modelación y análisis de la red de agua

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Modelacion para la realizacion de una red de agua potable, tomando como ejemplo la ciudad de salsipuedes en cordoba, argentina.

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DECORDOBA

    FACULTAD DE CIENCIAS EXCTAS, FSICAS Y NATURALES

    PRCTICA PROFESIONAL SUPERVISADA

    AO 2014

    MODELACIN y ANALISIS de laRED DE AGUA POTABLE de la

    CIUDAD DE SALSIPUEDES

    Entidad: Subsecretara de Recursos Hdricos del Ministerio deObras y Servicios Pblicos de la Provincia de Crdoba,Direccin de Jurisdiccin, Control y Explotacin delRecurso.

    Tutor Externo: Ingeniero Civil Pablo WierzbickyTutor Interno: Ingeniero Civil Juan BrescianoAlumno: Anconetani, Mauricio Mat: 34100415

  • RESUMEN

    A- Objetivos Generales

    El desarrollo de la presente Prctica Supervisada procura alcanzar como objetivogeneral el obtener experiencia prctica complementaria, aplicando y profundizandolos conceptos adquiridos durante los aos de estudio de la carrera de IngenieraCivil de la Facultad de Ciencias Exactas, Fsicas y Naturales de la UniversidadNacional de Crdoba. Se emplearn los conceptos adquiridos durante el cursado delas distintas materias adecuadas a las necesidades de la temtica elegida,facilitando al autor, su insercin como profesional en el mbito laboral y de trabajomultidisciplinario.

    La modalidad mencionada permitir conciliar el desarrollo profesional con laposibilidad de hacer uso de nuevas tecnologas, incorporando nuevos conocimientosrelacionados con el uso de software de aplicacin como el programa EPANETutilizado para modelar acueductos. Adems, se pretende aplicar conceptos referidosa agua potable en general, lo cual formar parte del contenido de un InformeTcnico Final que evidenciar y justificar el trabajo realizado, a fin de dar respuestaa los objetivos planteados.

    B- Objetivos Especficos

    El propsito de la temtica para esta Prctica mencionada es:

    Modelar(EPANET) la red de agua potable de la Ciudad de Salsipuedes.

    Aprender a utilizar el software EPANET.

    Analizar los resultados obtenidos encontrando dficit del sistemaactualmente.

    Proyectar a 20 aos la demanda de agua y nuevamente encontrar dficit enel sistema.

    Comparar la demanda de la poblacin con la que puede entregar el sistema.

    Utilizar todos los conceptos vistos en fluidos para realizar la modelacin.

  • INDICE

    INDICE .................................................................................................................. 4

    ASPECTOS INTRODUCTORIOS ........................................................................ 5

    1. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE .............................. 7

    1.1 Recopilacin De Antecedentes Y Estudios De Campo: ............................. 7

    1.1.1 Aspectos Fsicos .................................................................................. 7

    1.1.2 Caractersticas De Las Fuentes De Abastecimiento De Agua: ........... 7

    1.1.3 Aspectos Socio Econmicos Y Demogrficos: ................................. 7

    1.1.4 Infraestructura Urbana: ........................................................................ 8

    1.1.5 Abastecimiento Actual De Agua: .......................................................... 8

    1.2. Trabajo Y Estudios En Gabinete ................................................................ 8

    1.2.1. Parametros Bsicos De Diseo .......................................................... 9

    1.2.2. Deteminacin Del Caudal De Diseo En Redes De Distribucin ..... 13

    2. ENOHSa ......................................................................................................... 15

    2.1 Aspectos A Considerar En Un Proyecto .................................................. 15

    2.1.1 Formulacin De Alternativas ............................................................. 15

    2.2 Criterios De Calidad Del Agua ................................................................. 16

    2.2.2 Calidad del agua tratada ................................................................... 16

    2.3 Almacenamiento Y Regulacin De La Presin ........................................ 16

    2.3.1 Capacidades de las Cisternas y Tanques ......................................... 17

    2.3.2 Proyecto de tanque y cisternas ......................................................... 17

    2.4 Sistema De Distribucin .......................................................................... 17

    2.4.1 Informacin Requerida ...................................................................... 17

    2.4.2 Parmetros de Diseo ...................................................................... 18

    2.4.3 Presin de Servicio ........................................................................... 18

    2.4.4 Diseo de la Red de Distribucin ...................................................... 18

    2.5 Impacto Ambiental ................................................................................... 19

    2.5.1 Especificaciones del Estudio Ambiental ........................................... 19

    2.5.2 Diagnostico Ambiental ....................................................................... 20

    3. LA INSTITUCION ........................................................................................... 22

    3.1. Datos Y Ubicacin. ................................................................................. 22

    4

  • 4. LOCALIDAD ................................................................................................... 24

    4.1 Salsipuedes .............................................................................................. 24

    4.2 La Red de Agua Potable ........................................................................... 24

    4.2 Trabajos En Campo ............................................................................... 25

    5. TRABAJO EN EPANET .................................................................................. 27

    5.1 Caractersticas Del Programa .................................................................. 27

    5.1.1 Caractersticas Del Modelo Hidrulico .............................................. 27

    5.1.2 Caractersticas Del Modelo De Calidad Del Agua ............................ 27

    5.1.3 Componentes Fsicos ....................................................................... 27

    5.1.4 Componentes No Fisicos .................................................................. 29

    5.1.5 Modelo De Simulacion Hidraulica ..................................................... 30

    5.1.6 Modelo De Simulacion De La Calidad Del Agua .............................. 30

    5.2 Hiptesis Y Ecuaciones Utilizadas En EPANET ....................................... 30

    5.2.1 Hiptesis Simplificativas ................................................................... 30

    5.2.2 Ecuaciones Fundamentales .............................................................. 31

    5.2.3 Ecuaciones De Comportamiento De Los Elementos De La Red ..... 31

    5.2.4 Proceso Analtico De Resolucin ...................................................... 32

    5.3 Desarrollo del Modelo ............................................................................... 32

    6. CALCULOS Y ENFOQUES ............................................................................ 37

    6.1. Introduccin y enfoque de los clculos .................................................... 37

    6.2. Dotacin De Agua Caudal De Diseo .................................................. 37

    6.2.1 Justifiacin de valores adoptados ...................................................... 37

    6.3 Calculo de Almacenamientos ................................................................... 38

    6.3.1 Almacenamientos actuales: ............................................................... 38

    6.3.2. Almacenamientos Mnimos ............................................................... 38

    6.4. Clculo De Consumos ............................................................................. 38

    6.5. Habitantes por vivienda ........................................................................... 39

    6.6. Clculo Almacenamiento mnimo ............................................................ 39

    6.7. Asignacin de Demandas ........................................................................ 40

    7 DATOS ENTRADAS ....................................................................................... 76

    7.1. Asignacin de Valores y caracteristicas del Modelo ............................... 76

    7.1.2. Caractersticas de entrada ................................................................ 76

    7.2. Corrida del Modelo ................................................................................... 78

    5

  • 8.1. Introduccin ............................................................................................. 80

    8.2 Posibles Problemas en la Red .................................................................. 80

    8.2.1 Fuentes con aporte de caudal menores a la demanda mnima. ....... 80

    .................................................................................................................... 81

    8.1.2 Falta de almacenamiento o insuficientes. .......................................... 81

    8.2.3 Presiones menores a las mnimas (12mca) o negativas. .................. 81

    9. CONCLUSION ................................................................................................ 90

    10. SOLUCIONES A CORTO PLAZO ................................................................ 92

    10.1 Propuesta a Corto Plazo ......................................................................... 92

    10.2 Cmputo de obras a Corto Plazo ........................................................... 93

    ....................................................................................................................... 93

    11. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................. 95

    11.ANEXO .......................................................................................................... 96

    11.1Recortes De Diarios ................................................................................. 96

    INDICE IMAGENES

    ANEXO

    RED ACTUAL SALSIPUDES LAMINA 1 A 10

    6

  • ASPECTOS INTRODUCTORIOS

    El presente trabajo se encuadra dentro de la Prctica Supervisada de la carrera de Ingeniera Civil de la Universidad Nacional de Crdoba. Para llevar acabo la misma trabaje bajo la supervisin de personas calificadas de la Secretaria de Recursos Hdricos de la Provincia de Crdoba.

    La realizacin de este trabajo, se bas fundamentalmente en aplicar los conocimientos adquiridos en la Facultad de Ciencias Exactas, Fsicas y Naturales, especialmente en la materia Ingeniera Sanitaria en conjunto con otras materias que se relacionan y complementan, y as poder lograr una mejorcalidad en el trabajo.

    Adems, existe un inters personal muy claro que fue el motor principal de eleccin y es poder especializarme en esta rama de la ingeniera.

    Se ha planteado para el desarrollo de la presente Practica Supervisada que Sr. Anconetani, Mauricio, cumpla con los siguientes objetivos personales y profesionales:

    Aplicar y profundizar los conceptos adquiridos durante el desarrollo de lacarrera de Ingeniera Civil.

    Interaccin permanente con el grupo de profesionales de la Secretaria de Recursos Hdricos de la Provincia de Crdoba.

    Generar y brindar un juicio crtico y concientizarse de las responsabilidades sociales y econmicas que implica la toma de decisiones.

    Emitir conclusiones del mencionado trabajo.

    7

  • CAPITULO I

    ESTUDIOS NECESARIOS PARA UN PROYECTO

    DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

    8

  • 1. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

    Un sistema de abastecimiento de agua potable para una poblacin es elconjunto de obras, equipos y servicios destinados al suministro de aguapotable para consumo domstico, industrial, servicios pblicos y otros usos.

    Para la elaboracin de un proyecto de abastecimiento de agua, es necesariorealizar estudios de campo, de laboratorio y de gabinete, para un correctodimensionado o analisis que considere las necesidades actuales de consumo ylas futuras, contemplando la posibilidad de la construccin por etapas omodular.

