Manual Loop

“Rediseño de la Red existente del Sistema de Abastecimiento Abastecimiento de agua potable de la zona sur del casco urbano de la ciudad de Jocoro, Municipio de Jocoro, Departamento de Morazán”.-

INTRODUCCION El presente documento estará compuesto por tres capítulos, el Diseño de la red de distribución donde se incorporan todos aquellos aspectos necesarios para un buen diseño, como el cálculo de la población actual y futura para este caso 20 años, así mismo los caudales necesarios para obtener los diámetros de las tuberías a utilizar en la red del sistema.El programa utilizado para obtener las presiones, velocidades y diámetros de tubería es el LOOP, ya que en la actualidad es uno de los más utilizados o de mayor facilidad de manejo.En el siguiente capitulo se hará referencia al costo de la obra, donde se tomaran en cuenta todos los volúmenes de obra que resulten de la obra, desde el trazo de la red hasta la instalación de la tubería, es de hacer notar que si se realiza una obra para ello es necesario seguir unas normas de construcción o mejor dicho algunas especificaciones técnicas que nos indiquen la calidad y el proceso constructivo de las obras.Después de haber realizado tanto el Diseño como el presupuesto, estos nos dan lugar a obtener las diferentes conclusiones y recomendaciones necesarias para mejorar el sistema.-

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4.0 DISEÑO FINAL 4.1 CALCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA. 4.1.1 CONSIDERACIONES GENERALES Según la Administración Nacional de Acueductos y Alcantarillados ( A.N.D.A ) la población futura ( Ym2 o Pn ) de una ciudad, será estimada con base a la población inicial ( Y1 ), levantamientos censales, estadísticas continuas y otras investigaciones demográficas tales como: muestreos, crecimiento vegetativo, fecundidad, población flotante, etc. ( Ver Norma Técnica de A.N.D.A en Anexo, numeral numera l 2 ). Entre los métodos recomendados por A.N.D.A para el cálculo de poblaciones futuras Ym2, tenemos: 

Crecimiento lineal o método aritmético, este método es aplicable a ciudades antiguas y ciudades pequeñas no industrializadas que dependen de un bien desarrollado territorio agrícola y por lo tanto el crecimiento anual o decenal puede obtenerse a partir del crecimiento que muestre el último censo.



Método Geométrico o de Porcentaje Uniforme de Crecimiento. Este método es aplicable a ciudades que crecen en proporción correspondiente a un porcentaje uniforme de la población del presente período, debe usarse con precaución ya que puede dar da r resultados demasiados elevados, elevad os, especialmente esp ecialmente si la ciudad es joven, joven , con industrias rápidamente expansivas.

De acuerdo a los conceptos antes mencionados, en nuestro estudio contamos con una población relativamente pequeña por lo cual utilizaremos el e l método aritmético. FORMULAS A UTILIZAR PARA EL CÁLCULO DE LA POBLACION. 12 dy = k a ………………………………………...................................... ( ec.1 ) d t t

12

Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES

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donde : K a = constante K a = y1 – ye t1 – te

En donde:

ye

= Población del censo realizado en la fecha te

y1

= Población del censo realizado en la fecha t1

De esto se deduce que el crecimiento aritmético es análogo al crecimiento por interés simple, pudiendo expresar la fórmula del crecimiento poblacional de la manera siguiente: Pn = Pa ( 1 + in ) ………………………………... ( ec.2 ) Donde:

Pn = Población futura Pa = Población actual n = Período de años entre la población futura y la población actual, intérvalo de tiempo entre las fechas tn y ta. i = Tasa anual de incremento poblacional aritmético

Donde la tasa anual de incremento poblacional aritmético ( i ) se calcula de la siguiente manera : i = K …………………………..………… …………………………..………… ( ec. 3) n 4.1.2 CALCULO DE LA POBLACION ACTUAL ( Pa ) O INICIAL ( Po ). Se calculará la población para un período de 20 años para el caso de la red y del tanque según recomendaciones dadas en la Norma Técnica de ANDA. Según datos obtenidos del levantamiento topográfico (ver plano 4.5) la cantidad de viviendas que actualmente reciben servicio de agua potable son 473. Po = No. de viviendas x No. de habitantes/ vivienda13 ……...…… ( ec. 4 ) Para nuestro caso tomaremos 6 habitantes por vivienda ya que es lo que recomienda la Norma Técnica de ANDA, Numeral 1, Anexo 3, verla en anexo.

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Normas Técnicas de La Administración Nacional de Acueductos y Alcantarillados

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“Rediseño de la Red existente del Sistema de Abastecimiento de agua potable de la zona sur del casco urbano de la ciudad de Jocoro, Municipio de Jocoro, Departamento de Morazán”.-

Po = 473 x 6 = 2,838.00 habitantes para el año 2006 4.1.2 CALCULO DE LA POBLACION FUTURA ( Pf ). El cálculo de la población futura se hará utilizando la formula siguiente:12 Pf = Pa ( 1 + in ) Calculando la tasa de incremento poblacional aritmético ( i ). Según los censos obtenidos de La Dirección General de Censos y Estadísticas (DIGESTYC) el municipio de Jocoro tiene los siguientes habitantes: En el año 1992 = 9,706.00 habitantes14 En el año 2000 = 10,435.00 habitantes14 En base a estos censos procedemos a calcular la tasa de incremento aritmético (i). Diferencia de población ( y1 – ye ) = 10,435.00 – 9,706.00 = 729.00 habitantes Diferencia de fechas ( t1 – te ) = 2000 – 1992 = 8 años K = 729.00 . x 100 % = 6.99 % en 8 años 10,435.00

i = 6.99 % = 0.87 % anual (Tasa de incremento aritmético) 8 años Se calculará la población para un período de diseño de 20 años.

Año 2006 Pf = 473.00 x 6 = 2,838.00 habitantes

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Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES www.digestyc.com.sv

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Año 2011 P5 = 2,838.00 [1+ 0.0087 (5)] = 2,962.00 habitantes

Año 2016 P10 = 2,838.00 [ 1+ 0.0087 ( 10 ) ] = 3,085.00 habitantes

Año 2021 P15 = 2,838.00 [ 1+ 0.0087 ( 15 ) ] = 3,208.00 habitantes

Año 2026 P20 = 2,838.00 [ 1+ 0.0087 ( 20 ) ] = 3,332.00 habitantes En el siguiente cuadro se presenta la tendencia de la población por periodos de cada 5 años.TENDENCIA DE LA POBLACION POR CADA PERIODO DE 5 AÑOS.

Año

Población o Habitantes

No. De viviendas

2006

2,838.00

473

2011

2,962.00

494

2016

3,085.00

514

2021

3,208.00

535

2026

3,332.00

555

CUADRO 4.1

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4.2 PERIODO DE DISEÑO Y VIDA UTIL DE PROYECTO 4.2.1 Periodo de Diseño. El periodo de diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable o de sus componentes (estructuras y equipo), es el lapso de tiempo que media entre la puesta en servicio y el momento en el que su uso sobrepase las condiciones establecidas en el diseño, por falta de capacidad para prestar un buen servicio.-15 De acuerdo a lo anterior hay dos aspectos principales en la determinación del periodo de diseño: 1.- La durabilidad o vida útil de las instalaciones (estructuras y equipo) 2.- Su capacidad para prestar buen servicio para las condiciones previstas, para lo cual, se deberá haber considerado: a) Facilidad o dificultad para realizar ampliaciones o adiciones a las obras existentes o planeadas. b) Relación anticipada de crecimiento de la población, de posibles cambios en los desarrollos de la comunidad tanto industrial, como comercial. c) Comportamiento de las obras durante sus primeros años cuando no estarán sujetas a capacidad completa. Tomando en cuenta las características de la demanda y la producción, el periodo de diseño de un proyecto de abastecimiento de agua potable deberá ser de 20 años como máximo según la Norma Técnica de A.N.D.A. Numeral 1). Los periodos de diseño para los diferentes componentes de un sistema serán los siguientes: a) Fuentes superficiales, ríos, manantiales, etc. Deberán tener un caudal mínimo suficiente para atender las necesidades de la población futura al final de 20 años. 15

Diseño de Acueductos y Alcantarillados

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b) Fuentes sub terraneas, pozos, galerías, etc. Deberán tener un caudal mínimo suficiente para atender las necesidades de la población futura al final de 10 años, con facilidad de ampliar dicha fuente por etapas a fin de satisfacer la demanda de agua al final de 20 años. c) Obras de captación de fuentes superficiales. Deberán ser dimensionadas para un periodo de diseño de 20-30 años. d) Líneas de Aduccion. Serán dimensionadas para 20 años sean por gravedad o por bombeo. Si la población futura al final de 20 años no puede ser estimada con cierto grado de seguridad o la línea es larga, será necesaria proveer una capacidad adicional como margen de seguridad. e) Tanque de Almacenamiento metálicos. De 10 a 15 años. f) Tanques de Almacenamiento de concreto o de ladrillo armado. Deberán ser dimensionados para 20 años. g) Tuberías principales de la red de Distribución o mayores de 12”. Deberán dimensionarse para un periodo de 20 a 25 años. h) Tubería de la red de distribución o menores de 12”. Deberán dimensionarse para un periodo de 10 a 20 años, previniendo desarrollos futuros mediante etapas. 4.2.2 Vida útil de las instalaciones Antes de formular el proyecto de instalación de agua, hay que decidir el tiempo que la construcción servirá a la comunidad, antes de que deba abandonarse o ampliarse por resultar ya inadecuada. Por ejemplo, un depósito debe ser construido de tal capacidad que suministre suficiente cantidad de agua durante 30 años, o la capacidad de una planta de depuración de agua puede ser inadecuada si la demanda se incrementa al cabo de 10 años. Estos periodos se denominan periodos de vida y tienen una relación muy importante con el monto de los fondos que deben ser invertidos en la construcción de las instalaciones de agua y alcantarillado. Puesto que las ciudades crecen en población el periodo de vida depende principalmente del grado de crecimiento y el problema consiste en proveer tan exactamente sea posible, la población futura dentro de 10, 20, o 30 años. - 103 -


