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hidrologia

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COMPONENTES DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO.Un sistema de acueducto, necesita gran cantidad y variedad de obras o construcciones. Los elementos que hacen parte del sistema de acueducto son:Microcuenca:Es la fuente de abastecimiento de agua en una regin, es decir, de donde se obtiene el agua que se va a distribuir. La microcuenca es el rea geogrfica mnima el la cual el agua se desplaza a travs de drenajes con una salida principal llamada nacimiento o desage. Cuando este desage o ro desemboca en otros cuerpos de agua mayores, como un lago, otro ro, una cinaga, o desemboca en el mar, se habla de una cuenca.Captacin:Est conformada por las obras o estructuras que permiten tomar el agua de la fuente en forma controlada. En fuentes superficiales las captaciones se denominan bocatomas y en aguas subterrneas pozos o aljibes. La aduccin:Tuberas que llevan el agua hasta el desarenador.Desarenador:Son tanques cuya funcin es separar las arenas y elementos slidos que lleva el agua en su recorrido. No todos los acueductos cuentan con este componente.Obras de conduccin:Este componente est constituido por las tuberas o mangueras que conducen nuevamente el agua a la planta de tratamiento (s la hay) o al tanque de almacenamiento y a la red de distribucinPlanta de tratamiento:Es el componente que realiza la funcin de purificacin y potabilizacin del agua.Tanques de almacenamiento:Una vez el agua sea potable, esta se almacena en tanques, esto permite disponer de reservas de agua. Debido a que el consumo de la poblacin no es constante sino que vara segn la hora del da, el tanque regula las variaciones del consumo. La funcin bsica del tanque es almacenar agua en las horas que se consume menos, de tal forma que en el momento en que la demanda es mayor el suministro se completa con el agua almacenada. El tanque permite disponer de almacenamiento en caso de reparaciones o para atender incendios y regula las presiones en la red de distribucin. Este es el sptimo componente de un sistema de acueducto.Sistemas de distribucin y conexiones domiciliarias:Son el conjunto de tuberas o mangueras encargadas de llevar el agua hasta cada vivienda

FORMULACIN DEL PROBLEMAA continuacin se describe a grandes rasgos el planteamiento del problema por resolver, que va dirigido principalmente a minimizar los costos de operacin del agua cruda:- El sistema cuenta con tres embalses de agua cruda, de los cuales dos poseen sistema de bombeo.- Debido a que los sistemas de bombeo tienen caractersticas diferentes deben ser formulados de manera independiente.- En esta fase del problema el modelo debe tratar de minimizar los costos de operacin de agua cruda, pero satisfaciendo siempre la demanda de agua.- Para obtener menores costos de operacin se deben optimizar la estructura tarifaria para el pago de la energa consumida en bombeos; y las capacidades de las diferentes combinaciones de las bombas.- Las hidrologas de los embalses y sus fuentes de abastecimiento constituye los datos de las ecuaciones de balance de masa de los mismos. El modelo de optimizacin da como resultado adicional, la regla de operacin de los embalses a mediano plazo.- Deben minimizarse los vertimientos de los embalses, pues esto es agua que se pierde.- En la operacin de los embalses se tienen niveles esperados para perodos determinados, como los inicios de veranos por ejemplo, o final de un perodo de operacin. Para tener esto presente en el modelo, se debe proponer una operacin que mantenga los niveles del embalse alrededor de los esperados.- En el modelo se tiene en cuenta el volumen evaporado de agua en el embalse, que es una variable que depende del espejo de agua en el embalse, el cual, a su vez, es funcin del volumen almacenado en el mismo. Los volmenes evaporados se consideran agua prdida, por lo que hay que tratar de minimizarlos.- Cuando el agua pasa de los embalses a las plantas de potabilizacin genera energa en las centrales hidroelctricas ubicadas en ese recorrido, lo que se manifiesta en beneficios econmicos, que el modelo aprovecha para optimizar en la operacin.- Una variable de volumen no entregado se introduce en el modelo para representar los estados de racionamiento a altos costos, que son consecuencia de los casos en los que el aporte de las fuentes naturales y de bombeo a los embalses no es suficiente para abastecer las demandas.- Con base en el volumen de agua que entregue cada planta, el modelo debe proponer una operacin que minimice los costos de potabilizacin. Estos costos dependen calidad de las fuentes que abastecen el sistema,- El modelo debe determinar, en las redes de distribucin, la ruta de menor costo, para suministrar el agua desde una fuente a los clientes.El acueducto.El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigacin que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que est accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo distante.Para transportar el agua a otras ciudades.Cualquier asentamiento humano, por pequeo que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solucin empleada desde antiguo consista en establecer el poblamiento en las proximidades de un ro o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Otra solucin consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada o construir aljibes. Pero cuando el poblamiento alcanza la categora de autntica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conduccin que obtengan el agua en los puntos ms adecuados del entorno y la lleven al lugar donde se ha establecido la poblacin.Incluso cuando la poblacin estaba a orillas de un ro, la construccin de conducciones era la mejor forma de garantizar el suministro, en vez de extraer el agua del ro que, aunque estuviera muy cerca, generalmente tena un nivel ms bajo que el poblado. En otras ocasiones se haca el acueducto porque el agua era de mejor calidad que la del ro. Para cubrir esta necesidad se emprenden obras de gran envergadura que puedan asegurar un suministro de agua.Aunque existan precedentes en las civilizaciones antiguas del Prximo Oriente y los ingenieros griegos haban construido conducciones eficientes, los ingenieros romanos, gracias fundamentalmente a su uso del hormign, fueron los que pusieron a punto tcnicas que se pudieron generalizar por todas las ciudades del Mediterrneo. Con todo, los factores tcnicos no fueron los nicos que contribuyeron a difundir este tipo de obras, hizo falta tambin la unidad poltica del Imperio y la existencia de un sistema econmico fuerte que creara las condiciones para el desarrollo urbano.La mayor parte del recorrido se haca por canales, en general cubiertos, que se construan por las laderas de los montes, siguiendo la lnea de pendiente deseada (generalmente pequea, del orden del 0,004 %), y se situaban cada cierto tiempo cajas de agua o arcas de agua, pequeos depsitos que servan para regular el caudal o decantar los slidos, normalmente arena, que las aguas pudieran arrastrar.Cuando se deba salvar un camino, a un nivel un poco ms bajo que el del acueducto, se usaban sifones, en los que el agua pasaba bajo el obstculo y volva a subir al nivel anterior. A menudo deban salvar desniveles ms grandes y en ellos adoptaban la forma de arquera o puente, puesto que hacer conducciones en sifn capaces de resistir altas presiones era ms caro. Como los puentes son la parte ms visible de la obra, ha quedado la costumbre de llamar acueducto a la propia arquera.En muchas ocasiones, estos acueductos romanos continuaron en uso durante la Edad Media e incluso en tiempos modernos, gracias a arreglos y restauraciones. Y, por supuesto, se continuaron haciendo nuevos.Las soluciones aplicadas a los acueductos romanos se siguieron usando sin modificaciones sustanciales hasta el siglo XIX. En el siglo XX, los progresos en la produccin de cementos, el armado del hormign con acero, los nuevos materiales y tcnicas en la construccin de conductos y la posibilidad de construir potentes estaciones de bombeo revolucionaron las conducciones de agua y simplificaron su adaptacin al terreno.