    Un sistema de abastecimiento de agua potable comprende:

    Captacin o toma de agua

    Conduccin principal de agua cruda

    Tratamiento de Potabilizacin

    Tanque de almacenamiento o cisternas

    Tanque de almacenamiento y distribucin elevados

    Red de distribucin

    Estaciones de bombeo (cuando sean necesarias) de agua cruda comode agua ya potabilizada.

    Para el diseo de un sistema de abastecimiento son requisitos bsicos lafijacin de la cantidad de agua a suministrar que determinar la capacidad delas distintas partes del sistema, el relevamiento planialtimtrico, estudios sobrela calidad y la cantidad de agua disponible en las diferentes fuentes cercanas,conocimiento del suelo y el subsuelo y todos los antecedentes que seconsideran indispensables para la eleccin de la solucin ms adecuada y lapreparacin de presupuestos ajustados a la realidad.

    El presente trabajo se transcribe aquellos requerimientos que se debenconsiderarse al elaborar proyectos, y que son enunciados por el Ente Nacionalde Obras Hdricas y Saneamiento (ENOHSA) en su Gua para la presentacin

    9

  • de proyectos de Agua Potable Criterios Bsicos. Captulo 2. Estudiospreliminares para el diseo de obras.

    1.1 Recopilacin De Antecedentes Y Estudios De Campo:

    La recopilacin de antecedentes provee elementos bsicos para la elaboracinde un proyecto, en dicha etapa se deber obtener informacin de losorganismos oficiales, los que adems debern ser confirmados por los estudiosde campo correspondientes. En este caso como es un anlisis de un proyectoexistente se simplifican varia informacin que sera indispensable en larealizacin de un proyecto.

    1.1.1 Aspectos Fsicos

    Topogrficos

    _ Recopilacin de mapas, fotografas areas e imgenes satelitales si lashubiera.

    _ Recopilacin de planos resultantes de relevamientos altimtricos yaefectuados en escala conveniente.

    _ Recopilacin de planos con la red actual de la ciudad.

    _Datos geomtricos de las caeras utilizadas.

    Edafolgicos

    _ Tipos y distribucin espacial de suelos (mapas)

    _ Dficit/exceso de agua en el suelo

    _ Red de drenaje natural y artificial

    Geotcnicos

    _ Estudios geotcnicos existentes

    _ Posicin del nivel fretico

    10

  • 1.1.2 Caractersticas De Las Fuentes De Abastecimiento De Agua:

    Es necesario a la hora de realizar un anlisis, saber con exactitud los caudalesque puede aportar cada una de las fuentes. Estos datos fueron aportados porla Direccin de Agua de la Ciudad de Salsipuedes; los cuales son relevadosperidicamente.

    Datos varios

    _ Obras existentes y otros usos de la fuente

    _Cantidad de Conexiones de agua potable existentes.

    _ Disponibilidad del recurso, capacidad mxima, media y mnima

    _ Informacin especfica requerida por los modelos a emplear

    1.1.3 Aspectos Socio Econmicos Y Demogrficos:

    Compilacin de datos referentes a la creacin y evolucin histrica de lalocalidad

    Poblacin actual y evolucin demogrfica histrica segn los diferentescensos nacionales y provinciales, as como apreciaciones demogrficasmunicipales necesarias para realizar los estudios demogrficos. Esconveniente contar con los respectivos radios censales utilizados e indagar losmotivos de posibles variaciones

    Poblacin de verano, turstica, temporaria, rotacin de la poblacin turstica.

    Distancia a las ciudades y lugares ms importantes de la Provincia y losmedios de transporte locales e interurbanos existentes, tanto de pasajeroscomo de correspondencia de cargas.

    Ubicacin e importancia de los establecimientos industriales, comerciales yoficinas pblicas. En caso de parques industriales y/o grandes industrias esimportante conocer el consumo de agua a fin de considerarlo como gastopuntual en el diseo de la red.

    11

  • 1.1.4 Infraestructura Urbana:

    Toda informacin sobre el desarrollo urbano actual y futuro del rea aabastecer ser indispensable para establecer las reas a servidas, loscaudales de diseo usados . A tal fin se deber contar con:

    Zonas hacia las cuales tiende a desarrollarse la localidad

    Datos sobre proyectos o estudios urbansticos sectoriales existentes en elrea de ejecucin del proyecto.

    Programas de construccin de viviendas.

    Distribucin espacial de las viviendas y baldos en la planta urbana.

    Planos de proyecto y conformes a obra de pavimentos y cordones cuneta.

    1.1.5 Abastecimiento Actual De Agua:

    Se estudio la siguiente informacin:

    Calidad del agua para consumo humano, ya sea de perforaciones, de cursossuperficiales y/o de planta potabilizadora.

    Planos de la red de agua potable con ubicacin planialtimtrica de lastuberas acotadas respecto a la lnea municipal. Planos de las instalacionescomplementarias, estaciones de bombeo, reservas, etc. Radio actual servido yfuturo. Horizonte del proyecto. Capacidad de las fuentes, de la planta y de lasconducciones, actual y prevista. Posibilidades de ampliacin.

    Evolucin del nmero de conexiones y de la poblacin servida en los ltimosaos. Comparacin con la poblacin actual.

    Identificacin de grandes consumidores de agua potable con el objeto dedeterminar la ubicacin de los grandes consumos de agua potable comercialesy/o industriales.

    Medianos y grandes usuarios de agua. Ubicacin, actividad, consumo deagua. Fuentes de agua utilizadas.

    Forma de abastecimiento de la poblacin que no cuenta con conexin alservicio pblico, caso barrio El Pueblito.

    12

  • Estado de las instalaciones actuales y situacin de atencin del servicio.

    Aplicacin o no de sistema de medicin de consumos domiciliarios, zonas,cantidad de conexiones con micro medicin, tendencias, evolucin, datoshistricos, confiabilidad del sistema de lectura, nivel de prdidas en el sistema,etc.

    Macromedicin, en caso de fuentes subterrneas en los pozos y para loscaudales de produccin y distribucin.

    Caractersticas del organismo que presta el servicio de abastecimiento deagua:

    _ Aspectos institucionales:

    _ Empresas y organismos que prestan los servicios de agua potable y desage(provincial, municipal, cooperativas, etc.)

    _ Entes de Regulacin y Control a nivel provincial y municipal

    _ Leyes, Ordenanzas, Marcos Regulatorios y contratos de prestacin de losservicios vigentes.

    _ Aspectos comerciales:

    _ Catastro de clientes

    _ Sistema de facturacin y cobranza

    _ Atencin a los clientes

    _ Aspectos operativos:

    _ Balances hdricos. Agua no contabilizada

    _ Deteccin y reparacin de fugas

    1.2. Trabajo Y Estudios En Gabinete

    Una vez realizada la recopilacin de antecedentes y el relevamiento de campo,en gabinete se realizar el ordenamiento de la informacin recogida y se laanalizar a fin de tomar las decisiones respecto a la modelizacin de la red yanlisis de misma.

    13

  • 1.2.1. Parametros Bsicos De Diseo

    1.2.1.1. Periodo De Previsin O Diseo

    Se considera perodo de diseo al tiempo la actualidad y el momento en quepor agotamiento de materiales o por falta de capacidad para prestareficientemente el servicio, se agota la vida til no cumplindose las condicionesideales de funcionamiento.

    Los perodos de diseo de las distintas obras dependen de:

    La vida til de las estructuras y equipos del proyecto

    Facilidad o dificultad para realizar ampliaciones

    El crecimiento demogrfico, comercial e industrial

    Tasas de inters sobre el capital a invertir y posibilidad de amortizar las obras.

    El manual del Ente Nacional de Obras Hdricas y Saneamiento brinda alproyectista la TABLA 1 que se adjunta, como gua para establecer el perodode diseo de cada unidad componente del sistema:

    14

  • Se tomo 20 aos de proyeccin poblacional para analizar la red actual en esemomento, para asi poder ubicar los dficit en un futuro del sistema.

    1.2.1.2 PROYECCIONES DE POBLACIN

    En general es bastante incierto el clculo del desenvolvimiento de la poblacinde una ciudad, en cuanto al nmero de habitantes pues diversos factorespueden influir en este crecimiento tanto espacialmente como temporalmentey/o estacionalmente.

    Las poblaciones crecen por el movimiento vegetativo dado por la diferenciaentre nacimientos y defunciones, pero adems crecen o decrecen pormovimientos migratorios en funcin de mayor confort, atracciones laborales oeducativas, etc.

    Las variaciones en el ndice de crecimiento poblacional pueden deberse a:

    el establecimiento de industrias,

    mejoras en la agricultura,

    nuevas vas y medios de comunicacin,

    nuevas fuentes de energa

    avances en la medicina que reducen los ndices de mortalidad

    avances o mejoras en las condiciones de agua potable y saneamiento

    adelantos en la nutricin aumentando la fertilidad

    fluctuaciones en la economa nacional que influyen en el ndice denacimientos

    Mejoras en los estndares de confort locales

    Costos tarifarios de los servicios

    El ENOHSA, solicita un estudio demogrfico y de distribucin espacial queincluya como mnimo los siguientes aspectos:

    15

  • _ Poblacin urbana de la localidad segn los ltimos tres censos nacionales.

    _ Distribucin espacial actual (a la fecha del proyecto) de la poblacin en laplanta urbana, determinada basndose en censos de viviendas, fotografasareas, datos catastrales, etc.

    _ Plano de planta urbana, con zonificacin segn densidad actual de lapoblacin y ubicacin de conjuntos habitacionales de alta densidaddemogrfica.

    _ Proyeccin demogrfica para cada ao del perodo de diseo por diferentesmtodos, incluyendo la justificacin de la estimacin considerada como vlida.