En A.N.D.A, se establecen los siguientes periodos de durabilidad: INSTALACION

VIDA NORMAL (Años)

Redes de Distribución de Ho Fo

50

Redes de Distribución de PVC

20

Hidrantes

50

Equipos Cloradores

10

Válvulas

25

Acometidas

20

Medidores

8

Tanques Metálicos

25

Tanques no metálicos

25

4.3 ESTUDIO DE DEMANDAS 4.3.1 Consumo de Agua: Antes de formular un proyecto de suministro de agua, es necesario determinar la cantidad requerida, lo que exige obtener la información sobre el número de habitantes que serán servidos y su consumo de agua per capita, junto con un análisis de los factores que pueden afectar el consumo. Es corriente expresar el consumo de agua en litros por habitante por día, cifra que se obtiene dividiendo por el número total de individuos de la ciudad el consumo total diario de agua. Para muchas finalidades es conveniente el consumo medio diario, que se obtiene dividiendo por la población el consumo diario promedio de un año. Debe tenerse en cuenta sin embargo, que utilizando la población total,

puede en algunos casos, producir,

inexactitudes, si una gran parte de la población, esta servida en forma privada por fuentes propias. Una cifra más exacta seria entonces el consumo diario por persona servida.

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4.3.2 Consumo de agua para El Salvador La Normativa de A.N.D.A plantea en su numeral 1 – 5 verla en anexo, que la dotación domestica urbana es de 125 -350 lts/persona/día, la cual debe considerar además, perdidas por fugas y desperdicios de 20%.13 Cada vez que las circunstancias lo permitan, la dotación por habitante por día, (l/p/d) para el consumo domestico, deberá establecerse en base a estudios de consumos de la localidad en estudio; pero si no se dispone de información confiable sobre el consumo, se establecen como consumos mínimos permisibles, los ofrecidos en las normas de A.N.D.A (Primera parte, Numeral 5), y que se detallan a continuación en el cuadro 4.2:

13


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Consumos específicos de agua según las Normas Técnicas de ANDA ACTIVIDAD

DOTACION

Dotación total Urbana

≥ 220 l/p/d

Locales Comerciales

20 l/m2/d

Hoteles

500 l/hab/d

Pensiones

350 l/hab/d 50 l/m2/d

Restaurantes Externos Escuelas

Internados

200 l/p/d

Personas no residentes

50 l/p/d

Hospitales

600 l/cama/d

Clínicas Vivienda

40 l/alum/d

500 l/consultorio/d Mínima

80 – 125 l/p/d

Media

125 – 175 l/p/d

Alta

175 – 350 l/p/d

CUADRO 4.2 (Normas Técnicas de ANDA Numeral 1, item 5)

4.4 VARIACIONES DE CONSUMO 13 Los diferentes elementos del Sistema se diseñaran considerando los siguientes coeficientes de variación de consumo de agua que las Normas técnicas de ANDA establecen en su Capitulo I, literal 6: Consumo máximo diario 1.2 a 1.5 consumo medio diario Consumo máximo horario: 1.8 a 2.4 consumo medio diario Coeficiente de variación diaria K1 = 1.2 a 1.5

12


13


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Coeficiente de variación horaria K2 = 1.8 a 2.4 Coeficiente de variación mínima horaria K3 = 0.1 a 0.3 consumo medio diario

4.5 CALCULO DE CAUDALES PARA EL DISEÑO Una vez que se han expuesto los conceptos anteriores que serán de mucha utilidad para analizar y calcular todos aquellos datos concernientes al diseño, procedemos al cálculo de caudales como sigue: 1.- Caudal Medio Diario (Qmd). 12 El caudal medio diario es el consumo que se espera requiera la población de diseño en un día, para el cálculo se utiliza la siguiente formula: Qmd = Dotación x No. de Habitantes 86400

→ lt/seg……………...……… ( ec. 5 )

Donde: Población: al final de los 20 años = 3,332.00 habitantes (ver cuadro 4.1) Dotación: Según cuadro No. 4.2 y considerando que nuestra población es de una densidad poblacional media y por recomendaciones de A.N.D.A tomaremos el promedio de la dotación para una vivienda media que será = Dotación = (125 + 175 l/p/d) / 2 = 150 l/p/d Qmd = 150 l/p/d x 3,332 hab = 5.78 l/seg 86,400 2.- Caudal Máximo Diario (Qmaxd). 12

12


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Es el máximo consumo que se espera realice la población en un día y se calcula como un factor de ampliación (K 1) del Qmd , dicho factor esta establecido por la norma técnica de ANDA. Para el cálculo del Caudal Máximo Diario utilizaremos la siguiente formula: Qmaxd = K 1 x Qmd → lt/seg. …………………………..………… ( ec. 6 ) Donde K 1 es un coeficiente de variación de consumo de agua, los cuales se señalan en Las Normas Técnicas de A.N.D.A Capitulo I, literal 6.Para nuestro caso tomaremos el promedio del coeficiente de variación de consumo de agua ya que se pretende obtener un diseño eficiente y confiable y consigo mismo asegurar el diseño al final de los 20 años, cabe mencionar que no necesariamente se puede utilizar el promedio si no que queda a opción del diseñador. K 1 = 1.2 + 1.5 = 1.3 2 Aplicando Formula, tenemos: Qmaxd = 1.3 x 5.78 l/seg = 7.51 l/seg 3. - Caudal Máximo Horario (Qmaxh) 12 Es el máximo gasto que será requerido en una determinada hora del día, y se calcula como un valor ampliado del Qmd

Qmaxh = K 2 x Qmd ……………………………..……………………( ec.7 ) Donde K 2 es un coeficiente de variación Máxima de consumo de agua. Las Normas Técnicas de A.N.D.A Capítulo I, Lit.6 - 108 -


Al igual que el caudal máximo diario se utilizaran los mismos criterios para determinar el coeficiente de variación de consumo de agua.

K 2 = 1.8 + 2.4 = 2.10 2 Aplicando Formula, tenemos: Qmaxh = 2.10 x 5.78 l/seg = 12.14 l/seg 4. - Caudal Mínimo Horario (Qminh) 12 Es la menor cantidad de agua que será requerida en una hora por día, es calculado como un factor de reducción del Qmd , dicho factor (k 3) establecido por la norma. Qminh = K 3 x Qmd …………………………………………………( ec. 8 ) Donde K 3 es un coeficiente de variación Mínima de consumo de agua. Las Normas Técnicas de A.N.D.A Capítulo I, Lit.6 Para nuestro caso tomaremos el promedio del coeficiente de variación de consumo de agua, tomando en cuenta los criterios que se aplicaron en el cálculo del Qmaxd. K 3 = 0.10 + 0.30 = 0.20 2 Aplicando Formula, tenemos: Qminh = 0.20 x 5.78 l/seg = 1.16 l/seg

12


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4.6 DISEÑO DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO 4.6.1 Generalidades Las Normas Técnicas de A.N.D.A (Cap. I, Numeral 15, Verlas en anexo), establecen que considerando las probabilidades de ocurrencia y la prioridad en las demandas, un diseño económico se alcanzara comparando el volumen necesario para atender las variaciones de consumo con la suma de los volúmenes de incendios y reparaciones o cortes de energía, para luego optar por la condición de mayor volumen. Así mismo en el literal b, del Mismo Num. 15, las Normas Técnicas de ANDA (N.T.A), indican que los tanques se diseñaran de acuerdo a la integración de la variación horaria senoidal del día de mayor consumo y los valores de K 1 y K 2 consecuentemente se adoptaran los volúmenes mínimos siguientes: 24 h/día de aduccion 20% de Consumo medio diario 20 h/día de aduccion 30% de Consumo medio diario 18 h/día de aduccion 42% de Consumo medio diario 16 h/día de aduccion 48% de Consumo medio diario Hay que determinar el volumen que almacenara el tanque, para ello realizaremos la comparación de tres volúmenes: 1. El volumen de Variación Horaria 2. El volumen por Incendio 3. El volumen por reparaciones

1.- Volumen de Variaciones Horarias Para nuestro caso, como la tubería de aduccion le suministrara agua por gravedad al tanque de almacenamiento durante 24 h/día, y tomando en cuenta que para 24 horas de aduccion es equivalente al 20% del Consumo Medio Diario para obtener el Volumen del Tanque al cual le llamaremos Volumen 1 (V 1).

