. En lo posible buscar el menor recorrido siempre y cuando esto no conlleve a excavaciones excesivas u otros aspectos. c. Evitar cruzar por terrenos privados o comprometidos para evitar problemas durante la construccin y en la operacin y mantenimiento del sistema. d. Mantener las distancias permisibles de vertederos sanitarios, mrgenes de ros, terrenos aluviales, nivel fretico alto, cementerios y otros servicios. e. Utilizar zonas que sigan o mantengan distancias cortas a vas existentes o que por su topografa permita la creacin de caminos para la ejecucin, operacin y mantenimiento. f. Evitar zonas vulnerables a efectos producidos por fenmenos naturales y antrpicos. g. Tener en cuenta la ubicacin de las canteras para los prstamos y zonas para la disposicin del material sobrante, producto de la excavacin. h. Establecer los puntos donde se ubicarn instalaciones, vlvulas y accesorios, u otros accesorios especiales que necesiten cuidados, vigilancia y operacin.

De acuerdo a estos criterios, se presenta a continuacin la seccin de la lnea de conduccin. ESQUEMA DEL PROYECTOm.s.n.m.2330 2320 2310 2300 2290 2280

( LONG. DE TUBERA = 1,913.85 m. )

MAX MIN DIST. COTA x2,312.09 2,311.94 2,311.25

2314.4 73 2241.1 0.0765 y 71911.53

2,314.40

2314.4 ##2,306.99 2,306.30 2,306.08

X

Y

-0.0382 2316.2 -0.0382 2310.7 0.03823 2310.7 0.03823 2316.2 -0.0382 2314.4

2 2 2 2 2 2

2242.9 2237.4 2237.4 2242.9 2241.1 2241.1

2,303.12 2,302.85 2,301.34

2,293.00 2,291.79 2,289.18 2,283.85 2,280.59 2,280.18 2,277.17 2,276.84 2,275.48

2270 2260 2250

0.03823 2314.4

2,262.74 2,258.16 2,256.15 2,255.16

2,241.06

2240

Kilmetros.2230

-0.10

0.40

0.90

1.40

YAS... VITULAS

1.90

SUBGERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOS MMP

MEMORIA DE CALCULO CALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPROYECTO: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU

CONSULTORIA DISEO Y CONSTRUCCION

PROCEDIMIENTO DE CALCULO I. POBLACIONSegn lo detallado en la seccin 6.2.3. - Poblacin, contenido en el Item 6.2.- Datos Bsicos de Diseo, 6. - Sistema Condominial de Agua Potable, de la NORMA TECNICA OS-050 - Redes de Distribucin de Agua para Consumo Humano, establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones, en el TITULO II - Habilitaciones Urbanas, parte II.3 - OBRAS DE SANEAMIENTO, tenemos lo siguiente: Se deber determinar la poblacin de saturacin y la densidad poblacional para el periodo de diseo adoptado. La determinacin de la poblacin final de saturacin para el periodo de diseo adoptado se realizar a partir de proyecciones, utilizando la tasa de crecimiento por distritos establecida por el organismo oficial que regula estos indicadores. Segn los datos iniciales de diseo, para el proyecto: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU, se tiene una poblacin de diseo establecido de 304.00 Habitantes, el cual esta establecido para un Perodo de Diseo de 15.00 Aos, a partir de la fecha en la cual se establecer el funcionamiento del sistema.

II. DOTACIONSegn lo detallado en la seccin 6.2.4. - Dotacin, contenido en el Item 6.2.- Datos Bsicos de Diseo, 6. - Sistema Condominial de Agua Potable, de la NORMA TECNICA OS-050 - Redes de Distribucin de Agua para Consumo Humano, establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones, en el TITULO II - Habilitaciones Urbanas, parte II.3 - OBRAS DE SANEAMIENTO, tenemos lo siguiente: Se establece que la dotacin promedio diaria anual por habitantes ser la establecida en las normas vigentes, para el proyecto: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU, la dotacin diaria por habitante, se ajustara a los climas en los cuales se efectuan los servicios, de acuerdo a estudios realizados se tienen los siguientes valores: POBLACION de 2,000 Hab. a 10,000 Hab. de 10,000 Hab. a 50,000 Hab. Ms de 50,000 Hab. CLIMA FRIO 120 Lts./Hab./Da 150 Lts./Hab./Da 200 Lts./Hab./Da TEMPLADO 120 Lts./Hab./Da 150 Lts./Hab./Da 200 Lts./Hab./Da