    _ Hiptesis adoptada para la distribucin espacial de la poblacin en la plantaurbana para el ltimo ao del perodo de diseo, debidamente justificada.

    _ Anlisis de consistencia entre la proyeccin demogrfica, la distribucinespacial adoptada y otros elementos vinculados, como por ejemploreglamentos sobre uso del suelo, cdigos de edificacin y planes de desarrollo.

    _ Plano de la planta urbana futura, con la debida justificacin de las hiptesisde expansin demogrfica adoptadas y con zonificacin segn la densidad depoblacin prevista para el ltimo ao del perodo de diseo.

    Para introducirnos en los trminos del ENOHSA, llamaremos:

    _ Poblacin actual (Pa): poblacin, expresada en nmero de habitantes,existente a la fecha de ejecucin del proyecto.

    _ Poblacin inicial (P0): poblacin prevista para el ao de habilitacin de laobra (n=0, ao inicial del perodo de diseo)

    _ Poblacin en el ao n (Pn): medido a partir del ao inicial del perodo dediseo.

    _ Poblacin final o futura (P20): poblacin prevista para el ltimo ao delperodo de diseo (n=20)

    16

  • 1.2.1.3 METODOS DE CLCULO PARA UNA PROYECCIN DEMOGRAFICA

    Las obras de saneamiento como se ha visto poseen una vida til, por lo quehay que disearlas, proyectarlas y dimensionarlas para que presten servicioeficiente hasta el fin de ese perodo. Por ello la correcta proyeccin de lapoblacin futura, es fundamental para la estimacin de los caudales de diseode cualquier obra de Ingeniera Sanitaria.

    Es necesario contar con una proyeccin demogrfica fehaciente basada encensos nacionales de poblacin y vivienda realizados por el Instituto Nacionalde Estadsticas y Censos (INDEC), as como de otras fuentes confiables.

    Existen diferentes mtodos a utilizar para efectuar la proyeccin demogrfica:

    _ Curva logstica

    _ Tasas geomtricas decrecientes

    _ Relacin Tendencia

    _ Incremento Relativo

    _ Mtodo de los componentes

    El mtodo de Curva Logstica es de aplicacin en aquellas localidades quehan experimentado un crecimiento acelerado, el cual posteriormente ha sufridouna atenuacin observable en la estabilizacin de tasas de crecimiento. Engeneral se utiliza en poblaciones consolidadas, donde el aumento de lapoblacin en un intervalo cualquiera de tiempo es constante.

    El mtodo de las Tasas Geomtricas Decrecientes es apto para localidadesque han sufrido un aporte migratorio o un incremento de la poblacinsignificativo en el pasado reciente, debido a factores que generan atraccindemogrfica tales como, por ejemplo instalacin de parques industriales,mejores niveles de ingreso y/o calidad de vida, nuevas vas de comunicacin,etc. y cuyo crecimiento futuro previsible sea de menor importancia. Losmtodos de Relacin - Tendencia e Incremento Relativo se adaptan mejor alocalidades ms asentadas y cuyo crecimiento futuro est ms relacionado conel crecimiento de la Provincia y del Pas en su conjunto que con lascondiciones locales.

    El mtodo de Relacin - Tendencia se basa en la relacin entre la poblacintotal del pas, la total de la provincia, el partido o departamento y la localidad yen las tendencias de evolucin que presentan las mismas.

    17

  • La tcnica de los Incrementos Relativos se fundamenta en la proporcin delcrecimiento absoluto de un rea mayor, que corresponde a reas menores enun determinado perodo de referencia, para lo que se necesita comoinformacin bsica la proyeccin del rea mayor para el perodo en estudio y lapoblacin de cada una de las reas menores correspondiente a las dos ltimasfechas censales.

    Cuando se cuenta con datos suficientes como para analizar los componentesde crecimiento vegetativo y de movimientos migratorios es conveniente el usodel Mtodo de los Componentes, ya que realiza una estimacin msaproximada que los mtodos basados en algoritmos y procedimientosmatemticos. El mtodo de las Componentes proyecta la poblacin por sexo ygrupos de edad, se basa en un anlisis detallado de los nacimientos,defunciones y movimientos migratorios. Como muchos factores afectan a lamigracin, el uso del mtodo solo se limita a grandes conglomerados. Cuandola migracin neta no es significativa, puede suponrsela nula.

    Es aconsejable hacer proyecciones por diferentes mtodos para luegoseleccionar el que se ajuste ms al crecimiento y realidades de la localidad.

    Mtodo de Tasa Geomtrica Decreciente

    La tasa media anual para la proyeccin de la poblacin se define en base alanlisis de las tasas medias anuales de los dos ltimos perodos intercensales.

    Se determinan las tasas medias anuales de variacin poblacional de los dosltimos perodos intercensales (basndose en datos oficiales de los tresltimos censos de poblacin y vivienda):

    Donde:

    18

  • I = tasa media anual de variacin de la poblacin durante el penltimo perodocensal

    I I = tasa media anual de variacin de la poblacin del ltimo perodo censal

    P1 = Nmero de habitantes correspondientes al primer censo en estudio

    P2 = Nmero de habitantes correspondientes al penltimo censo en estudio

    P3 = Nmero de habitantes correspondientes al ltimo censo

    n1 = nmero de aos del perodo censal entre el primero y segundo Censo

    n2 = nmero de aos del perodo censal entre el segundo y ltimo Censo

    Para el intervalo comprendido entre el ltimo y el ao inicial del perodo dediseo as como el primer subperodo de n1 aos, se debe efectuar laproyeccin con las tasas media anual del ltimo perodo intercensal utilizandolas siguientes expresiones:

    Siendo:

    Pa = estimaciones de poblacin existente a la fecha de ejecucin del proyecto

    P0 = estimaciones de poblacin al ao previsto para la habilitacin del sistema

    Pn = estimaciones de poblacin al ao n

    i = tasa media anual de proyeccin

    na = nmero de aos transcurridos entre el ltimo censo y la fecha deejecucin del proyecto

    n0 = nmero de aos transcurridos entre la fecha de ejecucin del proyecto y lahabilitacin del sistema

    n = nmero de aos transcurridos entre la poblacin base y el ao inicial deproyeccin.

    19

  • Para cada subperodo se determina la tasa media anual de proyeccincomparando los valores de las tasas medias histricas i e ii . Considerando losdatos de los tres ltimos censos i correspondera a la calculada con los dosprimeros valores e ii con los dos ltimos. Si i resulta menor que ii la tasautilizada en la proyeccin del primer subperodo debe ser igual al promedioentre ambas, resultando:

    En el caso que i resulte mayor que ii , la tasa de proyeccin debe ser igual alvalor de ii , resultando:

    Los valores de las tasas medias anuales de proyeccin que han sidodeterminados por este procedimiento son vlidos para la generalidad de loscasos. No obstante ello, si por las caractersticas particulares de la localidad enestudio los valores no se ajustan a la realidad observable, el proyectista puedeadoptar otras tasas de crecimiento, debiendo en ese caso suministrar lasrazones que lo justifiquen.

    1.2.1.4. CONSUMOS

    Dotacin media anual efectiva: Es la cantidad de agua promedio consumidaen un determinado ao n por cada habitante servido por da y se expresa:

    Donde:

    Dn (litros/hab.da): Dotacin efectiva (en el ao n)

    20

  • V cresn (litros):Volumen total consumido por usuarios residenciales durante elao n

    Psn (habitantes): Poblacin servida en el ao n

    Dotacin media anual Aparente: Es el cociente entre el consumo mediodiario total de agua potable del ao n, por cualquier concepto (consumosresidenciales y no residenciales) y la poblacin total servida exclusivamente.

    Donde:

    Dan (litros/hab.da): Dotacin apararente (en el ao n)

    V cn (litros) :Volumen medio consumido total de agua potable en el ao n

    Psn (habitantes) : Poblacin servida con agua potable en el ao n

    Esta dotacin aparente puede usarse para realizar clculos estimativos ocomparativos.

    1.2.1.4. DOTACIN DE DISEO

    La dotacin de consumo a utilizar como dotacin de diseo media anual, debecalcularse para cada caso en base a la capacidad de la fuente, la influencia delclima, las caractersticas socio - econmicas locales y al tipo de servicio y deusuarios.

    A continuacin se transcriben valores de dotacin efectiva de consumo o dediseo media anual sugeridos por el ENOHSA para las realidades locales, losque deben ser chequeados al momento de proyectar de acuerdo a lascostumbre del lugar de proyecto:

    Surtidores pblicos: 40 l/hab.da

    Conexiones domiciliarias con medidor: 150 a 200 l/hab.da con un mximo de250 l/hab.dia cuando hay condiciones de clima semirido y rido (a)

    21

  • Conexiones domiciliarias sin medidor: 150 l/hab.da a 300 l/hab.da (a)

    Conexiones para comercios, los consumos se deben calcular y justificar enfuncin del nmero de empleados o locales sanitarios.

    Conexiones para industrias que produzcan alimentos destinados al consumode la poblacin, el consumo se debe determinar en base al tipo de industria yal volumen de produccin. Es conveniente individualizarlos e indagar elconsumo real requerido.

    Conexiones de industrias o grandes consumidores, se los deberindividualizar e indagar cual es el consumo real requerido.

    Conexiones para escuelas, hospitales y hoteles, se calcula el consumo segn(b):

    _ Escuelas: 20 a 100 l/alumno. Turno

    _ Hospitales y clnicas con internacin: 200 a 300 l/cama.da

    _ Hoteles: 100 a 250 l/cama.da (otros autores estiman dependiendo delnmero de huspedes 1000 l/habitacin.da)

    (a) Los expuestos son consumos racionales, en lo posible deben justificarse encada caso en base a datos de campo pues no siempre se hace uso racionaldel agua potable.