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Formula a utilizar para el cálculo del volumen del tanque de almacenamiento ( V1 ) 12 : V1 = 20% x Qmd x 86,400……….………………..………………………...… ( ec. 9 ) Datos: Qmd = 5.78 l/seg Aplicando la ecuación 9 tenemos lo siguiente V1 = 20% x Qmd x 86,400 seg/dia V1 = 0.20 x (5.78 l/seg) x (86,400 seg/dia) V1= (99,878.40 lt / 1000 lt) x 1 mt3 = 99.87 mt3 ≈ 100.00 mt 3

2.- Volumen Por Incendio Según las Normas Técnicas de A.N.D.A, Cap. I, Numeral 15ª verlas en anexo, indica que para localidades pequeñas y alejadas de las ciudades importantes que disponen de cuerpos de bomberos, no se considerara ningún almacenamiento adicional en el concepto apuntado. También las mismas normas nos establecen que se tomara un almacenamiento adicional para incendios de 90 mt3 por sistema. Debido a que la comunidad de Jocoro es considerablemente pequeña, y tomando en cuenta que en la ciudad de San Miguel que es la ciudad mas cercana y la cual posee cuerpos de bombero, razón por la cual no se considera el Volumen por Incendio para nuestro calculo por lo que el Volumen 2 (V2 = 0.0)

V2 = 0.0 3.- Volumen Por Reparaciones En el mismo

Numeral 15a. parte primera de las Normas Técnicas de ANDA

(N.T.A), nos dice que para reparaciones se estimara el volumen aducido/hora durante dos horas= V3

12


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Para dicho cálculo utilizaremos la siguiente formula 12: Q b = Qmaxd x 24 …………………………………………....…………….…… n

( ec. 10 )

Donde: n = Numero de Horas de Bombeo = 24 horas, se toman 24 horas ya que al tanque le estará entrando agua constante debido a que son fuentes superficiales de donde se extraerá el agua y es un sistema por gravedad.Qmaxd= 7.51 lt/seg Q b = (0.00751 mt3/seg) x 24 = 0.00751 mt3/seg 24 Para el cálculo del volumen por reparaciones utilizaremos la siguiente ecuación12 : V3 = Q bombeo x 2h …………………………………………….……………. ( ec.11 ) H V3 = 2 horas x (0.00751 mt3/seg)(3600 seg/hora)

V3 = 54.00 mt3 Comparando Volúmenes y tomando en cuenta el criterio que nos dan las Normas Técnicas de ANDA (N.T.A) en el Capitulo I, Numeral 15, Ver las Normas en anexo, las cuales señalan que se realiza la suma de los volúmenes de incendios (V2) + Volumen por reparaciones o cortes de energía (V3), para luego comparar con el Volumen de Variaciones Horarias (V1) y así optar por la condición de mayor volumen. V2 + V3 < V1 (Numeral 15-a de las Normas Técnicas de A.N.D.A, parte primera) 0.0 + 54.00 mt3 < 100 mt3

12


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Entonces tomaremos el V1, para el Diseño del Diámetro del Tanque de Almacenamiento por tener un mayor volumen.

V1 = 100.00 mt3 4.6.2 Calculo de Dimensiones del Tanque de Almacenamiento Se diseñara un Tanque Cilíndrico, con una relación de esbeltez de D = 2H, para darle mayor estabilidad en el momento que ocurra un sismo, para evitar que se produzcan volteos o presiones muy altas que afecten la parte inferior del tanque. Formulas 12 : HTA = 0.50 x DTA ………………………………………...……………… ( ec. 12 ) VTA = 100.00 mt3 Donde: HTA = Altura de Tanque DTA = Diámetro del Tanque VTA = Area x HTA = Π x DTA2 x 0.50 x DTA …………………………..................... ( ec.13 ) 4 3 VTA = 0.3927 x DTA DTA3 = VTA . . 0.3927

=

DTA = √ (VTA/0.3927)

3 DTA =

(100.00/0.3927) = 6.34 mt ≈ 6.50 mt

HTA = 0.50 x DTA = 0.50 x 6.50 mt = 3.25 mt ≈ 3.25 mt

12


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Se tomara un diámetro de 6.50 mt, al valor de la Altura del Tanque (HTA) obtenido, se le sumara 0.10 mt, en el fondo y 0.40 mt, en la parte superior, para efectos de sedimentación y de rebose respectivamente. HTA = 3.25 + 0.10 + 0.40 = 3.75 mt Ahora revisando si con las medidas obtenidas (antes de sumarle a la HTA 0.10 y 0.40 respectivamente) cubrimos el volumen útil: Vol = Π (6.50)2 x (3.25) = 107.85 mt 3 ≈ 108.00 mt3 4 Por lo tanto, estamos bien con las dimensiones dadas ya que:

100.00 < 108 4.6.3 Numero de Respiraderos El numero de respiraderos a colocar en los tanques esta de acuerdo a la capacidad del tanque y según recomendaciones de A.N.D.A que se muestran en el siguiente cuadro:

NUMERO DE RESPIRADEROS EN TANQUE DE ACUERDO A LA VARIACION DE VOLUMENES. 15 Volumen del

Numero de

Diámetro de los

Tanque (mt3)

Respiraderos

respiraderos

Tipo de Accesorios

(pulg) Hasta 100

1

3

100 – 500

2

3

500 – 1000

2

4

1000 – 2000

3

4

2000 - 6000

3

6

Tipo A Tipo B

CUADRO 4.3

15


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El numero de respiraderos para un volumen de 100 mt3 (que corresponde a nuestro tanque Vta = 100.00 mt3), es de 1 con un diámetro de 3” y del Tipo “A” (Accesorios Roscados ver plano 4.6 en anexo) 4.6.4 Rebose El caudal de rebose será igual al caudal de entrada y asumiendo una velocidad del agua de 0.50 m/s en el rebose calculamos el diámetro del rebose. El caudal que llega al tanque de almacenamiento es de 7.51 lt/seg por lo que tenemos: Qentrada = Qmaxd = 7.51 lt/seg = 0.0075 m3/s Qrebose = Qentrada Qrebose = 7.51 lt/seg = 0.0075 m3/seg Por continuidad sabemos que Q = V x A, despejando “A” obtenemos: Qrebose = Arebose x Vrebose = A rebose = Qrebose ……………………...……... ( ec. 14 ) Vrebose

Π x d2 = Qrebose 4 Vrebose d=

---

d=

(4 x Qrebose)/(Π x V rebose)

……..…... ( ec. 14.1 )

(4 x 0.0075)/(3.1416 x 0.50) = 0.1382 mt -------- diámetro teórico

Tubería de 4” ------- 0.1016 mt Tubería de 6” ------- 0.1524 mt

Por lo que el Diámetro Real de la tubería de rebose será de 6 pulgadas (ver detalle de rebose en plano 4.8 en anexo)

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4.6.5 Cañería de Limpieza Para el diseño de esta cañería se hará considerando el caso más desfavorable, como lo es el criterio de evacuación por emergencia. Considerando que el volumen efectivo del tanque es pequeño (VTA = 100.00 mt3), se considera que en un tiempo de 25 minutos (1500 seg), es un tiempo prudencial para evacuar el agua contenida en el tanque, sin causar daños a la población vecina ni ocasionar graves problemas de erosión. Se tiene entonces que: Q = dV ……………………………..…. ( ec. 15 ) dt Sabemos que el volumen a evacuar va ir disminuyendo con el transcurso del tiempo de acuerdo con la variación de la altura del agua en el tanque por tanto tenemos: Q = ABase x dH Dt

…………………………..… ( ec.15.1 )

Si aplicamos la ecuación de Bernoulli para saber el valor de la velocidad del agua en la tubería de limpieza, tenemos:

V =

2gHtanque ………….…………. ( ec. 16 )

Por continuidad también sabemos que el caudal que va a circular por la cañería de limpieza va a ser el mismo (Q = V x Atub), si sustituimos en la ecuación de continuidad: Q = V x Atub Q=

2gHtanque x (Π/4 x dtub2) ……... ( ec. 17 )

Donde: Q = caudal V = velocidad en la tubería de limpieza

Atub = área transversal de la tubería de limpieza dtub = diámetro de la tubería de limpieza

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Igualando las ecuaciones 15.1 y 17 obtenemos:

√2gHtanque x (Π/4 x dtub2) = Dtanque2 x dH dt Despejando “dt” de la ecuación anterior: x dH Π/4 x Dtanque2 2 √19.6 x Π/4 x dtub √Htanque

dt = dt =

Dtanque2 √(19.60 x dtub2)

. x (H1/2tanque x dH)

Si integramos a ambos lados de la ecuación:

t dt 0

0 Dtanque2 . x (Htanque1/2 x dH) √(19.60) x dtub2

= H

H t-0 = Dtanque2 x (H1/2tanque)/0.50 0 √(19.60) x dtub2 t=

Dtanque2 x (H1/2tanque/0.50) √(19.60) x dtub2

Despejando “dtub” de la ecuación anterior tenemos:

D2tanque d=

. x (H1/2Tanque / 0.50)

√19.6 x t

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Sustituyendo los valores de D = 6.50 mt, H = 3.25 mt y de t = 1,500 seg., en la ecuación anterior obtenemos un valor de “d” para la tubería de limpieza igual a:

6.502 d=

x (3.251/2 / 0.50)

√19.6 x 1500

d = 0.0719822 mt (Diámetro Teórico) Tubería de 3” ------- 0.0762 mt -------------- valor que se aproxima al diámetro obtenido

Por lo que el Diámetro Real de la tubería de Limpieza será de 3 pulgadas.

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4.7 DISEÑO DE LA LINEA DE ADUCCION (Entre la Fuente y el Tanque de Almacenamiento). Se diseñara con el Caudal (Q) de cada una de las fuentes para obtener los diámetros correspondientes, de cada una de ellas. Así mismo la velocidad no debe ser menor de 0.50 m/seg, ni mayor de 2.5 m/seg. (Numeral 10 de las Normas Técnicas de A.N.D.A, parte primera)

FUENTE LOS MAGARINES:

3.80 l/seg

FUENTE EL PITAL:

1.70 l/seg

FUENTE SAN FELIPE:

3.15 l/seg .