Datos : De acuerdo a las consideraciones iniciales del proyecto, se ha considerado una Poblacin de Diseo de 304.00 Habitantes (de acuerdo a los anlisis de estudio preliminar establecidos). Poblacin : La Poblacin considerada segn los datos iniciales establecidos en el cuadro, ser de 2,000 Habitantes a 10,000 Habitantes, considerando la dotacin para un Clima Fro. Por tanto, segn los datos iniciales, tenemos: - Dotacin A Utilizar : 120 Lts./Hab./Da

III. VARIACIONES DE CONSUMOSegn lo detallado en el Item 5. - Conduccin, de la NORMA TECNICA OS-010 - Captacin y Conduccin de Agua para Consumo Humano, establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones, en el TITULO II - Habilitaciones Urbanas, parte II.3 - OBRAS DE SANEAMIENTO, tenemos lo siguiente: Se denomina obras de conduccin a las estructuras y elementos que sirven para transportar el agua desde la captacin hasta al reservorio o planta de tratamiento. La estructura deber tener capacidad para conducir como mnimo, el caudal mximo diario. Partiendo de esta prerrogativa, calcularemos primeramente el Promedio Anual de la Demanda (Q P ), establecido por:

QP =

(Dotacin ) (Poblacin )86 ,400

Considerando una Dotacin de 120.00 Litros/Habitante/Da, y una Poblacin de 304.00 Habitantes, tenemos:

Q P = 0.422 Lts./Seg.

YAS... VITULAS

SUBGERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOS MMP

MEMORIA DE CALCULO CALCULO Y DIMENCIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPROYECTO: INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU

CONSULTORIA DISEO Y CONSTRUCCION

Para los efectos de las variaciones de consumo, se considerar las siguientes relaciones, con respecto al Promedio Anual de la Demanda (Q P )

a) MAXIMO ANUAL DE LA DEMANDA DIARIA:Teniendo en cuenta que los valores de ''K1'' estan entre 1.20 y 1.50, asumiremos el valor de : 1.30 Por tanto tenemos:

QMAX . DIARIO = Q P K1

QMAX . DIARIO = 0.549 Lts./Seg.

b) MAXIMO ANUAL DE LA DEMANDA HORARIA:Teniendo en cuenta que los valores de ''K2'', dependen de la poblacin a la cual se brindar el servicio, los mismos que para poblaciones de 2,000 a 10,000 Habitantes, es de 2.50 y para poblaciones mayores a 10,000 Habitantes, es de 1.80, asumiremos el valor de : 2.50 Por tanto tenemos:

QMAX . HORARIO = QP K 2

QMAX . HORARIO = 1.056 Lts./Seg.

c) GASTO MAXIMO MAXIMORUM:Se refiere al gasto mximo horario del da de mximo consumo, para esto tenemos ''K1 = 1.30'', y ''K2 = 2.50''. Por tanto tenemos:

QMAX . MAX . = QP K 1 K 2

QMAX . MAX . = 1.372 Lts./Seg.

Segn las consideraciones asumidas para el diseo, tenemos que considerar una prdida de 25.00 %, por la forma de captacin que se esta realizando y posibles fugas en la lnea de conduccin. Adems segn lo especificado, se utilizar 01 lnea de conduccin. Por tanto tenemos: QCONDUCCION =

QMAX . DIA + % PERDIDAS N TUBERIAS A UTILIZAR

QCONDUCCION =

0.686 Lts./Seg.

IV. CALCULO DE LA LINEA DE CONDUCCIONPara el clculo de las tuberas que estan trabajando a presin, se utilizar a Frmula establecida por HAZEN y WILLIAMS, el cual se presenta a continuacin:

Q = 0.0004264 (C ) D 2.63 h fDonde: C : D : hf : Q CONDUCCION :Coeficiente de Hazen y Williams Dimetro de la tubera (Pulgadas ) Pie Seg.

(

)(

0.54

)Referencia: Arturo Rocha Felices, "HIDRAULICA DE TUBERIAS Y CANALES", Pg. 218.