    (b) Es conveniente confirmar estos valores con los establecimientoscorrespondientes del lugar de proyecto.

    1.2.1.5. CAUDALES

    Las causas mencionadas que afectan el consumo de una poblacin, no actansimultneamente y pueden variar a travs de intervalos de tiempo, durante lashoras del da, de un da respecto a otro o de una estacin del ao respecto aotra.

    Estas fluctuaciones pueden ser fcilmente observadas cuando se cuenta conun aforador o caudalmetro que mida macromtricamente los consumos de lapoblacin, de lo contrario se tendrn que estimar por comparacin conlocalidades similares. Dichas fluctuaciones se ven reflejadas en coeficientes derelacin que iremos incorporando. La nomenclatura propuesta por elorganismo ENOHSA es la siguiente:

    22

  • En todo proyecto se debe incluir un cuadro en el que se especifiquen loscoeficientes adoptados y los valores de caudales definidos en la tablaprecedente, para el ao inicial del perodo de diseo (n=0), el intermedio (n=10aos) y el final (n=20 aos)

    Si relacionamos los distintos caudales obtenemos los siguientes coeficientesde relacin que nos sern luego tiles para determinar el caudal de diseo decada parte de una instalacin de suministro de agua potable, pues cadaestructura componente del sistema se dimensiona en funcin de distintoscaudales.

    23

  • Los valores de estos coeficientes pueden permanecer invariables en el tiempoo variar dependiendo de las condiciones y caractersticas del servicio bajo lasque se definen.

    El caudal medio diario de consumo de agua potable (QCn) para el ao n, sedetermina tomando en cuenta:

    _ Caudales medios diarios consumidos residenciales ( QCres)

    _ Caudales medios diarios consumidos no residenciales originados porinstituciones pblicas, privadas, comercios, industrias (QCnores)

    _ Caudales medios diarios Consumidos por Grandes Usuarios comerciales oindustriales (Q

    Cgun)

    QCn = QCres + QCnores + Q Cgun

    Los Q Cgun consumidos por grandes usuarios se deben determinar en base adatos aportados por los mismos, tomando en cuenta el consumo medido deagua potable desde la red pblica (cuando se abastezca en esta forma), laproduccin propia de agua de cada usuario, las caractersticas del procesoindustrial, los datos que recoja in situ el proyectista y todo otro elemento que

    24

  • pueda ayudar a evaluar los consumos medios y mximos de cada uno y suevolucin en el tiempo. Los consumos de grandes usuarios se debenconsiderar como gastos puntuales cuando el valor mximo horario previstopara los mismos sea igual o mayor a 5 veces el consumo mximo horario deuna conexin tpica de la localidad.

    Cuando no existan registros confiables interrumpidos, de al menos los 36ltimos meses de consumos de agua potable, que permitan determinar loscoeficientes de caudal, se pueden adoptar los valores que especifica elENOHSA que se transcriben en TABLA N5.

    Estos coeficientes van variando segn costumbres y usos, por lo que serecomienda confirmar siempre con nuevas bibliografas.

    En las etapas de tratamiento, transporte, almacenamiento y distribucin seproduce una merma en la cantidad de agua ya que los procesoscorrespondientes a cada etapa y las fallas (tcnicas, administrativas ycontables) disminuyen la cantidad real de agua disponible, lo que para cadaetapa puede expresarse como:

    Qs = Qi - Di - ANC

    Donde:

    Qs = caudal de salida de cada etapa

    Qi = caudal que ingresa a cada etapa

    Di = agua consumida en el proceso

    ANC= agua no contabilizada por fallas tcnicas Dt + fallas administrativas Da +fallas contables

    25

  • 1.2.2. Deteminacin Del Caudal De Diseo En Redes De Distribucin

    El caudal de diseo debe ser el correspondiente al consumo mximo horariode la poblacin de diseo.

    De acuerdo a lo expresado precedentemente, para determinarlo se debeafectar al consumo medio diario establecido en base a la dotacin y poblacinfutura de tres coeficientes:

    1n que permite pasar del consumo medio diario al consumo mximo diario(notar que es siempre mayor que 1 y lo multiplica)

    2n que permite pasar del consumo mximo diario al consumo mximo horario(notar que es siempre mayor que 1 y lo multiplica)

    Recordar que n = 1n. 2n permite pasar del consumo medio diario alconsumo mximo horario.

    Adems, se debe estimar el rendimiento de la red:

    1.2.2.1. DEMANDA DE SERVICIOS

    La demanda en un servicio de agua potable, es la cantidad y calidad de aguaque satisface los requerimientos de los usuarios, incluyendo adems todosaquellos usos no directamente requeridos por los usuarios residenciales, peroque hacen al funcionamiento de toda la infraestructura social y al sistema deabastecimiento en particular.

    Para la satisfaccin de dicha demanda pueden existir condicionantesparticulares tales como:

    _ Limitaciones por produccin insuficiente

    _ Estado operativo de las redes que puede dar origen a caudales insuficientesy bajas presiones.

    _ Inadecuada calidad de agua

    26

  • _ Rgimen tarifario

    27

  • CAPITULO II

    ENOHSa

    ENTE NACIONAL DE OBRAS

    HDRICAS DE SANEAMIENTO

    28

  • 2. ENOHSa

    Es de destacar que el objetivo del presente trabajo no es tocar en profundidadcada uno de los puntos desarrollados en El ENOHSa sino hacer mencin a losms relevantes a este proyecto. A continuacin paso a mencionar algunosaspectos importantes.

    La Misin del ENOHSA es organizar, administrar y ejecutar Programas deInfraestructura que deriven de las polticas nacionales del sector Agua Potabley Saneamiento bsico, en toda la extensin del territorio Pas.

    Dichas polticas y programas debern comprender, armonizar y coordinar lasestrategias y acciones provinciales y municipales, tanto sean pblicas comoprivadas que estuvieren orientadas al mismo objetivo y que sean tendientes apromover:

    La expansin y explotacin eficiente de los servicios, asegurando el accesouniversal, el uso racional del recurso medio ambiente, la calidad de losproductos y prestaciones, y la aplicacin de tarifas justas y equitativas quepermitan la sostenibilidad y expansin de los sistemas.

    La regulacin y control de los servicios, preservando equilibradamente losderechos y obligaciones de los titulares de los sistemas, de los usuarios, y delos prestadores (pblicos y privados).

    La integracin y participacin de empresas pblicas, privadas, cooperativas,entidades comunitarias y trabajadores de la actividad en la gestin de losservicios y en el financiamiento de su optimizacin y crecimiento en trminosde sustentabilidad y eficiencia.

    2.1 Aspectos A Considerar En Un Proyecto

    En el caso de sistemas de agua potable un Proyecto debe tener un enfoqueintegral, el que debe comprender -en todos los casos- en forma simultnea unconjunto de actividades relacionadas con el mejoramiento comercial, elmejoramiento operativo, la optimizacin, rehabilitacin y ampliacin de lasinstalaciones existentes, la ejecucin de nuevas instalaciones y elfortalecimiento del ente prestador del servicio de agua potable. Se debesiempre considerar, adems en funcin de las mejoras del servicio de aguapotable y sus instalaciones, las necesidades complementarias de optimizar,rehabilitar, ampliar o construir nuevas instalaciones de desages cloacales.

    29

  • En el caso de un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable el Proyectopuede integrar un sistema local o regional tanto desde el punto de vista de lacaptacin como del tratamiento. Se debe basar en un diagnstico integral ydebe considerar todas las partes componentes, obras, instalaciones y equiposdel sistema en su conjunto, tanto para sistemas nuevos como para laampliacin o rehabilitacin de sistemas existentes.

    El Proyecto debe incluir tanto anlisis de la calidad del agua cruda como loscaudales disponibles y de sus variaciones durante el ao para cada una de lasfuentes previstas.

    2.1.1 Formulacin De AlternativasSe debe tener en cuenta las etapas en las que secuencialmente sedesarrollar el diseo de las obras y cul o cules son las oportunidades deevaluacin, utilizando para ello metodologas compatibles con los datosdisponibles y su grado de precisin. Debe tener en cuenta en la enumeracinde las tareas previas que se requieren para realizar la evaluacin de diseosalternativos, que no es necesario completar el diseo de las obras para realizarsu anlisis, basta para ello:

    Identificacin de las obras a disear.

    Estudios de Base (Informacin secundaria).

    Diseos de ingeniera a nivel de Anteproyecto.

    Estudios de impacto ambiental.

    Estudio preliminar de costos y operacin.

    Evaluacin.

    En caso de ser viable la ejecucin de las obras se desarrollar la etapaposterior que consta de los siguientes pasos:

    Estudios de Base (Informacin primaria).

    Desarrollo de la Ingeniera.

    30

  • 2.2 Criterios De Calidad Del Agua

    2.2.1 Calidad Del Agua A Tratar

    Se considerarn como aguas a tratar a aquellas que se utilicen como fuente deingreso a un sistema de abastecimiento pblico, sean stas de tipo superficialo subterrneo.

    2.2.1.1 Calidad del agua en las fuentesPara evaluar las posibles fuentes a utilizar se puede emplear la clasificacin delos cuerpos de agua, que de acuerdo con su calidad y requerimiento detratamiento pueden cumplir con las Normas de potabilidad.

    Esta clasificacin se basa en las siguientes categoras:

    Tipo A: Aguas subterrneas o superficiales, provenientes de cuencas conproteccin sanitaria estando los parmetros de calidad de acuerdo con losrequerimientos estndar de potabilidad.

    Tipo B: Aguas superficiales o subterrneas, provenientes de cuencas noprotegidas que puedan satisfacer el estndar de potabilidad con tecnologas detratamiento que no demanden coagulacin qumica.

    Tipo C: Aguas superficiales provenientes de cuencas no protegidas queexijan tecnologas de tratamiento con coagulacin qumica para alcanzar elestndar de potabilidad.