TOTAL

8.65 l/seg.

4.7.1 Diseño de la Línea de Aduccion (Fuente los Magarines) A partir de la formula del caudal o de continuidad, determinaremos el diámetro que se tomara; para esto, usaremos la velocidad limite inferior (0.5 m/seg) que es la que establece las Normas Técnicas de ANDA en su Numeral 10, parte primera, ya que la distancia entre la fuente y el tanque de almacenamiento es de 1,464.26 metros (ver plano 4.3) lo que nos provocaría muchas perdidas lo que ocasionaría que no llegara agua hasta el tanque. Considerando también la distancia de esta misma, por supuesto sin dejar de lado las perdidas.

El material de la tubería a utilizar será de Hierro Galvanizado por lo quebradizo del terreno y debido a que también es una zona ganadera, y así mismo su durabilidad bajo condiciones climáticas es excelente por tal razón proponemos este tipo de tubería.

- 119 -


Qfuente = 3.80 l/seg = 0.0038 mt3/seg Velocidad = 0.50 m/seg Aplicando la formula de Continuidad tenemos lo siguiente. Q = V x A Q =V x

Π x D2 4

4Q = V x Π x D2 D2 = 4Q Π x V D=

4Q .

Π x V D = (4Q/3,1416 x V )1/2 ……………..……….……… ( ec. 18 ) Sustituyendo los valores tomados anteriormente: D = ((4 x 0.0038)/(3.1416 x 0.50))1/2 = 0.0984 mt = 9.84 cm = 3.87 pulg.

“El resultado obtenido es de 3.87 pulg., pero este diámetro no existe comercialmente, por lo que tomaremos un diámetro de 4”, el cual se acerca.” Verificaremos que la velocidad que produce este diámetro se encuentra dentro del rango establecido, aplicando la formula de continuidad. Q = V x A V = Q

A V =

Q . Π x D2 4 - 120 -


V =

4Q . Π x D2 3

V = 4 x 0.0038 mt

/seg . 3.1416 x (0.1016 mt)2

V = 0.50 mt/seg

La velocidad que proporciona el diámetro de 4 pulgadas esta dentro del rango establecido, por lo que se acepta este diámetro.

Calculo de Perdidas Primarias que se producen en la Tubería Ahora verificamos las perdidas que se producen en la tubería, esto con el objeto de saber, si el fluido llega al tanque. Para ello tenemos que calcular la carga estática (HE) y la carga debida a la fricción (hf ), luego, tenemos que compararlas para verificar que las perdidas obtenidas mediante la formula de Hazen Williams no sean mayores que la carga estática para poder dictaminar si el agua llegara hasta el tanque de almacenamiento. Datos: Qfuente = 3.80 l/seg Elev. Caja de Captación = 552.90 mt (ver plano 4.3) Elev. Tanque de Almac. = 537.90 mt + Altura del Tanque (3.25 mt) = 541.15 mt C = 100 (Ho.Go) L = 1,464.26 mt HE = Elev. Caja de Captación – Elev del Tanque

HE = 552.90 mt – 541.15 mt = 11.75 mt Formula de Hazen Williams 15 hf = 1747.632 x Q1.85 x L …………………….…………………….……………… ( ec. 19 ) C1.85 x D4.87 Donde: D = 4 pulg, que es el que se obtuvo con anterioridad.

- 121 -


hf = 1747.632 x (3.80 l/seg)1.85 x 1,464.26 mt = 7.06 mt (100)1.85 x (4)4.87 Calculo de Pérdidas Secundarias Se dice que las perdidas secundarias son aquellas que se obtienen debido a la utilización de codos, válvulas y toda clase de accesorios de tubería, para nuestro caso utilizaremos el siguiente criterio que indica que las Perdidas Secundarias generalmente representan del 5 al 10% de las perdidas primarias o generadas en la tubería, se utiliza este criterio debido a lo complejo de las condiciones del terreno por donde pasara la tubería utilizaremos este criterio 16. Para el cálculo tomaremos el promedio de este porcentaje: Promedio: (10 + 5) % = 7.5 % 2 Perdidas secundarias = hf x 7.5 % = 7.06 mt x 0.075 = 0.53 mt

Total de perdidas ( hf total) = 7.06 mt + 0.53 mt = 7.59 mt 7.59 mt < 11.75 mt “hf total < HE, lo que indica que se tiene presión, para que el liquido pueda llegar al tanque de almacenamiento.” 4.7.2 Diseño de la Línea de Aduccion (Fuente El Pital) Para el diseño de esta línea de aduccion partiremos utilizando los mismos criterios expuestos para el Diseño de la Línea de Aduccion de la Fuente los Magarines ya que presentan las mismas condiciones de terreno, su distancia hasta el tanque es de 3,179.90 metros. El material de la tubería a utilizar será de Hierro Galvanizado por lo quebradizo del terreno y por los criterios que hicimos mención con anterioridad. Qfuente = 1.70 l/seg = 0.0017 mt3/seg Velocidad = 0.50 m/seg _____________________________ 16

Mecánica de Fluidos y Maquinas Hidráulicas, Mataix

- 122 -


Q = V x A Q =V x

Π x D2 4

4Q = V x Π x D2 D2 = 4Q Π x V D=

4Q .

Π x V D = (4Q/3,1416 x V )1/2 Sustituyendo los valores tomados anteriormente: D = ((4 x 0.0017)/ (3.1416 x 0.50))1/2 = 0.066 mt = 6.60 cm = 2.60 pulg.

“El resultado obtenido es de 2.60 pulg., pero este diámetro no existe comercialmente, por lo que tomaremos un diámetro de 3”, el cual se acerca.” Verificaremos que la velocidad que produce este diámetro se encuentra dentro del rango establecido. Q = V x A V = Q

A V =

Q . Π x D2 4

V =

4Q . Π x D2 3

V = 4 x 0.0017 mt

/seg . 3.1416 x (0.0762 mt)2

V ≈ 0.50 mt/seg

La velocidad que proporciona el diámetro de 3 pulgadas esta dentro del rango establecido, por lo que se acepta este diámetro. - 123 -


Calculo de Pérdidas primarias que se producen en la Tubería Ahora verificamos las perdidas que se producen en la tubería, esto con el objeto de saber, si el fluido llega al tanque. Para ello tenemos que calcular la carga estática (HE) y la carga debida a la fricción (hf ), luego, tenemos que compararlas para verificar que las perdidas no sean mayores que la carga estática. Datos Qfuente = 1.70 l/seg Elev. Caja de Captación = 569.89 mt (ver plano 4.3) Elev. Tanque de Almac. = 537.90 mt + Altura del Tanque (3.25 mt) = 541.15 mt C = 100 (Ho.Go) L = 3,179.90 mt HE = Elev. Caja de Captación – Elev del Tanque

HE = 569.89 mt – 541.15 mt = 28.74 mt hf = 1747.632 x Q1.85 x L C1.85 x D4.87 Donde: D = 3 pulg.

hf = 1747.632 x (1.70 l/seg)1.85 x 3,179.90 mt = 14.05 mt (100)1.85 x (3)4.87

- 124 -


Calculo de Pérdidas Secundarias Estas se calcularan aplicando el mismo criterio que se utilizo anteriormente 16. Para el cálculo tomaremos el promedio de este porcentaje: Promedio: (10 + 5) % = 7.5 % 2 Perdidas secundarias = hf x 7.5 % = 14.05 mt x 0.075 = 1.10 mt

Total de perdidas ( hf total) = 14.05 mt + 1.10 mt = 15.15 mt 15.15 mt < 28.74 mt “hf total < HE, lo que indica que se tiene presión, para que el liquido pueda llegar al tanque de almacenamiento.” 4.7.3 Diseño de la Línea de Aduccion (Fuente San Felipe) Para este diseño tomaremos siempre los criterios que hemos venido utilizando anteriormente, es de hacer mención que en este caso las tres zonas donde están ubicadas estas fuentes presentan las mismas condiciones, caso contrario tuvieron que aplicarse otros criterios la distancia que existen desde la fuente San Felipe hasta el Tanque de Almacenamiento es de 2,830.00 metros. El material de la tubería a utilizar será de Hierro Galvanizado por lo quebradizo del terreno. Datos: Qfuente = 3.15 l/seg = 0.00315 mt3/seg Velocidad = 0.50 m/seg Utilizando la formula de continuidad podemos determinar el diámetro de la tubería que vamos a utilizar. Q = V x A Q =V x

Π x D2 4 - 125 -


4Q = V x Π x D2 D2 = 4Q Π x V

D=

4Q .

Π x V D = (4Q/3,1416 x V )1/2 Sustituyendo los valores tomados anteriormente: D = ((4 x 0.00315)/ (3.1416 x 0.50))1/2 = 0.0895 mt = 8.95 cm = 3.52 pulg.

