trabajo encargado aplicacion 3 - cálculo de la red hardy cross ok

B). CURSO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADODISEÑADO POR: ALEJANDRO YURI TICONA PEÑASCO

ESQUEMA GENERALMETODO DE HARDY CROSS

LEYENDA: INFORMACION Y DATOS: Se tiene Caudal Media Qm= 6.00 Lt/seg. Poblacion Futura = 3456 HabØ Diametro de la Tuberia Propuesto Poblacion Inicial = 2256 Habl/s Caudal en Transito en el Tramo - Red de Distribucion Qmd= 7.80 Lt/seg. Incremento de Población = 1200 Hab

lt/s. Caudal que se Destina para Un Nudo Qmh= 15.00 Lt/seg.

msnm Cota del Terreno en (msnm) 3.12 Lt/seg.

mca Presion en el Nudo (Resultante) 2.08 Lt/seg.Sentido del Flujo (Caudal de Transito en la Red) Q para el Circuito I y II = 11.88 Lt/seg.

lt/s Caudal en Transito (DISEÑO) en el Tramo - Red de Distribucion

CIR

CU

ITO

(

I ) TRAMO Diametros

CIR

CU

ITO

(

II

)

TRAMO Diametros

ALTERNATIVA N° 02 DIAMETROS DE TUBERIA 4-1 8 5-1 2

1-2 8 1-2 3

TUBERIA PVC C=150 2-3 8 2-3 3

3-4 8 3-4 3

GRAFICO N° 001 4-5 8

Cota: 2235 msnm Cota: 2230 msnm Cota: 2225 msnm1.27 lt/s. 2.97 lt/s. 0.48 lt/s.

A Ø 8 Pulg B Ø 2 Pulg C

Qe 11.88 lt/s. 4 8.00 l/s 15 2.03 l/s 13.12 Pres Ent 20.1 mca 11.12 l/s P 23.5 mca P 23.5 mca 5.15 l/s P 21.4 mca

15 l/s 7.6520 lt/s 1.8683 lt/s

- 1.3834 lt/s

4.67 1.55l/s 100 m

Ø 3 Pulg

6.0751 lt/s 2.8137 lt/s Cota: 2220 msnm

Ø 8 2.61 l/s 3.00 Ø 8 II 2 D 1.70 lt/s.

Pulg I l/s Pulg P 26.2 mca 3.12 lt/s.

350

Ø 3 Pulg

0.15 250 m

l/sPresion 13.5 mca P 18.5 mca 3.434 lt/s

Cota: 2240 msnm Cota: 2235 msnm1.27 lt/s. 4.8023 lt/s 2.97 lt/s. P 18.4 mca 4.6460 lt/s P 18.1 mca

3 1.33 l/s 24 1.36 l/s 3G Ø 8 Pulg F Ø 3 Pulg E

Cota: 2230 msnm300 m 400 m 1.21 lt/s.

700 m

FORMULAS UTILIZADAS

Q para 60%⧍P =

Q para 40%⧍P =

𝑄=0.0004262 ∗𝐶 ∗𝐷2.63 ∗𝑆0.54 𝐾^ =𝐿 ∗ (1/(0.0004262∗𝐶∗𝐷2.63) ) 1/0.54ℎ𝑓=𝐿∗𝐾∗𝑄1/0.54

〖 𝑄〗⧍ ^ = ((− ⅀ℎ𝑓)/(1.852∗⅀(ℎ𝑓/𝑄)) )ℎ〖 𝑓〗 ^ =𝐿 ∗ (𝑄/(0.0004262∗𝐶∗𝐷2.63) ) 1/0.54

a). CÁLCULO DE CAUDALES DE TRANSITO EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN POR EL METODO DE HARDY CROSS

CIR

CU

ITO TRAMO

LONGITUDES

DIAMETRO Tuberia GASTO (Asumido) ITERACION N° 001 ITERACION N° 002 ITERACION N° 003

Tramo Nudo FinalØ PVC "C" MAX. HOR.