    TIPO D: Aguas superficiales de cuencas no protegidas, sujetas acontaminacin que requieren tratamientos especiales para alcanzar el estndarde potabilidad.

    2.2.1.2 Proteccin de fuentesAunque existen tecnologas de tratamiento de agua para permitir que casicualquier fuente pueda cumplir con las normas de calidad de agua de bebida,debern arbitrarse los medios necesarios para evitar el deterioro y lograr lamejora de la calidad de la calidad de la fuente de agua.

    Se debe elaborar y aplicar un Programa para el Manejo y Proteccin de laCalidad de la Fuente de suministro de agua, cuyo objetivo principal sermantener o mejorar la calidad de la fuente de agua, tendiendo a controlar oeliminar las fuentes de contaminacin.

    31

  • Cuando sea posible, el Programa para el Manejo y Proteccin de la Calidadde la Fuente de suministro de agua formar parte de un Plan Integral deProteccin de Cuenca el cual tendr un enfoque ms abarcativo y tomar enconsideracin diferentes aspectos relacionados con la salud humana y lacalidad del ambiente dentro de la cuenca de inters, buscando integrar elcumplimiento de normas obligatorias con el incentivo al desarrollo de losrecursos naturales

    El Programa de Manejo y Proteccin de la Fuente se basar en un Plan de

    Monitoreo cuyo objetivo ser generar informacin confiable con relacin a lafuente de agua y su evolucin. Los datos obtenidos y procesados permitirnevaluar el resultado de medidas aplicadas para la proteccin y mejoramientodel recurso de agua, as como tambin seguir el impacto de eventualesdescargas accidentales de contaminantes.

    El Plan de Monitoreo puede tener objetivos amplios respecto de la proteccindel recurso. Cuando enfoque su atencin en la proteccin de la fuente de aguadeber atender como mnimo los siguientes aspectos:

    Definicin de los objetivos y metas parciales del programa de monitoreo.

    Recopilacin y generacin de informacin bsica.

    Desarrollo de un modelo conceptual que relacione los datos de calidad de aguaconocidos con el sistema fsico, qumico y biolgico que constituye la fuente deagua y las entradas al mismo ya sean stas de origen natural o antrpico.

    Definicin de objetivos en cuanto al tipo, cantidad y calidad de informacin aproducir. Esta decisin estar dada por el uso previsto de la informacingenerada y permitir establecer metodologas de monitoreo y sus costosasociados.

    Establecimiento de estrategias para las mediciones de campo, ydeterminaciones analticas, definiendo criterios de aceptacin de datos.

    Definicin de los sistemas de transferencia, procesamiento y almacenamientode datos a emplear. Una parte esencial de este aspecto es el establecimientode una metodologa de evaluacin de la calidad de los datos.

    Definicin de una metodologa para el anlisis, evaluacin e interpretacin delos datos recolectados.

    Establecimiento de mtodos de evaluacin del Programa de Monitoreo a fin depoder detectar problemas y elaborar recomendaciones para su solucin.

    Definicin de mtodos de comunicacin de la informacin reunida.

    32

  • Cuando la fuente a proteger sea de tipo subterrneo, debern identificarse lasreas de recarga de la misma a fin de establecer un programa de proteccinadecuado para estas reas.

    2.2.1.3 Tratamiento El objetivo de todo sistema de tratamiento intercalado entre la fuente de aguay la poblacin servida ser mejorar la calidad de la fuente de modo que el aguadistribuida sea segura, con sabor y olor aceptables y de caractersticasorganolpticas agradables para su consumo, cumpliendo con lascaractersticas de agua de bebida establecidas en la presente Norma.

    La eleccin de los procesos de tratamiento deber basarse en los siguientescriterios:

    Calidad del agua a tratar.

    Calidad de agua tratada requerida para el consumo, la cual se establece en lapresente Norma.

    Condiciones ambientales y socioeconmicas locales.

    Caractersticas de la poblacin a servir.

    Nivel de tecnologa disponible localmente.

    2.2.2 Calidad del agua tratada De acuerdo con lo establecido por la Resolucin No. 494 del Ministerio deSalud y Accin Social (Art. 982), el Agua potable de suministro pblico y Aguapotable de uso domiciliario, es aquella que es apta para la alimentacin y usodomstico. El agua potable de uso domiciliario es el agua proveniente de unsuministro pblico, de un pozo o de otra fuente, ubicada en los reservorios odepsitos domiciliarios.

    Para cumplir con esta definicin no debe contener sustancias o cuerposextraos de origen biolgico, orgnico, inorgnico o radiactivo en tenores talesque la hagan peligrosa para la salud.

    Debe presentar adems sabor agradable y ser prcticamente incolora,inodora, lmpida y transparente.

    Con respecto a la calidad que debe poseer el agua potable, debe tomarsecomo referencia a las Normas establecidas en el Cdigo Alimentario ArgentinoActualizado

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  • Con respecto al parmetro Turbiedad, teniendo en cuenta los numerososestudios realizados internacionalmente que demostraron la estrechavinculacin entre los valores de este parmetro y la calidad microbiolgica delagua, as como las recomendaciones de organismos reconocidosinternacionalmente, se establecen los siguientes valores:

    Valor mximo admisible para la turbiedad del agua tratada: 1 UNT.

    Valor recomendado de la turbiedad para el agua tratada: 0,5 UNT.

    Podrn adoptarse otras normas de calidad (provinciales, municipales y/ointernacionales) siempre y cuando los valores lmites para cada uno de losparmetros fueran menores a los establecidos en el Cdigo AlimentarioArgentino.

    Podrn incorporarse parmetros de calidad que no figuren en el CdigoAlimentario y su inclusin deber justificarse debidamente tomando en cuenta:

    Antecedentes de datos de calidad de la fuente de provisin.

    Recomendaciones de organismos internacionales relacionados con la provisinde agua potable.

    2.3 Almacenamiento Y Regulacin De La Presin

    Todo sistema de agua potable debe disponer de un almacenamiento cuyafinalidad bsica es la de efectuar la regulacin entre la produccin de agua y lademanda del consumo, esencialmente variable y de disponer de reservasestratgicas.

    El dimensionamiento del almacenamiento debe contemplar:

    Las reglamentaciones locales que exijan reservas, para atender lasnecesidades de combate de incendios.

    El volumen necesario para la regulacin indicada.

    La reserva necesaria para una interrupcin de energa o de las fuentes deabastecimiento. El diseo del sistema debe contemplar la instalacin decisternas enterradas o semienterradas y/o de tanques elevados, de manera delograr la configuracin ms econmica para el sistema de distribucin.

    Cuando sea necesario, los tanques elevados y las cisternas pueden, adems,ser aptos de acuerdo a su ubicacin topogrfica o su propia elevacin, para laregulacin de las presiones en el sistema de distribucin.

    34

  • En los casos donde se justifique tcnica y econmicamente, la regulacin de lapresin puede realizarse como alternativa por tanques hidroneumticos o conbombas de velocidad variable.

    Cuando se trate de sistemas sectorizados en terrazas de presin debeconsiderarse la conveniencia de la interconexin de los sectores mediante lainstalacin de tanques rompepresin o vlvulas reguladoras de la presin.

    2.3.1 Capacidades de las Cisternas y TanquesComo criterio general se establece que el volumen mnimo de almacenamientopara la regulacin y para considerar una interrupcin de energa o de lasfuentes de abastecimiento, debe ser en todos los casos, como mnimo, el 25%del gasto medio diario para la poblacin al horizonte de diseo, lo querepresenta una reserva del orden de 6 horas para ese consumo.

    Cuando se utilice el almacenamiento, adems, para uso de la planta depotabilizacin, debe incrementarse su volumen con los consumos propios desta.

    2.3.1.1 Reduccin y/o distribucin de capacidadesPuede proyectarse capacidades mnimas de almacenamiento distintas a lasconsignadas en el punto anterior, siempre que se d las razones tcnico econmicas correspondientes, que a criterio del ENHOSa, justifiquen losvolmenes adoptados.

    En especial, en el caso de sistemas con conducciones de escasa longitudentre el almacenamiento y el sistema de distribucin, cuando se cuente condos fuentes de energa independientes entre s, puede disminuirse odistribuirse el volumen de almacenamiento, de acuerdo con lo que acontinuacin se indica:

    1). En el caso de fuente subterrnea se puede reducir el volumen dealmacenamiento, pues se considera que el acufero cumple las funciones dereserva. En este caso el depsito elevado debe cumplir fundamentalmente conla funcin de regulacin de presin.

    2). Para los casos en que la captacin es de agua superficial se puededistribuir el volumen de almacenamiento entre una cisterna enterrada osemienterrada y uno o varios tanques elevados.

    En todos los casos se debe determinar el rgimen de bombeo y laconveniencia econmica de la solucin propuesta.

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  • 2.3.1.2 Reserva contra incendioEn todos los casos debe cumplirse con las reglamentaciones locales que exijanreservas contra incendios.

    Cuando no existan reglamentaciones locales el ENOHSa puede exigir elcumplimiento de las exigencias de los cuerpos locales de bomberos, los quedeben ser consultados formalmente por el proyectista o definir, segn suexclusivo criterio, el volumen a exigir.

    El volumen de las reservas contra incendio debe separarse fsicamente delvolumen de las reservas para la regulacin y no ser afectadas por sta.

    2.3.2 Proyecto de tanque y cisternasEn general, por razones econmicas, se deben adoptar como criterios para laubicacin de los tanques los siguientes:

    En las proximidades de la fuente de abastecimiento o de la planta detratamiento.

    Dentro o en las cercanas de la zona de mayores consumos.

    En una zona alta de la localidad.

    En todos los casos se debe justificar las razones que llevaron a definir laubicacin de tanques y cisternas, considerando adems que preferentementedeben localizarse en cada sector de importancia en que est subdividida la red.