“El resultado obtenido es de 3.50 pulg., pero este diámetro no existe comercialmente, por lo que tomaremos un diámetro de 4”, el cual se acerca.” Verificaremos que la velocidad que produce este diámetro se encuentra dentro del rango establecido. Q = V x A V = Q

A V =

Q . Π x D2 4

V =

4Q . Π x D2 3

V = 4 x 0.00315 mt

/seg . 3.1416 x (0.1016 mt)2

V ≈ 0.50 mt/seg

La velocidad que proporciona el diámetro de 4 pulgadas esta dentro del rango establecido, por lo que se acepta este diámetro. - 126 -


Calculo de Perdidas Primarias que se producen en la Tubería Ahora verificamos las perdidas que se producen en la tubería, esto con el objeto de saber, si el fluido llega al tanque. Para ello tenemos que calcular la carga estática (HE) y la carga debida a la fricción (hf ), luego, tenemos que compararlas para verificar que las perdidas no sean mayores que la carga estática. Datos Qfuente = 3.15 l/seg Elev. Caja de Captación = 577.89 mt (ver plano 4.3) Elev. Tanque de Almac. = 537.90 mt + Altura del Tanque (3.25 mt) = 541.15 mt C = 100 (Ho.Go) L = 2,827.00 mt HE = Elev. Caja de Captación – Elev del Tanque

HE = 577.89 mt – 541.15 mt = 36.74 mt hf = 1747.632 x Q1.85 x L C1.85 x D4.87 Donde: D = 4 pulg.

hf = 1747.632 x (3.15 l/seg)1.85 x 2,827.00 mt = 9.63 mt (100)1.85 x (4)4.87

- 127 -


Calculo de Pérdidas Secundarias Estas se calcularan aplicando el mismo criterio que se utilizo anteriormente 16. Para el cálculo tomaremos el promedio de este porcentaje: Promedio: (10 + 5) % = 7.5 % 2 Perdidas secundarias = hf x 7.5 % = 9.63 mt x 0.075 = 0.72 mt

Total de perdidas ( hf total) = 9.63 mt + 0.72 mt = 10.35 mt 10.35 mt < 36.74 mt “hf total < HE, lo que indica que se tiene presión, para que el liquido pueda llegar al tanque de almacenamiento.”

4.8 DISEÑO DE LA LINEA PRINCIPAL DE DISTRIBUCION (Entre El Tanque de Almacenamiento y la Red de Distribución). Esta línea se diseñara en base a lo estipulado en las Normas Técnicas de A.N.D.A: Numeral 16, Parte primera (Verlas en anexo), nos dice que las redes sin hidrante, caso de localidades pequeñas, aledañas, sin servicio de bomberos (en nuestro caso). Se diseñaran con base al caudal máximo horario de la población de diseño. La red se diseñara con velocidades menores o iguales a 1.50 m/seg, como lo establece las Normas Técnicas de ANDA en su numeral 16 (verlas en anexo). 13 Para este diseño se utilizara Tubería de Hierro Galvanizado, ya que la elevación donde se propone ubicar el tanque de almacenamiento ocasiona una gran pendiente, en base a esto y por lo que se pudo observar en dicho lugar, en la época de invierno existen grandes problemas de erosión, debido al agua que baja con gran velocidad del cerro, lo que ocasionaría que con el tiempo cualquier tubería que este sometida a una excavación y

13


- 128 -


relleno sea descubierta por esta erosión, así mismo es una zona donde transita mucho ganado y con una tubería descubierta con material menos resistente esta fácilmente seria rota o dañada, razón por la cual no se propone tubería PVC.DATOS:

Qmaxh = 12.14 l/seg La longitud de la tubería es = 1,179.90 mt Elevación del Tanque = 537.90 mt Elevación a la entrada de la red = 500.08 mt C = 100 De acuerdo al diseño, la tubería a utilizar será Galvanizada. Para esta tubería el coeficiente de Hazen Williams será de CHW = 100 (Tubería Nueva). Si utilizamos tubería Standard, la presión de diseño será de 150 P.S.I. Haciendo una conversión de unidades, es decir los p.s.i los transformamos a metros de columna de agua (m.c.a), obtenemos: 150 x 0.706 = 106 m.c.a La carga estática que soporta la línea es la diferencia de niveles que existe entre el tanque de almacenamiento y el punto de entrada de la red. HT = 537.90 – 500.08 = 37.82 mt Si comparamos la presión de 106 m.c.a con el valor de la carga estática HT, para verificar si la tubería resistirá la presión a la que se someterá, vemos que la tubería de hierro galvanizado Standard, es aceptable, ya que la presión de diseño de la tubería es mayor que la presión máxima a la cual es sometida la misma, es decir: 106 mt > 37.82 mt -------- O.K Para obtener el diámetro que vamos a utilizar, emplearemos la siguiente formula empírica, que nos dará un diámetro aproximado a utilizar en esta línea principal de - 129 -


distribución, cabe mencionar que esta formula fue proporcionada por personal de ANDA que se dedica al diseño y por tal no se encuentra descrita en ningún libro, pero su confiabilidad es respaldada por el personal de ANDA.Formula: 16 Ø=

2xQ

………………………………………..…… ( ec. 20 )

Donde: Qmaxh = 12.14 l/seg Ø=

2 x (12.14 l/seg)

= 4.93 pulgadas, como no existe comercialmente tubería de 5” tomaremos la próxima que es de

≈ 6.00 Pulgadas Comprobando la velocidad con la formula de continuidad tenemos lo siguiente: V =

4Q

.

Π x D2

V =

4 x (0.01214 mt3/seg) . = 0.6655 m/seg Π x (0.1524 mt)2

Por tal la velocidad que obtuvimos con este diámetro es considerablemente buena ya que esta en el rango de las Normas Técnicas de ANDA, que estipulan que para el diseño de la red se diseñara con velocidades menores o iguales a 1.50 m/seg.

16

Ecuación utilizada por ANDA

- 130 -


Y el diámetro es muy adecuado para proyectos de gran envergadura y más que todos para este tipo ciudad.-

4.9 DISEÑO DE LA RED DE DISTRIBUCION. Recordemos que según disposiciones de las Normas Técnicas de A.N.D.A, la vida útil de las redes de Distribución de agua debe ser de 20 años; por lo que los datos para diseñar esta red serán los correspondientes al final del periodo antes mencionado (20 años). A continuación realizaremos un análisis de la red, con el Caudal Medio Diario, caudal máximo horario y con el Mínimo Horario, para determinar las presiones mínimas y máximas en cada uno de los nudos que conforman la red, este análisis se realizara utilizando el programa LOOP, que mas adelante en el documento describiremos su utilización. Al igual que el caudal medio diario, distribuiremos los caudales Máximo y Mínimo horarios en la red y luego utilizaremos nuevamente, para ver el comportamiento de la red en ambos casos.4.9.1 Especificaciones de diámetros mínimos de tuberías. Es también necesario tomar en cuenta que de acuerdo a las normas de A.N.D.A no se permitirán diámetros menores de 2”, con excepción de ramales cortos con extremos muertos.- 13 4.9.2 Determinación de Áreas de Influencia o Tributaria. El área de influencia se determina demarcando entre dos nudos adyacentes, el punto medio de la distancia entre los dos, encerrando por un polígono el sector que ha sido definido, repitiendo el mismo procedimiento con los nudos adyacentes, en ambos lados de las calles y avenidas como es en el caso del nudo 11, ubicado sobre la intersección de la 6ta. Calle poniente y la primera avenida sur ver figura 4.1 como se muestra en el Plano 4.4 13


- 131 -


- 132 -


En la figura 4.1, podemos observar tanto para el lado de las calles como para las avenidas todas las casas que conforman este nudo, ahora bien; partiendo de esta figura determinamos el área de influencia o el área tributaria de este nudo específicamente el numero 11, la cual nos servirá después para calcular el caudal en este nudo. Si bien recordamos que el área tributaria de un nudo se calcula demarcando el punto medio tanto para las calles como para las avenidas entonces el procedimiento es el siguiente: Hacemos un conteo del numero de casas que se encuentran tanto en la calle como en la avenida y de esto tomamos la mitad de las casas que se encuentran en cada cuadra a ambos lados, para nuestro caso, en la Figura 4.2 observamos las casas que pertenecen al área tributaria del nudo 11, que son las que están achuradas en color celeste, ahora se da el caso cuando existen 5 casas ya sea en las avenidas o en las calles por lógica sabemos que la mitad de 5 es 2.5 por lo que no podemos asignar este valor al nudo lo mejor es tomar bien 2 casas o 3 esto queda a criterio de la persona que esta diseñando. Si contamos el numero de casas que posee el nudo 11 vemos que son 12 las casas que conforman el área tributaria o área de influencia de este nudo y este mismo procedimiento se realiza para cada uno de los nudos que conforman la red, para luego ser utilizados en el calculo del caudal que tendrá cada nudo, que es el siguiente paso para el diseño.

- 133 -


- 134 -


4.9.3 Calculo de consumos en los nudos de la red. Como se dijo anteriormente que para el diseño de la red de distribución vamos a utilizar el Programa LOOP. Para la utilización de este programa es necesario conocer u obtener una serie de datos que nos servirán propiamente para el diseño de la red. Es importante mencionar que antes de introducirle los datos al programa LOOP, es necesario conocer los caudales en cada uno de los nudos, para ello utilizaremos el siguiente procedimiento: 1. Obtener del plano 4.5 la cantidad de casas que posee el sistema y según plano la cantidad de casas es de 473. 2. El caudal que vamos a distribuir en cada uno de los nudos es el Caudal Medio Diario que para nuestro caso es de Qmd = 5.78 lt/seg 3. Con estos datos procedemos a obtener el Factor de Salida (K) que no es más que la relación entre el Qmd y el Número de casas. Formula: K=

Qmd . N° de casas

……….…………………..……………….. ……….…………………..……………….. ( ec. 21 )

4. Después que hemos obtenido el Factor de Salida (K), se procede al cálculo del Caudal en cada uno de los nudos con la siguiente formula: Q No.de Nudo = K x No. de d e Casas …….…………………..……………….. ( ec. 22 )

Ejemplo: Si analizamos el Nudo 11 al cual le calculamos su área tributaria o área de influencia en el item 4.9.2, tenemos lo siguiente: Qmd = 5.78 lt/seg - 135 -


No. de Casas= 473 No. de casas en el Nudo 11 = 12

Aplicando ecuación 21, obtenemos el factor de salida (K): K = 5.78 lt/seg . = 0.01222 lt/seg 473 Luego aplicamos la ecuación 22 para obtener el caudal del nudo. Q11 = 0.01222 lt/seg/casas x 12 casas = 0.14664 lt/seg Este mismo procedimiento se repite para cada uno de los nudos en la red, a continuación en el cuadro No. 4.4 se presenta el resultado de los caudales obtenidos en todos los nudos, y luego se realiza la sumatoria de estos mismos la cual tiene que ser igual al caudal medio diario y lo mismo se hace para las casas.