Hf Hf/Q Q Hf Hf/Q Q Hf Hf/Q Q

- Km m Pulg. 150 m³/s l/s m l/s m l/s m l/s

4 4-1 1 0.30 300.00 8.00 150.00 0.0111 1 11.12 0.169 0.015 -3.197 1 7.923 0.090 0.011 -0.173 1 7.751 0.087 0.011 -0.091 1

1 1-2 2 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0030 1 3.00 0.017 0.006 -3.197 -2.613 1 2.417 0.012 0.005 -0.173 -0.621 1 2.865 0.016 0.006 -0.091 -0.047 1

I 2 2-3 3 0.30 300.00 8.00 150.00 0.0013 -1 1.33 -0.003 0.002 -3.197 -1 -4.531 -0.032 0.007 -0.173 -1 -4.704 -0.034 0.007 -0.091 -1

3 3-4 4 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0026 -1 2.61 -0.013 0.005 -3.197 -1 -5.804 -0.059 0.010 -0.173 -1 -5.976 -0.062 0.010 -0.091 -1

0.170 0.029 0.011 0.033 0.006 0.034

5 5-1 1 0.40 400.00 2.00 150.00 0.0052 1 5.15 46.318 8.994 -2.613 1 2.537 12.479 4.920 -0.621 1 1.916 7.421 3.874 -0.047 1

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0047 1 4.67 1.338 0.287 -2.613 1 2.052 0.292 0.142 -0.621 1 1.431 0.150 0.105 -0.047 1

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 0.0002 -1 0.15 -0.006 0.039 -2.613 -1 -2.765 -1.270 0.459 -0.621 -1 -3.386 -1.848 0.546 -0.047 -1

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0014 -1 1.36 -0.549 0.403 -2.613 -1 -3.978 -3.985 1.002 -0.621 -1 -4.598 -5.212 1.133 -0.047 -1

4 4-5 5 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0030 -1 3.00 -0.017 0.006 -2.613 -3.197 -1 -2.417 -0.012 0.005 -0.621 -0.173 -1 -2.865 -0.016 0.006 -0.047 -0.091 -1

47.084 9.728 7.505 6.528 0.495 5.663

CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES

Diametro Tuberia GASTO itera. Anterior ITERACION N° 004 ITERACION N° 005 ITERACION N° 006




4 4-1 1 0.30 300.00 8.00 150.00 0.0077 1 7.6596 0.0847 0.0111 -0.0075 1 7.6521 0.0845 0.0110 -0.0001 1 7.65202 0.08453 0.01105 0.00000 1

1 1-2 2 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0028 1 2.8209 0.0155 0.0055 -0.0075 -0.0004 1 2.8138 0.0155 0.0055 -0.0001 0.0000 1 2.81373 0.01546 0.00550 0.00000 0.00000 1

I 2 2-3 3 0.30 300.00 8.00 150.00 -0.0048 -1 -4.7947 -0.0356 0.0074 -0.0075 -1 -4.8022 -0.0357 0.0074 -0.0001 -1 -4.80227 -0.03567 0.00743 0.00000 -1

3 3-4 4 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0061 -1 -6.0676 -0.0642 0.0106 -0.0075 -1 -6.0751 -0.0643 0.0106 -0.0001 -1 -6.07513 -0.06432 0.01059 0.00000 -1

0.0005 0.0346 0.0000 0.0346 0.00000 0.03456

5 5-1 1 0.40 400.00 2.00 150.00 0.0019 1 1.8687 7.0865 3.7922 -0.0004 1 1.8683 7.0838 3.7916 0.0000 1 1.86828 7.08373 3.79157 0.00000 1

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0014 1 1.3838 0.1410 0.1019 -0.0004 1 1.3834 0.1409 0.1019 0.0000 1 1.38339 0.14090 0.10185 0.00000 1

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0034 -1 -3.4334 -1.8963 0.5523 -0.0004 -1 -3.4338 -1.8967 0.5524 0.0000 -1 -3.43376 -1.89674 0.55238 0.00000 -1

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6456 -5.3116 1.1434 -0.0004 -1 -4.6460 -5.3124 1.1434 0.0000 -1 -4.64600 -5.31243 1.14344 0.00000 -1

4 4-5 5 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0028 -1 -2.8209 -0.0155 0.0055 -0.0004 -0.0075 -1 -2.8138 -0.0155 0.0055 0.0000 -0.0001 -1 -2.81373 -0.01546 0.00550 0.00000 0.00000 -1