    La cota del fondo de tanque o de la cisterna debe garantizar, cuandocorresponda, las presiones mnimas necesarias en la red de distribucin.

    Dado que los materiales a utilizar deben ser durables, impermeables y deresistencia estructural adecuada, las cisternas se pueden construir dehormign armado o mampostera y los tanques elevados de hormign armado,plstico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) o metlicos, queda librado, entodos los casos, a un cotejo econmico la eleccin de uno u otro material.

    A fin de defender a las superficies metlicas de posibles acciones agresivas delas aguas, el proyecto debe contemplar la debida proteccin de las mismas pormedio de un revestimiento adecuado.

    36

  • 2.4 Sistema De Distribucin

    Es el sistema integrado por una serie de tuberas generalmente enterradas ysus piezas de unin y accesorios necesarios para operarla, cuya funcinprincipal es conducir en forma continua agua para la prestacin del servicio alos consumidores en cantidad y con la presin adecuada.

    Est formada por caeras maestras o principales, distribuidoras o secundariasy subsidiarias y sus vlvulas y piezas especiales.

    2.4.1 Informacin RequeridaEl planteo, diseo y clculo de una red de distribucin de agua requiere contarcon la siguiente informacin:

    Sectores del sistema de abastecimiento con redes existentes y de proyectosanteriores.

    Relevamiento topogrfico planialtimtrico del permetro actual y sus reas deexpansin, indicando:

    Loteos existentes y aprobados.

    Plan director para determinar el desarrollo futuro de la poblacin:reordenamiento urbanstico.

    3. Cursos de agua con las obras existentes (viaductos, alcantarillas, etc.) ylas instalaciones proyectadas.

    4. Caractersticas topogrficas de la localidad.

    5. Singularidades: vas del ferrocarril, calles pavimentadas actuales yfuturas (tipo de pavimento y veredas).

    6. Instalaciones importantes tanto a la vista como enterradas de losprincipales servicios pblicos de la localidad.

    7. Radio servido actual y futuro.

    Poblacin existente y prevista en el horizonte de diseo y perodosintermedios.

    Densidad de la poblacin y variacin de la densidad y expansin del rea aservir.

    Caractersticas socioeconmicas de la poblacin en las diferentes zonas aservir.

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  • reas residenciales, comerciales, industriales y mixtas.

    2.4.2 Parmetros de Diseo

    2.4.2.1 Caudal de diseoEl caudal de diseo debe ser el correspondiente al consumo mximo horario,de la poblacin de diseo, ms el agua no contabilizada.

    Para determinarlo se debe afectar al consumo medio diario establecido enbase a la dotacin y poblacin futuras de tres coeficientes:

    1. 1 que permite pasar del consumo medio diario al consumo mximodiario. Es siempre mayor que uno (1) y lo multiplica.

    2. 2 que permite pasar del consumo mximo diario al consumo mximohorario. Es siempre mayor que uno (1) y lo multiplica.

    3. rendimiento de la red = 1 Agua no Contabilizada 100

    es siempre menor que uno (1) y lo divide.

    El caudal de diseo debe ser entonces: 1 2 consumo medio diario

    El proyectista debe someter en todos los casos a consideracin del ENOHSa,las razones que lo llevan a fijar valores para los coeficientes 1 , 2 y .

    2.4.2.2 VelocidadesSe establecen como velocidades usuales las siguientes

    DN de la tubera Velocidad

    mm m/s

    Menor o igual a 200 0,30 a 0,90

    250 a 500 0,60 a 1,30

    Mayor de 600 0,80 a 2,00

    Valores mayores o menores deben ser adecuadamente justificados.

    La velocidad mxima no debe superar 3,00 m/s.

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  • 2.4.2.3 DimetrosEl dimetro a utilizar para las caeras que forman las mallas o conforman lascaeras principales, debe resultar del respectivo clculo de la red. El dimetromnimo debe ser de 60 mm.

    Las caeras secundarias y subsidiarias se podrn proyectar con el dimetromnimo antes indicado, salvo en zonas de elevada densidad demogrficadonde debe justificarse en cada casa el dimetro a adoptar.

    No se acepta la instalacin de conexiones domiciliarias sobre caeras dedimetro 300 mm o superior. De presentarse esta situacin deben proyectarselas correspondientes caeras subsidiarias.

    2.4.3 Presin de ServicioLas presiones deben ser tales que no excedan las mximas de trabajo deacuerdo al tipo y clase de caeras utilizada, tanto para la red de distribucincomo para las conexiones domiciliarias.

    Presin Mnima

    La presin dinmica no debe ser inferior a 12 m. de columna de agua, medidasobre nivel de vereda en los puntos ms desfavorables de la red, los msalejados del tanque o los ms altos.

    Se aceptan que en puntos aislados la presin dinmica mnima sea 8 m.c.a., laque debe ser debidamente justificada y su aprobacin queda sujeta al solojuicio del ENOHSa.

    Presin Mxima

    Se establece como mxima presin esttica de servicio 50 m.c.a.

    2.4.4 Diseo de la Red de DistribucinEn todos los casos la red debe sectorizarse y debe procurarse proyectar mallascerradas; la forma de las mismas y la longitud de las caeras principales quelas integran deben ceirse a las caractersticas topogrficas de la localidad, ala situacin relativa de la densidad de poblacin por abastecer y a la ubicacinde tanques o cisternas. Se debe contemplar el desarrollo futuro de la localidada fin de prever las posibilidades de ampliacin.

    39

  • La distribucin abierta slo se debe aplicar en poblaciones poco densas dondelos tramos de caeras necesarios para cerrar circuitos resulten muy largos ode escasa utilizacin.

    La sectorizacin debe realizarse considerando una zonificacin por zona depresin de manera que no se excedan la presin mxima establecida

    En lo posible los sectores no deben exceder los 2.000 usuarios domiciliarios.

    2.4.4.1 Mtodos de CLCULOEn primer lugar se debe definir, en base a los antecedentes reunidos, laproyeccin estimada y el crecimiento previsto de la localidad, el radio a servirfuturo, para el que se proyecta la red. Esta zona debe identificarse claramenteen el plano correspondiente.

    Utilizando los datos anteriores y la densidad de poblacin, topografa de lalocalidad y ubicacin de las reservas o alimentaciones a la red, se debendefinir las mallas de caeras principales y atribuir las secundarias.

    En caso de proyectarse el enlace a la red de edificios de importancia donde elconsumo puede ser elevado (industrias, hospitales, etc.) podr considerarse enel clculo de la red el gasto concentrado y no incluirse la correspondientedemanda en la estimacin del gasto hectomtrico, el gasto superficial o elgasto por vivienda.

    Los dimetros, prdidas de carga y velocidades se deben establecer porcualquiera de los mtodos usuales para el clculo de redes pudiendo utilizarseprogramas de software reconocidos.

    En todos los casos se debe acompaar una memoria tcnica con ladescripcin del procedimiento seguido para la determinacin del gastohectomtrico, el gasto superficial o el gasto por vivienda, el mtodo de clculoy/o el software utilizado, etc.

    Dados los errores inherentes a los mtodos e hiptesis de clculo, seconsiderar aceptable un error de cierre en cada malla que no exceda de 1 mpara aquellos que utilicen los denominados puntos de equilibrio total o parcial.Para los clculos efectuados por modelos matemticos resueltos porcomputacin se admite un error mximo del 1% (uno por ciento) en ladeterminacin de los caudales.

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  • 2.4.4.2 Detalles Constructivos

    UbicacinLas caeras de la red de distribucin podrn colocarse por vereda o porcalzada establecindose en 1,00 m. la distancia mnima, en horizontal, a lascaeras de cloacas o pluviales paralelas, debiendo stas estar a mayorprofundidad.

    Cuando no se pueda cumplir con las separaciones mnimas o sea necesariopasar por debajo de desages, se deben tomar todas las precauciones deimpermeabilidad y soporte que el caso requiera, instalaciones que deben estardetalladamente indicadas en los planos de proyecto.

    Hasta el dimetro DN 300 mm podrn colocarse indistintamente por vereda ocalzada.

    Los dimetros iguales o superiores a DN 400 mm se deben colocar nicamentepor calzada.

    En avenidas, rutas, calles pavimentadas o calles de gran ancho podrproyectarse la colocacin de caeras de distribucin a cada lado de la calle enlugar de realizar las denominadas conexiones largas. En cada caso laconveniencia de esta solucin debe demostrarse mediante el correspondienteestudio econmico.

    PendientesLas caeras de DN 300 mm o mayores deben ser colocadas con unapendiente del 2 0/00 cuando la tubera aumenta su cota en el sentido deescurrimiento del agua y del 3 0/00 cuando la tubera disminuye su cota en elsentido de escurrimiento del agua.

    Prueba del MandriladoSe debe realizar una prueba de mandrilado sobre todos los caos despus detapar y compactar la zanja, pero antes de colocarse el pavimento o terminacinsuperficial definitiva y antes de que se efecte la prueba para determinarprdidas. Se debe pasar a mano un mandril cilndrico rgido cuyo dimetrodebe ser por lo menos el 97 % del dimetro interno de diseo para las tuberasde PVC, PRFV, PEAD y acero. La longitud del mandril debe ser igual aldimetro de diseo del cao.

    Si el mandril se atasca dentro del cao en cualquier punto, debe retirarse yreemplazarse el cao.

    41

  • MaterialesSe recomienda, a fin de facilitar las tareas de mantenimiento y reparaciones yevitar la existencia en el depsito de materiales de distintas clases, proyectarlas redes y sus ampliaciones tratando, en lo posible de uniformar losmateriales, dimetros y piezas especiales a utilizar.