Prdida de carga unitaria - pendiente (m/Km ) Caudal de conduccin (Lts./Seg. )

Segn lo detallado en la seccin 5.1.2. - Tuberas, contenido en el Item 5.1.- Conduccin por Gravedad, 5. - Conduccin, de la NORMA TECNICA OS-010 - Captacin y Conduccin de Agua para Consumo Humano, establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones, en el TITULO II - Habilitaciones Urbanas, parte II.3 - OBRAS DE SANEAMIENTO, tenemos lo siguiente: Segn la seccin (e), Para el clculo de las tuberas que trabajan con flujo a presin se utilizarn frmulas racionales. En caso de aplicarse la frmula de Hazen y Williams, se utilizarn los coeficientes de friccin que se establecen en la Tabla N 01. Para el caso de tuberas no consideradas, se deber justificar tcnicamente el valor utilizado.

YAS... VITULAS

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TABLA N 01

COEFICIENTES DE FRICCIN "C " EN LA FRMULA DE HAZEN Y WILLIAMS TIPO DE TUBERIA1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

C

Pie Seg .

(R.N.E) Tub.: Acero soldado en espiral (R.N.E) Tub.: Cobre sin costura (R.N.E) Tub.: Concreto (R.N.E) Tub.: Fibra de vidrio (R.N.E) Tub.: Hierro fundido (R.N.E) Tub.: Hierro fundido con revestimiento (R.N.E) Tub.: Hierro galvanizado (R.N.E) Tub.: Polietileno, Asbesto Cemento (R.N.E) Tub.: Poli(cloruro de vinilo)(PVC) Tuberas rectas muy lisas nuevas Tuberas de latn Tubera tipo ladrillo de saneamiento Tuberas de hierro fundido lisas y nuevasTuberas de fundicin usadas y de acero roblonado nuevas

100 150 110 150 100 140 100 140 '' 150.00 '' 140 135 100 130 110 107 089 075 064 120 120 130 130 110 130 120 140 110 100 080 150

Tuberas de hierro fundido, 10 aos de edad Tuberas de hierro fundido, 20 aos de edad Tuberas de hierro fundido, 30 aos de edad Tuberas de hierro fundido, 40 aos de edad Tubera de hierro dctil (DIP) Tubera de hierro galvanizado (HG) Tuberas de plomo Tuberia de acero Tubera de acero rolado Tubera de lata Tubera tipo bastn de madera Tuveras de vidrio Tuberas de alcantarillado vitrificadas Tuberas de fundicin con algunos aos de servicio Tuberas de fundicin en malas condiciones Tuberas de plstico

De acuerdo a los datos iniciales, para el diseo de la red de conduccin, se tienen los siguientes parametros establecidos: se considerar un caudal de conduccin de 0.69 Lts./Seg., y una prdida de carga unitaria de 38.32 m/Km., adems, la tubera a utilizar en el tramo proyectado, de acuerdo a lo asignado es ''(R.N.E) TUB.: POLI(CLORURO DE VINILO)(PVC)'', para el cual se tomar un Coeficiente de Friccin para la frmula de Hazen y Williams de 150.00 Pie/Seg. Remplazando estos valores en la frmula establecida por HAZEN y WILLIAMS, y realzando los clculos correspondientes para calcular el dimetro, tenemos:

D =

1.17 Pulgadas ~

1 1/6''

Dimetro de Tubera Asumido: D A =

Remplazando el valor de diametro asumido (1 1/2''), en la frmula establecida por HAZEN y WILLIAMS, nos establece que la tuberia establecida (01 lnea de conduccin), independientemente pueden trasladar un caudal hasta 1.34 Lts./Seg., y lo requerido es de 0.69 Lts./Seg., por lo cual, ''EL SISTEMA ES ADECUADO'' para su funcionamiento.

V. CALCULOS HIDRAULICOSPara tener una mejor visin del funcionamiento del sistema, se presentar la Lnea de Gradiente Hidrulico (L.G.H.), el cual indica la presin de agua a lo largo de la tubera bajo condiciones de operacin, lo cual se presenta a continuacin: De acuerdo a los datos planteados, las cotas establecidas para el sistema, ser un indicador de la carga disponible, para lo cual tenemos una cota de salida de 2,314.40 m.s.n.m., y una cota de llegada de 2,306.08 m.s.n.m.YAS... VITULAS

ESTABLECIDO DE ACUERDO A LA TEORIA DE HAZEN Y WILLIAMS (Coeficientes Adicionales)

ESTABLECIDO DE ACUERDO AL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

(R.N.E) Tub.: Acero sin costura

120

1 1/2 ''

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La carga disponible en el sistema, esta dado por:

H = (Cota S de Salida ) (Cota Lde Llegada ) = 73.34 m

Se tiene que tener en cuenta que, el tramo del proyecto tiene una longitud horizontal de 00 Km + 499.55 m, pero, por las diferencias de cota entre cada punto, hace que la longitud de la tubera se incremente, haciendo por tanto una longitud total de tubera de 01 Km + 913.85 m (L = 1,913.85m.) La prdida de carga unitaria, o tambin conocido como la pendiente, esta dada por: La prdida de carga con el dimetro asumido (en Hazen y Williams), esta dada por:

H = 38.32 m/Km L h f comercial = 11.24 m/Km hf =

Considerndo que la longitud horizontal establecida para el sistema, es de 00 Km + 499.55 m, y que la longitud real de la tubera (considerando longitudes inclinadas de acuerdo a cada tramo), es de 01 Km + 913.85 m (1,913.85 m), con lo cual se calcular la prdida de carga en el tramo. La prdida de carga en el tramo, esta dada por:

Hf =

HAZEN Y WILLIAMS

h f comercial 1 24 4 3

L

H f = 21.51 m

En la lnea de conduccin, la presin representa la cantidad de energa gravitacional contenida en el agua. Se determina mediante la ecuacin de Bernoulli.

V P V Z1 + + 1 = Z 2 + 2 + 2 + H f 2g 2gDonde: Z P/ V Hf : : : :Cota de cota respecto a un nivel de referencia arbitraria Altura de carga de presin P es la presin y el peso especifico del fluido (m ) Velocidad media del punto considerado (m/Seg. ) Es la prdida de carga que se produce de 1 a 2

P 1

2

2

Si V 1 = V 2 y como el punto inicial esta a presin atmosfrica, o sea P 1 = 0. Entonces: Clculo de la Presin Residual, la cual se tiene en la tubera, esta dado por:

P2

= Z1 Z 2 H f

P = H H f

P=

51.83 m

PRESION RESIDUAL POSITIVA ( + )

Segn los clculos establecidos, el sistema puede funcionar como una red por GRAVEDAD, ya que la Presin Residual es Positiva, por tanto, la Red del Proyecto INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DISPOSICION SANITARIA DE EXCRETAS EN EL C.P. DE ICHU es adecuada para funcionar adecuadamente. Adems, segn los requerimientos iniciales, la lnea de conduccin requiere de una presin mnima, lo cual esta establecido para que el sistema funcione adecuadamente, poniendo en consideracin, que la Presin Residual es POSITIVA ( + ).TABLA N 02

PRESIONES REQUERIDAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA PRESION REQUERIDA DESCRIPCION El Sistema, debe de funcionar adecuadamente, teniendo en consideracin que, en su punto de salida (final del tramo), tenga una presin MINIMA establecida (en este caso 10.00 m). El Sistema, debe de funcionar adecuadamente, teniendo en consideracin que, en su punto de salida (final del tramo), tenga una presin establecida como MAXIMO.

PRESION MINIMA

PRESION MAXIMA

Comparndo los resultados y los requerimientos esablecidos, lo requerido para este sistema es una ''PRESION MINIMA''.

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PRESION RESIDUAL

> >

PRESION MINIMA REQUERIDA

51.83 m

10.00 m

De acuerdo a esto, se presenta la representacin de la LINEA DE GRADIENTE HIDRAULICO (L.G.H.), que establece la Prdida de Carga o Energa, y marca la Carga Dinmica o Presin Residual, considerndo que ambas medidas nos establece la Carga Esttica existente.IMPULSON2330 2320 2310 2300 2290 2280 2270 2260 2250 2240 22302,314.40

x

y 0 2314.4 1.91 2314.4 0 2314.4 0.96 2,303.65 0 2314.4 1.91 2292.89 1.91 2314.4 1.91 2292.89 1.91 2241.06

NIVEL ESTATICO

L.G.H.PERDIDA DE CARGA

PRESION RESIDUAL 0.90 1.40 1.90

0 2314 1.9115 2241.060.40

-0.10

PERFIL DE LA LINEA DE CONDUCCION

VI. ANALISIS DE LA LINEA DE CONDUCCIONSe realizar un anlisis general de toda la lnea (tramo or tramo), para de esta forma poder verificar las presiones existentes en cada punto, de acuerdo a los crterios establecidos por Hazen y Williams, presentados en el siguiente cuadro:NIVEL PERDIDA DIAMETRO LONG. DE DINAMICO CAUDAL DE CARGA CALCULAD TUBERIA UNITARIA O - COTA (m.s.n.m.) (m) (m/Seg.) (m/Km) (Pulg.)