0.0039 5.5953 0.0001 5.5947 0.00000 5.59474

CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES





4 4-1 1 0.30 300.00 8.00 150.00 0.0077 1 7.6520 0.0845 0.0110 0.0000 1 7.6520 0.0845 0.0110 0.0000 1 7.6520 0.0845 0.0110 0.0000 1

1 1-2 2 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0028 1 2.8137 0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 1 2.8137 0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 1 2.8137 0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 1

I 2 2-3 3 0.30 300.00 8.00 150.00 -0.0048 -1 -4.8023 -0.0357 0.0074 0.0000 -1 -4.8023 -0.0357 0.0074 0.0000 -1 -4.8023 -0.0357 0.0074 0.0000 -1

3 3-4 4 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0061 -1 -6.0751 -0.0643 0.0106 0.0000 -1 -6.0751 -0.0643 0.0106 0.0000 -1 -6.0751 -0.0643 0.0106 0.0000 -1

0.0000 0.0346 0.0000 0.0346 0.0000 0.0346

5 5-1 1 0.40 400.00 2.00 150.00 0.0019 1 1.8683 7.0837 3.7916 0.0000 1 1.8683 7.0837 3.7916 0.0000 1 1.8683 7.0837 3.7916 0.0000 1

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0014 1 1.3834 0.1409 0.1019 0.0000 1 1.3834 0.1409 0.1019 0.0000 1 1.3834 0.1409 0.1019 0.0000 1

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0034 -1 -3.4338 -1.8967 0.5524 0.0000 -1 -3.4338 -1.8967 0.5524 0.0000 -1 -3.4338 -1.8967 0.5524 0.0000 -1

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6460 -5.3124 1.1434 0.0000 -1 -4.6460 -5.3124 1.1434 0.0000 -1 -4.6460 -5.3124 1.1434 0.0000 -1

4 4-5 5 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0028 -1 -2.8137 -0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 -1 -2.8137 -0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 -1 -2.8137 -0.0155 0.0055 0.0000 0.0000 -1

0.0000 5.5947 0.0000 5.5947 0.0000 5.5947

b). CÁLCULO Y DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN POR EL METODO DE HARDY CROSS

CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES

Diametro Tuberia GASTO de DISEÑO Perdida Menores Cotas de Terreno Perdidas de Carga Cotas Piezometricas

Tramo Nudo Final

Ø PVC "C" MAX. HOR.

Hf Hfm (50cm@100m) Hf Cota Inicial Cota Final Pi Pf

- Km m Pulg. 150 m³/s l/s m cm m m msnm msnm m m m msnm msnm

4 4-1 1 0.30 300.00 8.00 150.00 0.0077 1 7.6520 0.0845 150.0000 1.5000 1.5845 2235.00 2230.00 -5.000 20.0537 23.4692 2255.05 2253.47

1 1-2 2 0.35 350.00 8.00 150.00 0.0028 1 2.8137 0.0155 175.0000 1.7500 1.7655 2230.00 2235.00 5.0000 23.4692 18.4537 2253.47 2230.02

I 2 2-3 3 0.30 300.00 8.00 150.00 -0.0048 -1 -4.8023 -0.0357 150.0000 1.5000 1.4643 2235.00 2240.00 5.0000 18.4537 13.4894 2230.02 2211.53

3 3-4 4 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0061 -1 -6.0751 -0.0643 175.0000 1.7500 1.6857 2240.00 2235.00 -5.0000 13.4894 18.5537 2211.53 2197.97

0.00000 0.0000 6.5000

5 5-1 1 0.40 400.00 2.00 150.00 0.0019 1 1.8683 7.0837 200.0000 2.0000 9.0837 2235.00 2225.00 -10.000 18.4537 21.3700 2230.02 2218.65

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0014 1 1.3834 0.1409 50.0000 0.5000 0.6409 2225.00 2220.00 -5.0000 21.3700 26.2291 2218.65 2197.42

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0034 -1 -3.4338 -1.8967 125.0000 1.2500 -0.6467 2220.00 2230.00 10.0000 26.2291 18.1258 2197.42 2169.29