    2.4.4.3 Vlvulas y accesorios Vlvulas de Cierre

    Se deben proyectar con el fin de dividir la red en secciones, para poder aislarposibles fallas o trabajos complementarios, sin interrumpir el servicio en elresto de la poblacin.

    Debe estudiarse muy cuidadosamente el nmero de vlvulas a colocar,debiendo prevalecer un criterio de economa combinado con la funcionalidadnormal del servicio. No se admite el empleo de vlvulas de cierre para regularcaudales.

    Vlvulas de AireEn las tuberas principales de dimetro igual o superior a DN 100 mm sinconexiones domiciliarias se deben colocar vlvulas de aire en los puntos altosde quiebre as como en la tuberas de DN 300 mm o superior.

    Deben ser del tipo denominado tres funciones:

    1_ Salida de aire a gran caudal durante el llenado.

    2_ Salida de aire a caudal reducido bajo presin.

    3_ Entrada de aire a gran caudal durante el vaciado.

    Deben ir alojadas en cmaras y luego del ramal de conexin debe preverseuna vlvula esclusa de cierre del mismo dimetro que la vlvula de aire.

    HidrantesSe deben conectar sobre las tuberas de DN 75 mm o superior, en vereda,cercanos a las esquinas y con una distancia mxima de 200 m entre ellos.

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  • Luego del ramal de conexin debe preverse una vlvula esclusa de cierre delmismo dimetro que el del hidrante.

    Toma MotobombaLas tuberas de DN 150 mm o mayores pueden abastecer las tomasmotobomba.

    Se deben colocar en cmaras, bajo vereda, en las esquinas, con una distanciamxima entre ellas o entre toma e hidrante de 200 m.

    Cmara de LimpiezaPermiten la descarga de los sedimentos acumulados en el sistema. Se debencolocar en puntos bajos y consisten en derivaciones de la tubera provistas deuna vlvula de cierre y los elementos para alejar el lquido contenido en la red.

    Los puntos bajos deben seleccionarse en forma tal que las cmaras delimpieza respectivas puedan drenar y limpiar toda la red.

    2.5 Impacto Ambiental

    Como toda obra de ingeniera que se ejecuta genera un impacto ambiental,este debe ser analizado con la normativa correspondiente se especifican loscriterios y exigencias tcnicas para:

    (1) Identificar y cuantificar impactos ambientales, (2) formular medidaspreventivas y correctivas de dichos impactos, y (3) establecer pautas yprocedimientos comunes a los distintos estudios e informes ambientalesdurante las etapas de planificacin, diseo, construccin y operacin de lossistemas de abastecimiento de agua potable.

    La observancia de los requisitos y exigencias establecidos no exime de cumplirotras normas nacionales, provinciales o municipales, debiendo satisfacerse lascondiciones de la que resulta ms estricta para cada aspecto o factorambiental.

    2.5.1 Especificaciones del Estudio Ambiental Se deben establecer los objetivos en un Estudio Ambiental Previo (EAP), losalcances del mismo y los antecedentes pertinentes al rea de estudio conimplicancias directas a la problemtica ambiental del Anteproyecto.

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  • Seguidamente el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) debe estar orientadoexclusivamente a identificar, valorar y cuantificar, en forma detallada, lospotenciales impactos ambientales que pueden generar las obras, en este casoel acueducto en cuestin, y tareas de construccin y operacin de la alternativaseleccionada del sistema de abastecimiento de agua.

    El EIA adopta un enfoque detallado de evaluacin considerando todos losimpactos posibles, pero orientando los anlisis en los aspectos mssignificativos y que requieran mayores necesidades de proteccin.

    En todos los casos, las evaluaciones del EIA deben ser complementarias y demayor profundidad que las realizadas en el EAP.

    2.5.2 Diagnostico AmbientalEl diagnstico ambiental del EIA debe estar basado inicialmente en unaindagacin exhaustiva de la informacin existente, priorizando aquellavinculada al conocimiento cientfico y tcnico de los recursos ambientalescomprometidos en el rea de estudio.

    El Diagnstico Ambiental debe estar organizado y debidamente detallado.

    Finalmente se debe interpretar, concisamente, los resultados obtenidos yvincularlos con las necesidades de proteccin ambiental (reduccin oeliminacin de los impactos previstos) Asimismo, se los debe comparar con losobtenidos en otros estudios similares e identificar las limitaciones, alcances yproblemas de inconsistencia de los resultados

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  • CAPITULO III

    MINISTERIO DE AGUA, AMBIENTE Y ENERGA

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  • 3. LA INSTITUCION

    3.1. Datos Y Ubicacin.

    El Ministerio de Agua, Ambiente y Energa se encuentra en calle Humberto 1N 607 3 Piso de la Provincia de Crdoba. All desempean sus actividadescotidianas, entre otros, los siguientes profesionales son los que tuve contacto alo largo de la realizacin del trabajo:

    Ing. Pablo Wierzbicki, Ing. Juan Dante Bresciano, Director de Jurisdiccin de Estudios y

    Proyectos Ing. Hugo Porchietto, Jefe de rea: Proyecto de Agua Potable y

    Desage Cloacal Inga. Silvia Simonian, Jefa de Departamento Desages Cloacales.

    En esta Institucin se desarrollan y ejecutan importantes proyectos de desagecloacal y agua potable,

    Ilustracin 1: El Ministerio de Agua, Ambiente y Energa

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  • CAPITULO IV

    DESCRIPCION DE SALSIPUEDES

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  • 4. LOCALIDAD

    4.1 Salsipuedes

    Salsipuedes es una ciudad en las Sierras Chicas de Crdoba, Argentina. Seencuentra en el Departamento Coln a 35 km de la ciudad de Crdoba, capitalde la provincia homnima y a 22 km del Aeropuerto Internacional Crdoba, a685 m. sobre el nivel del mar. Forma parte del aglomerado urbano del GranCrdoba.

    Ilustracin 2: Ubicacin Salsipuedes

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  • La jurisdiccin de Salsipuedes ocupa un rea de 114 km cuadrados, situadauna mitad en la pedana San Vicente y la otra en la pedana Ro Ceballos; eleje Norte-Sur tiene una longitud de 10,5 km y el eje Este-Oeste unos 20,3 km.Salsipuedes se ubica en la lnea lmite entre ambas pedanas, en el centro dela jurisdiccin. En los primeros escalones de las Sierras Chicas, Salsipuedesest situado a 685 metros sobre el nivel del mar.

    Cuenta con unas 9000 habitantes aproximadamente, llegando a 12000 enpocas de verano.

    Su clima es templado, seco y sin grandes vientos, con lluvias anuales de 1000mm y con temperaturas medias de 12 en invierno y 22 en verano. El roSalsipuedes, que atraviesa la localidad, nace de vertientes naturales en lo altode las sierras y de desages pluviales existentes en el camino denominado ElCuadrado (que une Salsipuedes con La Falda).

    Los barrios, ms significativos, en los cuales se desarrollo el trabajo son:

    - El Pueblito - Ariel

    - Villa Silvina - Cerro del Sol

    - Alto Cerro del Sol - El Bosque

    -Villa del Sol - El Talita

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  • - Supe(Centro) - Villa la Selva

    - Oro Verde - Plasman

    4.2 La Red de Agua Potable

    Con respecto a su red de distribucin se puede decir que esta compuesto pormallas abiertas e independientes una de la otra, separadas por sectoresbarriales.

    En general cada sistema tiene su fuente de abastecimiento, sualmacenamiento y estos comunicados entre s por la caera de alimentacin

    Con respecto a las fuentes de abastecimiento cuenta con 13 pozos (no todosen funcionamiento, y se est viendo de ejecutar 2 ms) y 2 galeras filtrantes

    Hay que tener en cuenta que este tipo de solucin con mallas abiertas puedeser producto de la topografa montaosa que tiene la ciudad, y que a medidaque fue creciendo la ciudad se fue ejecutando las redes en esos sectores.

    A continuacin se muestra en la imagen lo recin desarrollado

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  • Ilustracin 3: Pozos y cisternas

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  • 4.2 Trabajos En CampoA continuacin se describe brevemente los trabajos en campo que serealizaron.

    Reuniones con personal encargo del servicio de abastecimiento deagua en Salsipuedes.

    Las cuales tuvieron como fin, conocer ms sobre la situacin del servicio, susformas y polticas de trabajo. Ademas de recoleccin de informacin que sedetalla:

    - Cartas IGM de la ciudad de Salsipuedes

    - Relevamiento de la red actual de Salsipuedes, Proyectos a Futuros ytoda aquella informacin tcnica de alguna modificacin en la red.

    - Planilla de Almacenamientos existentes con sus volmenes.

    - Planilla de Fuentes de abastecimiento con sus aportes de caudal.

    - Cantidad de conexiones declaradas.

    Recorrida en campo, con esta tarea, se tuvo como fin, confirmar quela informacin proporcionada era vlida. Adems de hacer unreconocimiento fsico de cada elemento de la red.

    - Relevamiento de Almacenamientos existentes con sus volmenes.

    - Relevamiento de Fuentes de abastecimiento con sus aportes decaudal.

    - Se control que elementos estaban sin funcionar en lared(almacenamientos y fuentes)

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  • CAPITULO V

    COMIENZO DE MODELACION

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  • 5. TRABAJO EN EPANET

    5.1 Caractersticas Del Programa

    EPANET es un programa que realiza simulaciones en periodo extendido delcomportamiento hidrulico y de la calidad del agua en redes de distribucin apresin. Este programa determina el caudal que circula por cada una de lasconducciones, la presin en cada uno de los nudos, el nivel de agua en cadatanque y la concentracin de diferentes componentes qumicos en la reddurante un periodo de simulacin analizado en diferentes intervalos de tiempo.