- 136 -


CALCULO DEL CAUDAL MEDIO DIARIO POR NUDO PROCEDIMIENTO: Caudal Medio Diario (Qmd) = 5.78 l/seg Calculo del factor de Salida (K). K=

Qmd N° de casas

K = 5.78 = 0.01222 473

AREAS DE INFLUENCIA Y CAUDALES DE SALIDA NUDO

N° DE CASAS

Q = K x N° DE CASAS

3

4

0.04888

4

9

0.10998

5

5

0.0611

6

5

0.0611

7

5

0.0611

8

8

0.09776

9

5

0.0611

10

16

0.19552

11

12

0.14664

12

10

0.1222

13

5

0.0611

14

6

0.07332

15

3

0.03666

16

9

0.10998

17

9

0.10998

18

6

0.07332

- 137 -



N° DE CASAS


19

5

0.0611

20

6

0.07332

21

8

0.09776

22

8

0.09776

23

9

0.10998

24

9

0.10998

25

6

0.07332

26

3

0.03666

27

2

0.02444

28

4

0.04888

29

14

0.17108

30

25

0.3055

31

11

0.13442

32

13

0.15886

33

10

0.1222

34

9

0.10998

35

8

0.09776

36

8

0.09776

37

8

0.09776

38

18

0.21996

39

13

0.15886

40

10

0.1222

- 138 -



N° DE CASAS


41

7

0.08554

42

7

0.08554

43

16

0.19552

44

15

0.1833

45

6

0.07332

46

8

0.09776

47

7

0.08554

48

19

0.23218

49

19

0.23218

50

13

0.15886

51

19

0.23218

52

4

0.04888

53

2

0.02444

54

1

0.01222

55

6

0.07332

TOTAL

473

5.78

CUADRO 4.4

- 139 -


Cuando se ha realizado todo el proceso descrito anteriormente se esta listo para utilizar el programa LOOP, a continuación se presentan los pasos a seguir para introducirle los datos al programa.1. Dicho programa trabaja a base de MS DOS 2. En Mi PC, abrir la Unidad “A” o la que contiene el programa 3. Doble Clic en el icono de acceso directo al Loop 4. Presionar el número uno (1) para acceder a la tabla de datos 5. Presionar una tecla cualquiera 6. Presionar la tecla [C] para abrir un nuevo que es nuestro caso y para uno que ya exista se presiona la letra [L] 7. Presionar la barra espaciadora hasta llegar al Drive c: opcion que aparece al centro de la pantalla, para nuestro caso se selecciona el Drive c por que el programa esta guardado en nuestra computadora. 8. Presionar enter. 9. Luego se despliega la siguiente pantalla para introducir los datos También haremos referencia al material que se utilizara en las tuberías de distribución, toda la red estará constituida por tubería PVC y el coeficiente de Hazen Williams para este tipo de tubería es de CHW = 100.

DATOS DE ENTRADA Titulo: “Datos de Entrada Demanda Media Diaria, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82 (Estos se obtienen del plano 4.2)

Numero de nudos:

55 (Estos se obtienen del plano 4.2)

Factor Pico:

1 (Generalmente es 1 cuando se trabaja con el Qmd)

Máximas Perdidas / Km: 20 (Se asignan según se quiera oscilan entre 10 y 20) Máximo desbalance:

0.001 (Lo asigna el programa al correrlo)

- 140 -


Una vez que se ha completado el encabezado se procede al llenado de la siguiente tabla: Tramo No

De

A

Long.

Diámetro

Nudo

Nudo

(m)

(mm)

HW

1

1

2

1179

150

100

2

2

3

370

50

140

Estos datos se extraen de los planos 4.2 10. Cuando se termine de introducir los datos en la tabla anterior, aparece la siguiente tabla.

Nudo

Fix

Caudal

No

(lps)

Elevación (mt)

1

5.78

538.05

2

-0.00

500.08

3

-0.04888

498.23

En el nudo de entrada que por lo general es el numero (1), se escribe el caudal total de entrada con signo positivo y luego se escriben los caudales que se obtuvieron en cada nudo con signo negativo.11. Cuando se ha terminado de introducir los datos en la tabla anterior se presiona Enter y aparece la siguiente tabla:

NODE

NODE

No

HEAD

1

538.05

Aquí se debe de introducir el número(s) de nudo(s) de entrada de flujo y la piezometrica del nudo(s). Donde: La piezometrica = cota topográfica + Hagua

- 141 -


Para nuestro diseño hemos utilizado la siguiente Piezometrica: Datos: Cota topográfica (tanque) = 537.90 mt se obtiene del plano 4.3 Hagua= Al diámetro que sale del tanque a la red que para nuestro caso es de 6” equivalente a 0.15 mt, le asignamos este valor para obtener una presión atmosférica cero en este nudo, para que la presión a la entrada de la red no sea muy elevada (ver fig. 4.3).

Piezometrica = 537.90 mt + 0.15 mt = 538.05 mt

En la siguiente figura se muestra un bosquejo de cómo se obtuvo la piezometrica en el punto o nudo 1.

- 142 -


12. Una vez que se ha terminado de ingresar todos los datos se presiona F2 para ir al MENU 2 13. En el MENU 2, seleccionar la opción Run (presionar R), presionar Enter y desplazarse con las teclas de flechas para observar los resultados. 14. Observar los nudos donde la presión es muy baja o donde la velocidad es muy baja y viceversa y proponer nuevos diámetros, las velocidades bajas el programa les asigna un distintivo de “LO” que significa velocidad baja, así mimo para las perdidas le asigna también un distintivo de HI, que significa que las perdidas son mayores a la que nosotros le hemos asignado, pero rara vez se da cuando se corre el programa.15. Si se quiere aumentar la presión y reducir la velocidad aumentar diámetro o si se desea lo contrario reducir diámetro, aunque es recomendable sacrificar la velocidad para mantener la presión. 16. Para hacer otra iteración presionar la tecla de flecha ↓ para ir al MENU 3 y seleccionar la opción S (BACK TO SAME DATA) y asignar nuevos diámetro, cabe mencionar que nosotros realizamos cinco (5) iteraciones para llegar a obtener los resultados que cumplen con lo estipulado en las Normas Técnicas de ANDA, como son presión y velocidades. En las siguientes páginas se muestran los datos de entrada del Programa LOOP, y a continuación, se observan los resultados de los mismos, tanto para el caudal Medio Diario como para los caudales Máximo Horario y Mínimo Horario, es importante mencionar que para ver los resultados del Caudal Máximo Horario solamente es necesario cambiar el Factor Pico en los datos de entrada (ver ítem 9) y en vez de uno (1) colocar el coeficiente de variación de consumo de agua K 2 igual a 2.1 este es el mismo que se utilizo para calcular el Caudal Máximo Horario (Qmaxh) anteriormente y lo mismo se hace para ver los resultado del Caudal Mínimo Horario (Qminh) el cual su K 3 es igual a 0.20.Los resultados del Caudal Máximo Horario son los que nos dan el parámetro para determinar si el diseño cumple con las Normas Técnicas de ANDA.

- 143 -



82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

1

Máximas Perdidas / Km: 20 Máximo desbalance:

0.001

Tramo

De

A

Long.

Diámetro

No

Nudo

Nudo

(m)

(mm)

HW

1

1

2

1179

150

100

2

2

3

370

50

140

3

2

4

40

150

140

4

4

5

62

150

140

5

5

6

65

150

140

6

6

7

65

150

140

7

7

12

145

150

140

8

6

11

145

76

140

9

5

8

40

50

140

10

4

8

75

50

140

11

8

10

105

50

140

12

10

9

130

50

140

13

11

10

60

50

140

14

12

11

65

50

140

15

12

13

65

64

140

16

13

14

120

50

140

17

10

16

100

76

140

18

11

17

100

76

140

- 144 -


Tramo

De

A

Long.

Diámetro

HW

No

Nudo

Nudo

(m)

(mm)

19

12

18

100

100

140

20

13

19

100

50

140

21

14

20

115

50

140

22

16

15

75

38

140

23

17

16

60

50

140

24

18

17

65

50

140

25

18

19

65

50

140

26

19

20

60

50

140

27

15

22

55

50

140

28

16

23

55

64

140

29

17

24

55

76

140

30

18

25

55

100

140

31

19

26

55

64

140

32

20

27

55

50

140

33

22

21

250

50

140

34

23

22

75

50

140

35

24

23

60

50

140

36

25

24

65

50

140

37

25

26

65

50

140

38

26

27

65

50

140

39

27

28

30

50

140

40

21

30

83

38

140

41

22

31

80

50

140

42

23

32

80

50

140

43

24

33

80

76

140

44

25

34

80

100

140

45

26

35

80

50

140

46

28

36

85

50

140 - 145 -


Tramo

De

A

Long.