Nudo Inicial ⧍Q ⧍Q ⧍Q



Perdida de carga

Perdida de carga Total

Diferencia de cotas

Nudo Inicial ⧍C = f-i

Cota Piez. Inicial

Cota Piez. Final

〖 𝑄〗⧍ ^ = ((− ⅀ℎ𝑓)/(1.852∗⅀(ℎ𝑓/𝑄)) )

P𝑓=𝑃𝑖−(𝐻𝑓+〖⧍𝐶 )〗^

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6460 -5.3124 200.0000 2.0000 -3.3124 2230.00 2235.00 5.0000 18.1258 18.4383 2169.29 2145.85

4 4-5 5 0.35 350.00 8.00 150.00 -0.0028 -1 -2.8137 -0.0155 175.0000 1.7500 1.7345 2235.00 2230.00 -5.0000 18.4383 23.4537 2145.85 2127.40

0.00000 0.0000 7.5000

-

lt/s.

m

ITERACION N° 003

7.6596

2.8209

-4.7947

-6.0676

1.8687

1.3838

-3.4334

-4.6456

-2.8209

ITERACION N° 006

Q

l/s

7.6520

2.8137

-4.8023

-6.0751

1.8683

1.3834

-3.4338

-4.6460

-2.8137

ITERACION N° 009

Q

l/s

7.6520

2.8137

-4.8023

-6.0751

1.8683

1.3834

-3.4338

-4.6460

-2.8137


A). CURSO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO -

DISEÑADO POR: ALEJANDRO YURI TICONA PEÑASCOESQUEMA GENERALMETODO DE HARDY CROSS

LEYENDA: INFORMACION Y DATOS: Se tiene Caudal Media Qm= 6.00 Lt/seg. Poblacion Futura = 3456 HabØ Diametro de la Tuberia Propuesto Poblacion Inicial = 2256 Habl/s Caudal en Transito en el Tramo - Red de Distribucion Qmd= 7.80 Lt/seg. Incremento de Población = 1200 Hab

lt/s. Caudal que se Destina para Un Nudo Qmh= 15.00 Lt/seg.

msnm Cota del Terreno en (msnm) 3.12 Lt/seg.

mca Presion en el Nudo (Resultante) 2.08 Lt/seg.Sentido del Flujo (Caudal de Transito en la Red) Q para el Circuito I y II = 11.88 Lt/seg.

lt/s Caudal en Transito (DISEÑO) en el Tramo - Red de Distribucion

CIR

CU

ITO

(

I ) TRAMO Diametros

CIR

CU

ITO

(

II

)

TRAMO Diametros

ALTERNATIVA N° 01 DIAMETROS DE TUBERIA 4-1 4 5-1 3

1-2 4 1-2 3

TUBERIA PVC C=150 2-3 4 2-3 3

3-4 4 3-4 3

GRAFICO N° 001 4-5 4

Cota: 2235 msnm Cota: 2230 msnm Cota: 2225 msnm1.27 lt/s. 2.97 lt/s. 0.48 lt/s.

A Ø 4 Pulg B Ø 3 Pulg C

Qe 11.88 lt/s. 4 8.00 l/s 15 2.03 l/s 13.12 Pres Ent 20.1 mca 11.12 l/s P 22.5 mca P 22.3 mca 5.15 l/s P 24.4 mca

15 l/s 7.8472 lt/s 3.3452 lt/s

- 2.8603 lt/s

4.67 1.55l/s 100 m

Ø 3 Pulg

5.8800 lt/s 1.5320 lt/s Cota: 2220 msnm

Ø 4 2.61 l/s 3.00 Ø 4 II 2 D 1.70 lt/s.

Pulg I l/s Pulg P 28.9 mca 3.12 lt/s.

350 mØ 3 Pulg

0.15 250 m

l/sPresion 13.3 mca P 17.3 mca 1.957 lt/s

Cota: 2240 msnm Cota: 2235 msnm1.27 lt/s. 4.6071 lt/s 2.97 lt/s. P 17.2 mca 3.1691 lt/s P 19.6 mca

3 1.33 l/s 24 1.36 l/s 3G Ø 4 Pulg F Ø 3 Pulg E

Cota: 2230 msnm300 m 400 m 1.21 lt/s.