    EPANET puede emplearse para multitud de aplicaciones en el anlisis desistemas de distribucin. Esto incluye:

    Utilizacin alternativa de las fuentes de suministro en sistemas quedisponen de mltiples fuentes de abastecimiento,

    Variacin de los esquemas de bombeo, llenado y vaciado de losdepsitos,

    Uso de tcnicas de tratamiento satlite, tales como la recloracin endeterminados depsitos de almacenamiento,

    Determinacin de conducciones que deben ser limpiadas o sustituidas.

    5.1.1 Caractersticas Del Modelo Hidrulico

    Epanet posee las siguientes caractersticas en relacin al modelo hidrulico:

    No existe limite en el tamao de la red Calcula las perdidas por friccin en las conducciones mediante las

    expresiones de Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, Chezy-Manning. Incluye perdidas menores en elementos tales como codos,

    acoplamientos, etc. Modela bombas funcionando tanto a velocidad de giro constante como a

    velocidad de giro variables. Calcula la energa consumida y el costo de bombeo de las estaciones. Modela diferentes tipos de vlvulas, incluyendo vlvulas de regulacin,

    de retencin, de aislamiento, vlvulas reductoras de presin, vlvulas decontrol de caudal, etc.

    Permite el almacenamiento de agua en tanques que presenten cualquiergeometra.

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  • Considera la posibilidad de establecer diferentes categoras de consumoen los nudos, cada una de ellas con su propia curva de modulacin.

    Puede determinar el funcionamiento del sistema simplemente con elnivel de agua en el tanque y controles de tiempo o utilizar un complicadosistema de regulacin temporal.

    5.1.2 Caractersticas Del Modelo De Calidad Del Agua

    En la modelizacin de la calidad del agua EPANET tiene las siguientescapacidades:

    Realiza el seguimiento en el tiempo de sustancias no reactivas que seencuentran en la red

    Modela el comportamiento de un material reactivo tanto si aumenta suconcentracin como si se disipa a lo largo del tiempo.

    Modela la edad del agua a lo largo de la red. Realiza el seguimiento de una porcin de fluido desde un nudo dado a

    travs de todos los dems a lo largo del tiempo. Modela reacciones en el seno del fluido y en la capa de la pared de la

    tubera. Utiliza ecuaciones cinticas polinmicas para modelar las reacciones en

    el seno del fluido. Utiliza coeficientes y ecuaciones lineales para modelar las reacciones en

    la pared de la tubera. Permite el crecimiento o descenso de la reaccin hasta una

    concentracin limite. Emplea coeficientes generales en las reacciones que pueden ser

    modificados tubera a tubera. Permite que los coeficientes de las reacciones de pared sean

    correlativos con la rugosidad de la tubera. Permite a lo largo del tiempo entradas de concentracin o masa en

    cualquier punto de la instalacin. Modela los depsitos de tres formas: de mezcla completa, de flujo en

    pistn, o con dos compartimentos de mezcla.

    Con todas las caractersticas descriptas se puede estudiar cualquier fenmenode la calidad del agua, tales como:

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  • Mezclado de aguas de diferentes fuentes. Edad del agua a lo largo del sistema. Disminuciones del cloro residual. Crecimiento de los subproductos de desinfeccin. Seguimiento de posibles situaciones de propagacin de la

    contaminacin.El anlisis de la calidad del agua escape el alcance del presente trabajo peroes importante destacarlo como una de las funciones que puede desarrollar elprograma.

    5.1.3 Componentes Fsicos

    El programa EPANET modeliza un sistema de distribucin de agua como unaserie de lneas conectadas a los nudos. Las lneas representan tuberas,bombas y vlvulas de control. Los nudos representan conexiones, tanques ydepsitos. A continuacin paso a describir las caractersticas de cadacomponente fsico del modelo:

    5.1.3.1 ConexionesLas conexiones son puntos en la red donde se unen las lneas o por dondeentra o sale el agua de la red. La informacin que se requiere para lasconexiones es:

    Cota Demanda de agua Calidad del agua inicial

    Los resultados que obtengo de las conexiones a lo largo de toda la simulacinson:

    Altura piezomtrica Presin Calidad del agua

    Las conexiones tambin pueden:

    Tener una demanda que vare en el tiempo Tener diferentes categoras de demandas asignadas Tener una demanda negativa indicando que el agua entra en la red Ser fuente de calidad del agua por donde los constituyentes entran en la

    red

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  • Contener emisores o aspersores haciendo que el caudal descargadodependa de la presin

    5.1.3.2 DepsitosLos depsitos son utilizados para modelizar lagos, ros y conexiones a otrossistemas. Sus principales caractersticas son su altura piezomtrica y sucalidad inicial para el anlisis de la calidad del agua. El depsito es un puntofrontera de la red, su altura y calidad del agua no pueden verse afectadas porlo que ocurra en el resto del sistema. Por lo tanto no se ordenan caractersticasde salida. A pesar de todo, podemos hacer variar su altura con el tiempo si leasignamos un patrn de tiempo.

    6.1.3.3 TanqueLos tanques son nudos con capacidad de almacenamiento, donde el volumende agua almacenada puede variar con el tiempo a lo largo de la simulacin.

    Las principales caractersticas de los tanques son:

    Cota Dimetro Valores iniciales mximos y mnimos de agua Calidad del agua inicial

    Los principales valores que se piden a lo largo del tiempo son:

    Nivel de la superficie libre de agua Calidad del agua

    Los tanques operan limitados por sus niveles mximo y mnimo. EPANETdetiene el aporte de caudal si el nivel del tanque esta al mnimo y detiene elconsumo de caudal si el nivel del tanque se encuentra en su mximo.

    5.1.3.4 TuberasLas tuberas son lneas que llevan el agua de un punto de la red a otro.EPANET asume que todas las tuberas se encuentran completamente llenas entodo momento. Los parmetros hidrulicos ms importantes para las tuberasson:

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  • Nudos de entrada y salida Dimetro Longitud Coeficiente de rugosidad Estado (abierta, cerrada o con una vlvula)

    Las caractersticas de la calidad del agua para las tuberas consisten en:

    Coeficiente de reaccin del flujo Coeficiente de reaccin de pared

    Los principales valores que podemos obtener son:

    Caudal Velocidad Perdidas Factor de friccin Darcy-Weisbach Variacin de la velocidad de reaccin a lo largo de su longitud Variacin de la calidad del agua a lo largo de su longitud

    Las prdidas de carga en la conduccin debido a la rugosidad de las paredesde la tubera pueden medirse utilizando las ecuaciones siguientes:

    1. Hazen-Williams2. Darcy-Weisbach3. Chezy-Manning

    6.1.3.5 Perdidas MenoresLas perdidas menores (o perdidas locales) se deben a la existencia deturbulencias en codos y conexiones. La importancia de incluir estas prdidasdepende de la distribucin en planta de la red y el grado de exactitudrequerido. Pueden contabilizarse asignando a la tubera un coeficiente deperdidas menores y multiplicando este coeficiente por la energa cintica deentrada en la tubera obtenemos las perdidas menores en la tubera.

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  • 5.1.3.6 BombasLas bombas son elementos que aportan energa al fluido incrementando sualtura piezomtrica. Las caractersticas ms importantes para una bomba sonsu entrada y salida y su curva caracterstica (relacin entre altura y caudal dela bomba).

    Los parmetros de salida ms importantes son el caudal y la carga.

    Al igual que las tuberas, las bombas pueden activarse y desactivarse endeterminados momentos establecidos por el usuario o bien cuando existanciertas condiciones en la red. El caudal que atraviesa la bomba esunidireccional pero si las condiciones del sistema requieren que la bombatrabaje fuera de sus posibilidades, EPANET intentara desconectarla.

    5.1.3.7 VlvulasLas vlvulas son lneas que limitan la presin y el caudal en puntos especficosde la red. Sus principales parmetros caractersticos son:

    Nudos de entrada y salida Dimetro Consigna Estado

    Los valores de salida que arroja el programa suelen ser el caudal y lasperdidas.

    Los diferentes tipos de vlvulas que incluye EPANET son:

    Vlvulas Reductoras de Presin (VRP) Vlvulas Sostenedoras de Presin (VSP) Vlvulas de Rotura de Carga (VRC) Vlvulas Controladoras de Caudal (VCQ) Vlvulas Reguladoras por Estrangulacin (VRG) Vlvulas de Propsito General (VPG)

    Cada tipo de vlvula tiene un parmetro consigna que define su punto deoperacin (presin para las VRPs, VSPs y vecS; caudal para las VCQs;coeficiente de perdida para las VRGs, y curva caracterstica de prdidas paralas VPGs)

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  • Las vlvulas pueden caracterizar su estado de control especificando si estncompletamente abiertas o completamente cerradas. El estado de una vlvula ysu consigna o tarado puede cambiarse durante la simulacin utilizando loscontroles de estado.

    5.1.4 Componentes No Fisicos

    Adems de los componentes fsicos, EPANET utiliza tres tipos de objetosinformativos curvas, patrones y controles que describen el comportamientoy los aspectos operacionales de un sistema de distribucin.

    6.1.4.1 CurvasLas curvas son objetos que representan la relacin existente entre pares dedatos por medio de dos magnitudes o cantidades. Dos o ms objetos puedenformar parte de la misma curva. Un modelo de EPANET puede utilizar lossiguientes tipos de curvas:

    Curva de Caractersticas de una Bomba Curva de Rendimiento Curva de Volumen Curva de Perdidas

    Paso a detallar brevemente cada una de las curvas mencionadas. La curvacaracterstica representa la relacin entre la altura y el caudal que puededesarrollar a su velocidad nominal. La altura es la energa que la bomba aportaal agua y se representa en el eje vertical (Y) en metros. El caudal serepresenta en el eje horizontal (X) en unidades de caudal. Esta curva debedisminuir la altura a medida que aumenta el caudal.

    La curva de rendimiento determina el rendimiento de la bomba como funcindel caudal de la bomba. E