DISTANCIA HORIZONTAL (Km + m) 00 Km + 000.00 m 00 Km + 296.30 m 00 Km + 316.30 m 00 Km + 336.30 m 00 Km + 459.55 m 00 Km + 479.55 m 00 Km + 499.55 m 00 Km + 766.43 m 00 Km + 791.43 m 00 Km + 816.43 m 00 Km + 954.76 m 00 Km + 974.76 m 00 Km + 994.76 m 01 Km + 035.57 m 01 Km + 060.57 m 01 Km + 085.57 m 01 Km + 267.09 m 01 Km + 287.09 m 01 Km + 307.09 m 01 Km + 494.07 m

DIAMETRO ASUMIDO (Pulg.)

VELOCIDAD CALCULADA (m/Seg.)

VELOCIDAD REAL (m/Seg.)

HfHazen y Williams (m)

ALTURA PIESOMETR. PRESION - COTA (m.s.n.m.) (m)

2,314.40 2,312.09 2,311.94 2,311.25 2,306.99 2,306.30 2,306.08 2,303.12 2,302.85 2,301.34 2,293.00 2,291.79 2,289.18 2,283.85 2,280.59 2,280.18 2,277.17 2,276.84 2,275.48 2,262.74

0.00 296.31 20.00 20.01 123.32 20.01 20.00 266.90 25.00 25.05 138.58 20.04 20.17 41.16 25.21 25.00 181.54 20.00 20.05 187.41 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 7.796 7.500 34.479 34.543 34.479 10.999 11.090 10.799 60.290 60.181 60.390 129.403 129.505 129.305 16.398 16.580 16.498 67.843 67.978 1 3/5'' 1 5/8'' 1 1/5'' 1 1/5'' 1 1/5'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1 1 1 1 1 '' '' '' '' '' '' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 0.522 m/Seg. 0.513 m/Seg. 0.956 m/Seg. 0.957 m/Seg. 0.956 m/Seg. 0.600 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.596 m/Seg. 1.201 m/Seg. 1.200 m/Seg. 1.202 m/Seg. 1.639 m/Seg. 1.640 m/Seg. 1.639 m/Seg. 0.706 m/Seg. 0.709 m/Seg. 0.708 m/Seg. 1.260 m/Seg. 1.261 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 3.330 0.225 0.225 1.386 0.225 0.225 2.999 0.281 0.281 1.557 0.225 0.227 0.463 0.283 0.281 2.040 0.225 0.225 2.106

2,314.400 2,311.070 2,310.845 2,310.621 2,309.235 2,309.010 2,308.785 2,305.786 2,305.505 2,305.223 2,303.666 2,303.441 2,303.214 2,302.752 2,302.468 2,302.187 2,300.147 2,299.922 2,299.697 2,297.591YAS... VITULAS

0.000 -1.020 -1.095 -0.629 2.245 2.710 2.705 2.666 2.655 3.883 10.666 11.651 14.034 18.902 21.878 22.007 22.977 23.082 24.217 34.851

1 3/8'' 1 3/8'' 1 3/8'' 1 1 '' ''

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01 Km + 545.50 m 01 Km + 568.00 m 01 Km + 590.50 m 01 Km + 911.53 m

2,258.16 2,256.15 2,255.16 2,241.06

51.63 22.59 22.52 321.34

0.001 0.001 0.001 0.001

88.702 88.979 43.957 43.879

1 1

'' ''

1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2'' 1 1/2''

1.405 m/Seg. 1.407 m/Seg. 1.056 m/Seg. 1.055 m/Seg.

0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg. 0.602 m/Seg.