700 m

FORMULAS UTILIZADAS

Q para 60%⧍P =

Q para 40%⧍P =

𝑄=0.0004262 ∗𝐶 ∗𝐷2.63 ∗𝑆0.54 𝐾^ =𝐿 ∗ (1/(0.0004262∗𝐶∗𝐷2.63) ) 1/0.54ℎ𝑓=𝐿∗𝐾∗𝑄1/0.54

〖 𝑄〗⧍ ^ = ((− ⅀ℎ𝑓)/(1.852∗⅀(ℎ𝑓/𝑄)) )ℎ〖 𝑓〗 ^ =𝐿 ∗ (𝑄/(0.0004262∗𝐶∗𝐷2.63) ) 1/0.54

a). CÁLCULO DE CAUDALES DE TRANSITO EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN POR EL METODO DE HARDY CROSSC

IRC

UIT

O TRAMO

LONGITUDES

DIAMETRO Tuberia GASTO (Asumido) ITERACION N° 001 ITERACION N° 002 ITERACION N° 003




4 4-1 1 0.30 300.00 4.00 150.00 0.0111 1 11.12 4.940 0.444 -3.197 1 7.923 2.637 0.333 -0.064 1 7.859 2.598 0.331 -0.012 1 7.847

1 1-2 2 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0030 1 3.00 0.509 0.170 -3.197 -1.686 1 1.489 0.139 0.094 -0.064 -0.116 1 1.541 0.148 0.096 -0.012 -0.002 1 1.532

I 2 2-3 3 0.30 300.00 4.00 150.00 0.0013 -1 1.33 -0.097 0.073 -3.197 -1 -4.531 -0.937 0.207 -0.064 -1 -4.595 -0.962 0.209 -0.012 -1 -4.607

3 3-4 4 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0026 -1 2.61 -0.393 0.151 -3.197 -1 -5.804 -1.729 0.298 -0.064 -1 -5.868 -1.764 0.301 -0.012 -1 -5.880

4.960 0.838 0.111 0.931 0.020 0.937

5 5-1 1 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0052 1 5.15 6.429 1.248 -1.686 1 3.464 3.084 0.890 -0.116 1 3.348 2.896 0.865 -0.002 1 3.346

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0047 1 4.67 1.338 0.287 -1.686 1 2.979 0.583 0.196 -0.116 1 2.863 0.542 0.189 -0.002 1 2.861

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 0.0002 -1 0.15 -0.006 0.039 -1.686 -1 -1.838 -0.596 0.324 -0.116 -1 -1.954 -0.668 0.342 -0.002 -1 -1.956

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0014 -1 1.36 -0.549 0.403 -1.686 -1 -3.050 -2.437 0.799 -0.116 -1 -3.166 -2.612 0.825 -0.002 -1 -3.169

4 4-5 5 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0030 -1 3.00 -0.509 0.170 -1.686 -3.197 -1 -1.489 -0.139 0.094 -0.116 -0.064 -1 -1.541 -0.148 0.096 -0.002 -0.012 -1 -1.532

6.702 2.146 0.495 2.303 0.010 2.317

CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES





4 4-1 1 0.30 300.00 4.00 150.00 0.0078 1 7.8475 2.5908 0.3301 -0.0002 1 7.8472 2.5906 0.3301 0.0000 1 7.84718 2.59060 0.33013 0.00000 1 7.8472

1 1-2 2 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0015 1 1.5318 0.1467 0.0958 -0.0002 -0.0005 1 1.5321 0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 1 1.53202 0.14674 0.09578 0.00000 0.00000 1 1.5320

I 2 2-3 3 0.30 300.00 4.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6068 -0.9662 0.2097 -0.0002 -1 -4.6071 -0.9662 0.2097 0.0000 -1 -4.60711 -0.96626 0.20973 0.00000 -1 -4.6071

3 3-4 4 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0059 -1 -5.8797 -1.7709 0.3012 -0.0002 -1 -5.8799 -1.7711 0.3012 0.0000 -1 -5.87996 -1.77108 0.30121 0.00000 -1 -5.8800

0.0004 0.9368 0.0001 0.9369 0.00000 0.93685

5 5-1 1 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0033 1 3.3456 2.8921 0.8644 -0.0005 1 3.3452 2.8914 0.8643 0.0000 1 3.34515 2.89136 0.86434 0.00000 1 3.3452