Diámetro

HW

No

Nudo

Nudo

(m)

(mm)

47

30

29

345

50

140

48

31

30

240

50

140

49

32

31

75

50

140

50

33

32

60

50

140

51

33

34

65

50

140

52

34

35

65

50

140

53

35

36

90

50

140

54

36

37

28

50

140

55

37

38

120

38

140

56

38

39

165

50

140

57

31

40

90

50

140

58

32

41

95

50

140

59

33

42

95

50

140

60

34

43

95

100

140

61

35

44

95

50

140

62

37

45

90

50

140

63

46

38

30

50

140

64

41

40

75

50

140

65

42

42

60

50

140

66

43

42

65

50

140

67

43

44

65

50

140

68

44

45

110

50

140

69

45

46

105

50

140

70

40

48

155

50

140

71

43

49

150

76

140

72

44

50

150

50

140

73

46

51

135

50

140

74

48

47

200

50

140 - 146 -


Tramo

De

A

Long.

Diámetro

HW

No

Nudo

Nudo

(m)

(mm)

75

49

48

215

50

140

76

49

50

65

50

140

77

50

51

200

50

140

78

49

52

120

50

140

79

53

50

120

25

140

80

52

54

40

25

140

81

52

53

55

25

140

82

51

55

520

25

140

- 147 -



82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

1


0.001

Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

(mt)

1

5.78

538.05

2

0.00

500.08

3

-0.04888

498.23

4

-0.10998

502.43

5

-0.0611

503.15

6

-0.0611

501.81

7

-0.0611

502.49

8

-0.09776

502.45

9

-0.0611

501.46

10

-0.19552

504.92

11

-0.14664

501.53

12

-0.1222

500.85

13

-0.0611

501.89

14

-0.07332

498.30

15

-0.03666

505.43

16

-0.10998

506.85

17

-0.10998

503.14

18

-0.07332

504.85

19

-0.0611

504.10

20

-0.07332

503.15 - 148 -


Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

(mt)

21

-0.09776

497.61

22

-0.09776

504.65

23

-0.10998

508.37

24

-0.10998

502.55

25

-0.07332

503.90

26

-0.03666

504.80

27

-0.02444

504.10

28

-0.04888

506.18

29

-0.17108

488.37

30

-0.3055

496.39

31

-0.13442

501.10

32

-0.15886

500.10

33

-0.1222

500.60

34

-0.10998

503.13

35

-0.09776

503.00

36

-0.09776

505.51

37

-0.09776

506.33

38

-0.21996

503.14

39

-0.15886

500.11

40

-0.1222

498.10

41

-0.08554

497.13

42

-0.08554

498.15

43

-0.19552

500.16

44

-0.1833

499.85

45

-0.07332

497.80

46

-0.09776

499.90

47

-0.08554

490.10

48

-0.23218

495.50 - 149 -


Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

(mt)

49

-0.23218

497.00

50

-0.15886

496.35

51

-0.23218

501.18

52

-0.04888

499.30

53

-0.02444

498.24

54

-0.01222

500.89

55

-0.07332

498.00

- 150 -


RESULTADOS Titulo: “Calculo con el Caudal Medio Diario, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

1

Máximas Perdidas / Km: 20 Máximo desbalance: Tramo De No

A

0.001 Long.

Nudo Nudo (m)

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

1

1

2

1179

150 100

5.78

0.33

1.58

1.86

2

2

3

370

64

140

0.05

0.02LO

0.03

0.01

3

2

4

40

100 140

5.73

0.32

0.84

0.03

4

4

5

62

100 140

5.27

0.30

0.72

0.04

5

5

6

65

100 140

4.92

0.28

0.63

0.04

6

6

7

65

76

140

3.76

0.21LO 0.38

0.02

7

7

12

145

76

140

3.70

0.21LO 0.37

0.05

8

6

11

145

100 140

1.10

0.24LO 1.08

0.16

9

5

8

40

76

140

0.29

0.15LO 0.72

0.03

10

4

8

75

64

140

0.35

0.18LO 0.99

0.07

11

8

10

105

76

140

0.54

0.28LO 2.26

0.24

12

10

9

130

64

140

0.06

0.03LO 0.04

0.01

13

11

10

60

76

140

0.37

0.19LO 1.10

0.07

14

12

11

65

76

140

0.38

0.19LO 1.15

0.07

15

12

13

65

76

140

0.68

0.21LO 1.01

0.07

16

13

14

120

64

140

0.26

0.13LO 0.59

0.07

17

10

16

100

76

140

0.66

0.15LO 0.47

0.05

18

11

17

100

100 140

0.96

0.21LO 0.84

0.08

19

12

18

100

76

140

2.52

0.32

1.32

0.13

20

13

19

100

76

140

0.35

0.18LO 1.00

0.10

21

14

20

115

64

140

0.19

0.10LO 0.33

0.04 - 151 -


Tramo De No

A

Long.

Nudo Nudo (m)

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

22

16

15

75

64

140

0.21

0.19LO 1.53

0.12

23

17

16

60

76

140

0.22

0.11LO 0.43

0.03

24

18

17

65

76

140

0.21

0.11LO 0.40

0.03

25

18

19

65

76

140

0.25

0.12 LO 0.52

0.03

26

19

20

60

64

140

0.12

0.06LO 0.14

0.01

27

15

22

55

64

140

0.18

0.09LO 0.28

0.02

28

16

23

55

76

140

0.55

0.17LO 0.70

0.04

29

17

24

55

100 140

0.84

0.19LO 0.66

0.04

30

18

25

55

76

140

1.99

0.25LO 0.85

0.05

31

19

26

55

76

140

0.41

0.13LO 0.40

0.02

32

20

27

55

64

140

0.24

0.12LO 0.50

0.03

33

22

21

250

64

140

0.26

0.13LO 0.58

0.15

34

23

22

75

76

140

0.38

0.19LO 1.17

0.09

35

24

23

60

76

140

0.22

0.11LO 0.44

0.03

36

25

24

65

76

140

0.15

0.08LO 0.22

0.01

37

25

26

65

76

140

0.12

0.06LO 0.14

0.01

38

26

27

65

64

140

0.15

0.08LO 0.21

0.01

39

27

28

30

64

140

0.37

0.19LO 1.10

0.03

40

21

30

83

64

140

0.16

0.14LO 0.94

0.08

41

22

31

80

64

140

0.20

0.10LO 0.35

0.03

42

23

32

80

76

140

0.29

0.15LO 0.70

0.06

43

24

33

80

100 140

0.66

0.15LO 0.42

0.03

44

25

34

80

76

140

1.64

0.21LO 0.60

0.05

45

26

35

80

76

140

0.34

0.17LO 0.95

0.08

46

28

36

85

64

140

0.32

0.16LO 0.84

0.07

47

30

29

345

64

140

0.17

0.09LO 0.27

0.09

48

31

30

240

76

140

0.31

0.16LO 0.81

0.19

49

32

31

75

76

140

0.30

0.15LO 0.74

0.06 - 152 -


Tramo No

De

A

Nudo Nudo (m)

Long.

Diám.

(mm)

HW Caudal Velocidad (lps)

(m/km)

Pérdidas (m)

50

33

32

60

76

140

0.30

0.16LO 0.77

0.05

51

33

34

65

76

140

0.01

0.01LO 0.00

0.00

52

34

35

65

76

140

0.26

0.13LO 0.57

0.04

53

35

36

90

76

140

0.23

0.12LO 0.47

0.04

54

36

37

28

76

140

0.45

0.23LO 1.62

0.05

55

37

38

120

64

140

0.18

0.16LO 1.13

0.14

56

38

39

165

76

140

0.16

0.08LO 0.23

0.04

57

31

40

90

64

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

58

32

41

95

76

140

0.14

0.07LO 0.17

0.02

59

33

42

95

100 140

0.22

0.11LO 0.42

0.04

60

34

43

95

76

140

1.29

0.16LO 0.38

0.04

61

35

44

95

76

140

0.27

0.14LO 0.61

0.06

62

37

45

90

64

140

0.18

0.09LO 0.28

0.02

63

46

38

30

76

140

0.20

0.10LO 0.35

0.01

64

41

40

75

64

140

0.25

0.13LO 0.53

0.04

65

42

41

60

76

140

0.20

0.10LO 0.35

0.02

66

43

42

65

76

140

0.07

0.03LO 0.05

0.00

67

43

44

65

76

140

0.33

0.17LO 0.90

0.06

68

44

45

110

76

140

0.24

0.12LO 0.49

0.05

69

45

46

105

64

140

0.34

0.17LO 0.95

0.10

70

40

48

155

64

140

0.18

0.09LO 0.29

0.04

71

43

49

150

76

140

0.70

0.15LO 0.47

0.07

72

44

50

150

64

140

0.18

0.09LO 0.28

0.04

73

46

51

135

76

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

74

48

47

200

76

140

0.09

0.04LO 0.07

0.01

75

49

48

215

76

140

0.14

0.07L0 0.18

0.04

76

49

50

65

76

140

0.23

0.12LO 0.48

0.03

77

50

51

200

76

140

0.26

0.13LO 0.57

0.11 - 153 -


Tramo De A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas

No

Nudo Nudo (m)

(m/km)

(m)