0.580 0.254 0.253 3.611 21.507 m

2,297.011 2,296.757 2,296.504 2,292.893

38.851 40.607 41.344 51.833

1 1/8'' 1 1/8''

Prdida de carga en el tramo:

Se presenta el Clculo de la presiones existentes en la red, con los datos iniciales y, para oder verificar las presiones existentes, se debern de comparar estas, segn el siguiente cuadro de comparacin de las presiones variantes:PRESION ESCALA (m) PRESION REQUERIDA minima intermedia mxima negativa

0000

0400

0900

1301

1701

2201

2601

3001

3501

3901

4301

4801

5201

-1

Se puede ver, en el cuadro anterior, que la presion requerida, se muestra en color NEGRO y la presin inadecuada, de color BLANCO; para tener una mejor visin de este anlisis, presento a continuacin el diagrama de presiones de la red:

DIAGRAMA DE PRESIONES - HAZEN y WILLIAMS2320 2310 2300 2290 2280 2270 2260 2250 2240 22302,314.40

ELEVACION

NIVEL ESTATICO

L.G.H.PERDIDA DE CARGA

DISTANCIA

0.40

0.90

1.40

VII. CALCULO DE VELOCIDADESSegn lo detallado en la seccin 5.1.2. - Tuberas, contenido en el Item 5.1.- Conduccin por Gravedad, 5. - Conduccin, de la NORMA TECNICA OS-010 - Captacin y Conduccin de Agua para Consumo Humano, establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones, en el TITULO II - Habilitaciones Urbanas, parte II.3 - OBRAS DE SANEAMIENTO, tenemos lo siguiente: Segn la seccin (b), La velocidad mnima no debe producir depsitos ni erosiones, en ningn caso ser menor de 0.60 m/Seg. Segn la seccin (c), La velocidad mxima admisible ser: En los tubos de concreto 3 m/Seg. En tubos de asbesto-cemento, acero y PVC 5 m/Seg. Para otros materiales deber justificarse la velocidad mxima admisible.YAS... VITULAS

-0.10

Podemos ver el equilibrio de las presiones dispersas en la red, planteados en el cuadro anterior, considerndo a la L.G.H. como un factor preponderante en el anlisis del sistema, ya que traza el lmite (valor mximo) de la presion existente en cada punto, debiendo esta prerrogativa, ser consideada al momento de ejecutar el diseo integral del sistema.

1.90

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A fin de que no se produzcan prdidas de carga excesivas, puede aplicarse la frmula de Mougnie para la determinacin de las velocidades ideales para cada dimetro. Dicha frmula aplicable a presiones a la red de distribucin de 20 a 50m est dada por:

V = 1.50 (D + 0.05)21

Donde: V : D :

Velocidad del flujo (m/Seg. ) Dimetro de la tubera (m )

Remplazando el valor de diametro asumido (1 1/2''), lo que equivale a 0.0381 metros, tenemos:

V=

0.445 m/Seg.

Adems, establecido el dimetro de diseo, para determinar la velocidad media de flujo, utilizamos la ecuacin de continuidad establecido por Hazen y Williams, establecido por la siguiente frmula:

Vm =Donde: Vm : D : Q CONDUCCION :

4 QCONDUCCION D2

Velocidad media del agua a travs de la tubera (m/Seg. ) Dimetro de la tubera (m ) Caudal de Conduccin (m/Seg. )

Remplazando el valor de diametro asumido (0.0381 m.), y un caudal de 0.001 m/Seg., tenemos:

Vm = 0.602 m/Seg.

Por lo tanto, segn los resultados obtenemos que la velocidad ideal para una tubera de 1 1/2'', es de 0.445 m/Seg., y la velocidad media de flujo es MAYOR, con un valor de 0.602 m/Seg., lo que nos indica que la red tiene un DISEO EXIGIDO, segn las exigencias del proyecto. Segn lo establecido por la NORMA TECNICA, la velocidad media del flujo (0.602 m.Seg.), debe de ser MENOR a 5.00 m/Seg., ya que la tubera a utilizar en el tramo proyectado, de acuerdo a lo asignado es de ''(R.N.E) TUB.: POLI(CLORURO DE VINILO)(PVC)'', por tanto se tiene un DISEO ADECUADO segn las exigencias del proyecto.VIII. CLASE DE TUBERIA

Para la seleccin de la Clase de Tubera a utilizar, se debe considerar los criterios que se indican en la figura comparativa mostrada a continuacin:NIVEL ESTATICO 0 2264.4 1.91 2264.4 PERDIDA DE CARGA LIMITE DE TUB. CLASE 5 LIMITE DE TUB. CLASE 7.5 0 2214.4 1.91153 2214.4 0 2164.4 1.91153 2164.4 LIMITE DE TUB. CLASE 10 LIMITE DE TUB. CLASE 15

0.00L.G.H.

ELEVACION (metros)

50.00 75.00 100.00

0 2239.4 1.91153 2239.4

150.00 DISTANCIA (Kilmetros)

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