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0029 1 2.8607 0.5410 0.1891 -0.0005 1 2.8603 0.5409 0.1891 0.0000 1 2.86026 0.54087 0.18910 0.00000 1 2.8603

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0020 -1 -1.9564 -0.6692 0.3421 -0.0005 -1 -1.9569 -0.6695 0.3421 0.0000 -1 -1.95689 -0.66954 0.34215 0.00000 -1 -1.9569

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0032 -1 -3.1686 -2.6152 0.8253 -0.0005 -1 -3.1691 -2.6159 0.8254 0.0000 -1 -3.16913 -2.61594 0.82544 0.00000 -1 -3.1691

4 4-5 5 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0015 -1 -1.5318 -0.1467 0.0958 -0.0005 -0.0002 -1 -1.5321 -0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 -1 -1.53202 -0.14674 0.09578 0.00000 0.00000 -1 -1.5320

0.0021 2.3168 0.0000 2.3168 0.00001 2.31681

CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES





4 4-1 1 0.30 300.00 4.00 150.00 0.0078 1 7.8472 2.5906 0.3301 0.0000 1 7.8472 2.5906 0.3301 0.0000 1 7.8472 2.5906 0.3301 0.0000 1 7.8472

1 1-2 2 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0015 1 1.5320 0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 1 1.5320 0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 1 1.5320 0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 1 1.5320

I 2 2-3 3 0.30 300.00 4.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6071 -0.9663 0.2097 0.0000 -1 -4.6071 -0.9663 0.2097 0.0000 -1 -4.6071 -0.9663 0.2097 0.0000 -1 -4.6071

3 3-4 4 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0059 -1 -5.8800 -1.7711 0.3012 0.0000 -1 -5.8800 -1.7711 0.3012 0.0000 -1 -5.8800 -1.7711 0.3012 0.0000 -1 -5.8800

0.0000 0.9369 0.0000 0.9369 0.0000 0.9369

5 5-1 1 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0033 1 3.3452 2.8914 0.8643 0.0000 1 3.3452 2.8914 0.8643 0.0000 1 3.3452 2.8914 0.8643 0.0000 1 3.3452

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0029 1 2.8603 0.5409 0.1891 0.0000 1 2.8603 0.5409 0.1891 0.0000 1 2.8603 0.5409 0.1891 0.0000 1 2.8603

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0020 -1 -1.9569 -0.6695 0.3421 0.0000 -1 -1.9569 -0.6695 0.3421 0.0000 -1 -1.9569 -0.6695 0.3421 0.0000 -1 -1.9569

3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0032 -1 -3.1691 -2.6159 0.8254 0.0000 -1 -3.1691 -2.6159 0.8254 0.0000 -1 -3.1691 -2.6159 0.8254 0.0000 -1 -3.1691

4 4-5 5 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0015 -1 -1.5320 -0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 -1 -1.5320 -0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 -1 -1.5320 -0.1467 0.0958 0.0000 0.0000 -1 -1.5320

0.0000 2.3168 0.0000 2.3168 0.0000 2.3168


CIRCUITO

TRAMO

LONGITUDES

Diametro Tuberia GASTO de DISEÑO Cotas de Terreno Perdidas de Carga Cotas Piezometricas

Tramo Nudo Final

Ø PVC "C" MAX. HOR.

Hf Cota Inicial Cota Final Pi Pf

- Km m Pulg. 150 m³/s l/s m msnm msnm m m m msnm msnm

4 4-1 1 0.30 300.00 4.00 150.00 0.0078 1 7.8472 2.5906 2235.00 2230.00 -5.000 20.0537 22.4631 2255.05 2252.46

1 1-2 2 0.35 350.00 4.00 150.00 0.0015 1 1.5320 0.1467 2230.00 2235.00 5.0000 22.4631 17.3164 2252.46 2230.15

I 2 2-3 3 0.30 300.00 4.00 150.00 -0.0046 -1 -4.6071 -0.9663 2235.00 2240.00 5.0000 17.3164 13.2827 2230.15 2211.86

3 3-4 4 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0059 -1 -5.8800 -1.7711 2240.00 2235.00 -5.0000 13.2827 20.0537 2211.86 2196.81