Planteamiento del ProblemaSANDBLASOL C.A. contando con la experiencia de los diferentes trabajos realizados a los entes gubernamentales, decidi participar en la licitacin que realiz la Alcalda del Municipio Pritu para la construccin de un sistema que pueda satisfacer los requerimientos de agua potable de los habitantes de las poblaciones de Capachal y Santa F. Esto debido a que en la actualidad dichas poblaciones contaban con una tubera de 4" la cual nunca fue empalmada a ningn sistema de bombeo y dicha tubera se encuentra inservible ya que ha cumplido su vida til de 25 aos.Estas comunidades (Capachal y Santa F) se encuentran ubicadas en el Municipio Pritu Estado Anzotegui sobre la Troncal 14 que se conecta con el Estado Gurico a travs de la poblacin de Onoto y cuyo centro se encuentra 11Km. aproximadamente de la troncal 9, va Caracas.La falta de agua provoca el estancamiento del desarrollo econmico de la regin, ya que las actividades agrcolas, artesanales y lcteas no son garantizadas y sus productos podran no comercializarse en cualquier poca del ao. Por estas razones se requiere del uso de camiones cisternas para hacer llegar el lquido a los hogares, los cuales tienen que contar con tanques de almacenamiento con lacapacidad suficiente para cubrir el consumo de por lo menos 5 das que es la frecuencia con la cual el camin puede abastecer las casas.La Alcalda del municipio Pritu teniendo como ganadora de la licitacin que se menciona en el primer prrafo de esta seccin a la empresa SANDBLASOL C.A. le ha propuesto un proyecto que implique el diseo y construccin de un sistema de abastecimiento de agua incluyendo una planta de tratamiento a dichas comunidades, para poder as mejorar la calidad de vida de sus habitantes. En el presente trabajo slo se disear el sistema de bombeo sin incluir la planta de tratamiento. Para este diseo se requiere conocer varias caractersticas de las poblaciones y fuentes de abastecimiento como por ejemplo: el nmero de habitantes a los cuales se les prestar el servicio, el caudal del ro en los meses ms secos (entre Enero y Abril), el levantamiento topogrfico del rea por donde se colocar la tubera, etc., para poder realizar el diseo del sistema de bombeo lo cual implicar: escoger los diferentes dimetros de las tuberas que conforman el sistema de acueducto, calcular la capacidad de un tanque de compensacin para cada poblacin, seleccionar las bombas que se requieren en el sistema y por ltimo simular el funcionamiento del sistema mediante el programa PIPEPHASE. Todo esto se puede resumir de forma ms detallada con los siguientes objetivos.1.3 Objetivos1.3.1 Objetivo GeneralDisear un sistema de abastecimiento de agua potable para las comunidades deSanta Fe y Capachal, Pritu, Estado Anzotegui.1.3.2 Objetivos Especficos1. Estudiar el comportamiento del ro en los meses ms secos (entre Enero yAbril) para saber el caudal aproximado y nivel con que se cuenta en lascondiciones ms desfavorables.2. Proponer la red de tuberas de distribucin de agua.3. Calcular la potencia de las bombas para los requerimientos (caudal ypresin) necesarios en el sistema. 4. Calcular la capacidad de los tanques de compensacin que abastecern a las poblaciones cuando las bombas no funcionen (en la noche).5. Seleccionar los equipos de bombeo (bombas centrfugas) de acuerdo a los requerimientos del sistema, considerando las especificaciones tcnicas del fabricante.6. Simular el funcionamiento del sistema con el programa PIPEPHASE.