0.00000 0.0000

5 5-1 1 0.40 400.00 3.00 150.00 0.0033 1 3.3452 2.8914 2235.00 2225.00 -10.000 17.3164 24.4250 2230.15 2215.72

1 1-2 2 0.10 100.00 3.00 150.00 0.0029 1 2.8603 0.5409 2225.00 2220.00 -5.0000 24.4250 28.8842 2215.72 2191.84

II 2 2-3 3 0.25 250.00 3.00 150.00 -0.0020 -1 -1.9569 -0.6695 2220.00 2230.00 10.0000 28.8842 19.5537 2191.84 2162.28




Perdida de carga

Diferencia de cotas

Nudo Inicial ⧍C = f-i

Cota Piez. Inicial

Cota Piez. Final

〖 𝑄〗⧍ ^ = ((− ⅀ℎ𝑓)/(1.852∗⅀(ℎ𝑓/𝑄)) )


3 3-4 4 0.40 400.00 3.00 150.00 -0.0032 -1 -3.1691 -2.6159 2230.00 2235.00 5.0000 19.5537 17.1696 2162.28 2140.11

4 4-5 5 0.35 350.00 4.00 150.00 -0.0015 -1 -1.5320 -0.1467 2235.00 2230.00 -5.0000 17.1696 22.3164 2140.11 2122.80

0.00000 0.0000

CURSO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TRABAJO ENCARGADO

ALUMNO Y DISEÑADO POR: ALEJANDRO YURI TICONA PEÑASCO

ENUNCIADO:

a). Caudales en transito de la RED DE AGUA POTABLEb). Presiones en los nudos de la RED DE AGUA POTABLE, siendo el mas desfavorable 15mcac). Presion de entrada a la Red de AGUA POTABLE y diametro de la Linea de Aducciond). Dimencionamiento del Reservorio Circular

Nota.-

El Caudal para el 60% del crecimiento Poblacional estará dispuesto en el nudo (2) del circuito (II).

SOLUCION:

Primero.- Calculamos los CAUDALES Qm = 6.00 l/s.

El Caudal máximo diario se calcula Multiplicando por un coeficiente K1=1.3 al Qm

Qmd = 1.3 6.00 7.8 l/s.

El Caudal máximo horario se calcula Multiplicando por un coeficiente K2=2.5 al Qmpara poblaciones menoreso iguales a 10000 Hab.

Qmh = 2.5 6.00 15 l/s.

Segundo.-En teoria se tiene el consumo que para un Clima Calido, para Población Futura (2000 al 10000 hab) es

150 lt/hab/díaCaudal Medio (Qm)

3456.00 Hab.

Del inunciado se tiene:Tasas de crecimiento de la poblacíon futura calculado por el metodo Aritmetico = 47.964Tasas de crecimiento de la poblacíon futura calculado por el metodo Geometrico = 0.025Diferencia de Tiempo se tiene = 20 años

Poblacion Inicial = 2256.0005 Hab PiIncremento de Población = 1200 Hab P⧍

Determinar la solucion mas óptima para el sistema indicado, los diametros son sugeridos, pudiéndose cambiar de ser necesario: (6", 4", 3", 2") ??

La base del Reservorio se encuentra a 2270msnm, la linea de aduccion tiene una longitud de 2500 m. todas las tuberías son de PVC. Considerar 5 m por pérdidas menores en la linea de aducción, y de 50cm por cada 100 m de tuberia que conforman los circuitos en la RED de distribución.

El caudal medio es de 6 lps, y el clima es cálido, la población futura ha sido calculada del promedio de los metodos aritmetico y geometrico cuyas tasas de crecimiento poblacional son de 47.964 y 0.025 respectivamente.

Pf :

〖𝑄𝑚〗 ^ =(𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 ∗𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐹𝑢𝑡𝑢𝑟𝑎)/86400

〖𝑃𝑖〗 ^ =(2(𝑃𝑓)−𝑟𝑎(𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜))/(1+(1+𝑟𝑔)(𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜))

〖𝑄 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑃𝑖〗 ^ =((150𝑙/𝑠) ∗(𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙))/86400 ∗(2.5)

Q pi = 9.8 lt/seg.

Q pi = 5.21 lt/seg.

3.12499871 Lt/seg. 3.12

2.08333247 Lt/seg. 2.08

Q para el Circuito I y II = 11.88 Lt/seg.

Tercero.-DIMENCIONAMIENTO DEL RESERVORIO CIRCULAR

Para el calculo del volumen del reservorio se tiene que trabajar con Qmd

Qmd = 7.8 l/s.

Y ademas el Volumen total del Reservorio es

V.r = Volumen de Reservorio = 0.25(Qmd *(86.4)) = 168.48 m3

V.i = Volumen de Incendios = ?Nota.- para poblaciones < a 10000 se tiene 01 hidrante

V.i = Volumen de Incendios = 36 * N° de Hidrantes = 36 m3

V.e = Volumen de Emerg = (V.r + V.i)*(25%) = 51.12 m3

V. total del Reservorio = 255.6 m2V. total del Reservorio = 256 m3

Predimencionamiento de la altura del Reservorio

H = 1.704 m

Reservorio Circular V = A. * H. donde: V : Volumen del ReservA : Area del Reserv

D = 13.81 m

Nota.- la altura de del reservorio es muy pequeña, entonces asumimos una altura mayor (H=3m)y finalmente el Diametro del reservorio resulta de D = 10.42 m

Q para 60%⧍P =

Q para 40%⧍P =

𝑉.𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣=𝑉.𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣+𝑉.𝐼𝑛𝑐𝑒𝑛𝑑𝑖𝑜𝑠+𝑉. 𝐸𝑚𝑒𝑟𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠

〖𝑄 𝑃〗⧍ ^ =((150𝑙/𝑠) ∗( 𝑃))/86400 ∗(2.5)⧍

𝐻^ =(𝑉. 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑜𝑟𝑖𝑜)/300 ∗(2.0)

𝐴^ =(3.1416 ∗𝐷^2)/4 ∗(𝐻)

Cuarto.-DISEÑO DE LA LINEA DE ADUCCION Y CALCULO DE LA PRESION DE ENTRADA A LA RED DE DISTRIBUCION

Cota inicio 2270 Cota final 2235 Del Grafico N° 001Donde: S : Perdida ? se tiene

hf: 35 mL: 2.5 km

S : 14.00 m/Km

Qmh = 15 l/s.con la formula

la tuberias es PVC C=150

D : 4.6341 Pulg.entonces tomaremos D 1 : 6 Pulg.

D 2 : 4 Pulg.

Calculado la velocidad del flujo en el tubo PVC V

V 1 = 0.8223 m/seg. Ok

V 2 = 1.8502 m/seg. Obtamos el D 1 : 6 Pulg.

Entonces la Longitudes Totales = (L + L Equi.)/1000

L total = 2.50 Km

Calculo de hf =

1.8518515.00

hf = 2.5000000 ------------------------------------------------------0.0004262 150 111

hf = 9.9463 m

Calculo de Perdida Totales = hf linea aduccion + hf menoresPerdidas menores = 5 m

Perdidas = 14.946 m

CALCULO DE LA PRESION EN LA ANTRADA A LA RED DE DISTRIBUCIÓN

Presion de entrada a RED Dist. = Carga Total - Perdidas de Linea Aducc.

hf: 35 m

Presion de entrada a RED Dist. = 20.0537 mca

A). ALTERNATIVA N° 01a). CÁLCULO DE CAUDALES DE TRANSITO EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN POR EL METODO DE HARDY CROSS


B). ALTERNATIVA N° 02a). CÁLCULO DE CAUDALES DE TRANSITO EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN POR EL METODO DE HARDY CROSS


𝑆=ℎ𝑓/L

𝑄=0.0004262 ∗𝐶 ∗𝐷2.63 ∗𝑆0.54

𝑉^ =(6.2 ∗𝑄)/(3.1416∗𝐷2)

ℎ〖 𝑓〗 ^ =𝐿 ∗(𝑄/(0.0004262 ∗𝐶 ∗ 𝐷2.63))^(1/0.54)

𝑆=ℎ𝑓/L

CONCLUSION: DESPUES DE LOS CALCULOS (METODO HARDY CROS) SE ELIGE LA ALTERNATIVA N° 01 "A"

trabajo encargado aplicacion 3 - cálculo de la red hardy cross ok

Documents