78

49

52

120

64

140

0.09

0.05LO 0.08

0.01

79

53

50

120

64

140

0.01

0.01LO 0.02

0.00

80

52

54

40

64

140

0.01

0.02LO 0.06

0.00

81

52

53

55

64

140

0.03

0.06LO 0.33

0.02

82

51

55

520

76

140

0.07

0.15LO 1.62

0.84

- 154 -


RESULTADOS Titulo: “Demanda Media Diaria, Periodo 20 años” Número de Tramos:

81

Numero de nudos:

54

Factor Pico:

1


0.001

Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

1R

5.78

538.05

538.05

0.00

2

0.0000

500.08

536.19

36.11

3

-0.04888

498.23

536.18

37.95

4

-0.10998

502.43

536.15

33.72

5

-0.0611

503.15

536.11

32.96

6

-0.0611

501.81

536.07

34.26

7

-0.0611

502.49

536.04

33.55

8

-0.09776

502.45

536.08

33.63

9

-0.0611

501.46

535.83

34.37

10

-0.19552

504.92

535.84

30.92

11

-0.14664

501.53

535.91

34.38

12

-0.1222

500.85

535.99

35.14

13

-0.0611

501.89

535.92

34.03

14

-0.07332

498.30

535.82

37.55

15

-0.03666

505.43

535.68

30.25

16

-0.10998

506.85

535.79

28.94

17

-0.10998

503.14

535.83

32.69

18

-0.07332

504.85

535.86

31.01

19

-0.0611

504.10

535.82

31.72

20

-0.07332

503.15

535.81

32.66

21

-0.09776

497.61

535.52

37.91

Piezometrica

(mt)

Presión (m)

- 155 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

22

-0.09776

504.65

535.66

31.01

23

-0.10998

508.37

535.75

27.38

24

-0.10998

502.55

535.79

33.24

25

-0.07332

503.90

535.81

31.91

26

-0.03666

504.80

535.80

31.00

27

-0.02444

504.10

535.79

31.69

28

-0.04888

506.18

535.75

29.57

29

-0.17108

488.37

535.35

46.98

30

-0.3055

496.39

535.44

39.05

31

-0.13442

501.10

535.64

34.53

32

-0.15886

500.10

535.70

35.60

33

-0.1222

500.60

535.76

35.16

34

-0.10998

503.13

535.76

32.63

35

-0.09776

503.00

535.72

32.72

36

-0.09776

505.51

535.68

30.17

37

-0.09776

506.33

535.64

29.31

38

-0.21996

503.14

535.50

32.36

39

-0.15886

500.11

535.46

35.35

40

-0.1222

498.10

535.63

37.53

41

-0.08554

497.13

535.68

38.55

42

-0.08554

498.15

535.72

37.57

43

-0.19552

500.16

535.72

35.56

44

-0.1833

499.85

535.66

35.81

45

-0.07332

497.80

535.61

37.81

46

-0.09776

499.90

535.51

35.61

47

-0.08554

490.10

535.57

45.47

48

-0.23218

495.50

535.59

40.09

49

-0.23218

497.00

535.65

38.65

(m)

- 156 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

(m)

50

-0.15886

496.35

535.62

39.27

51

-0.23218

501.18

535.51

34.33

52

-0.04888

499.30

535.64

36.34

53

-0.02444

498.24

535.62

37.38

54

-0.01222

500.89

535.64

34.75

55

-0.07332

498.00

534.67

36.67

- 157 -


A continuación se presentan los resultados del Qmaxh y el Qminh, para determinar las presiones mínimas y máximas en cada uno de los nudos que conforman la red.

RESULTADOS CAUDAL MAXIMO HORARIO ( Qmaxh) Titulo: “Calculo con el Caudal Máximo Horario, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

2.1


Tramo De No

A

0.001

Long.

Nudo Nudo (m)

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

1

1

2

1179

150 100

12.14

0.69

6.24

7.36

2

2

3

370

64

0.10

0.05LO

0.10

0.04

3

2

4

40

100 140

12.04

0.68

3.30

0.13

4

4

5

62

100 140

11.08

0.63

2.83

0.18

5

5

6

65

100 140

10.34

0.58

2.49

0.16

6

6

7

65

76

140

7.91

0.45

1.52

0.10

7

7

12

145

76

140

7.78

0.44

1.47

0.21

8

6

11

145

100 140

2.30

0.51

4.22

0.61

9

5

8

40

76

140

0.61

0.31

2.82

0.11

10

4

8

75

64

140

0.73

0.37

3.86

0.29

11

8

10

105

76

140

1.13

0.58

8.79

0.92

12

10

9

130

64

140

0.13

0.07LO 0.16

0.02

13

11

10

60

76

140

0.77

0.39

4.26

0.26

14

12

11

65

76

140

0.79

0.40

4.55

0.30

15

12

13

65

76

140

1.42

0.44

4.00

0.26

16

13

14

120

64

140

0.56

0.28LO 2.35

0.28

140

- 158 -


Tramo De A No

Long.

Nudo Nudo (m)

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

17

10

16

100

76

140

1.36

0.32

1.83

0.18

18

11

17

100

100 140

2.02

0.44

3.32

0.33

19

12

18

100

76

140

5.31

0.68

5.23

0.52

20

13

19

100

76

140

0.74

0.37

3.95

0.40

21

14

20

115

64

140

0.40

0.20LO 1.29

0.15

22

16

15

75

64

140

0.44

0.39

5.85

0.44

23

17

16

60

76

140

0.47

0.24LO 1.69

0.10

24

18

17

65

76

140

0.45

0.23LO 1.57

0.10

25

18

19

65

76

140

0.51

0.26 LO 2.04

0.13

26

19

20

60

64

140

0.26

0.13LO 0.57

0.03

27

15

22

55

64

140

0.37

0.19LO 1.08

0.06

28

16

23

55

76

140

1.15

0.36

2.73

0.15

29

17

24

55

100 140

1.77

0.39

2.60

0.14

30

18

25

55

76

140

4.20

0.53

3.38

0.19

31

19

26

55

76

140

0.86

0.27

1.60

0.09

32

20

27

55

64

140

0.51

0.26

1.97

0.11

33

22

21

250

64

140

0.55

0.28

2.29

0.57

34

23

22

75

76

140

0.80

0.40

4.56

0.34

35

24

23

60

76

140

0.47

0.24LO 1.74

0.10

36

25

24

65

76

140

0.33

0.17LO 0.87

0.06

37

25

26

65

76

140

0.25

0.13LO 0.53

0.03

38

26

27

65

64

140

0.32

0.16LO 0.84

0.05

39

27

28

30

64

140

0.77

0.39

4.33

0.13

40

21

30

83

64

140

0.34

0.30LO 3.67

0.30

41

22

31

80

64

140

0.41

0.21LO 1.32

0.11

42

23

32

80

76

140

0.60

0.31

2.72

0.22

43

24

33

80

100 140

1.39

0.31

1.66

0.13

44

25

34

80

76

3.47

0.44

2.38

0.19

140

- 159 -


Tramo De

A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

No

Nudo Nudo (m)

(mm)

(lps)

45

26

35

80

76

140

0.72

46

28

36

85

64

140

47

30

29

345

64

48

31

30

240

49

32

31

50

33

51

Pérdidas (m/km)

(m)

0.37

3.76

0.30

0.67

0.34

3.33

0.28

140

0.36

0.18

1.05

0.36

76

140

0.66

0.33

3.21

0.77

75

76

140

0.63

0.32

2.95

0.22

32

60

76

140

0.64

0.33

3.08

0.19

33

34

65

76

140

0.03

0.01LO 0.01

0.00

52

34

35

65

76

140

0.54

0.28

2.24

0.15

53

35

36

90

76

140

0.49

0.25

1.85

0.17

54

36

37

28

76

140

0.95

0.49

6.39

0.18

55

37

38

120

64

140

0.38

0.34

4.45

0.53

56

38

39

165

76

140

0.33

0.17LO 0.91

0.15

57

31

40

90

64

140

0.10

0.05LO 0.09

0.01

58

32

41

95

76

140

0.28

0.14LO 0.67

0.06

59

33

42

95

100 140

0.46

0.24LO 1.67

0.16

60

34

43

95

76

140

2.72

0.35

1.52

0.14

61

35

44

95

76

140

0.56

0.29

2.42

0.23

62

37

45

90

64

140

0.37

0.19LO 1.09

0.10

63

46

38

30

76

140

0.41

0.21LO 1.36

0.04

64

41

40

75

64

140

0.53

0.27

2.17

0.16

65

42

41

60

76

140

0.43

0.22LO 1.45

0.09

66

43

42

65

76

140

0.15

0.07LO 0.20

0.01

67

43

44

65

76

140

0.70

0.35

3.55

0.23

68

44

45

110

76

140

0.50

0.26

1.95

0.21

69

45

46

105

64

140

0.72

0.36

3.76

0.39

70

40

48

155

64

140

0.37

0.19

1.11

0.17

71

43

49

150

76

140

1.47

0.32

1.85

0.28

72

44

50

150

64

140

0.37

0.19LO 1.12

0.17 - 160 -


Tramo De

A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas

No

Nudo Nudo (m)

(m/km)

73

46

51

135

76

140

0.10

0.05LO 0.09

0.01

74

48

47

200

76

140

0.18

0.09LO 0.29

0.06

75

49

48

215

76

140

0.30

0.15L0 0.73

0.16

76

49

50

65

76

140

0.49

0.25

1.87

0.12

77

50

51

200

76

140

0.55

0.28

2.27

0.45

78

49

52

120

64

140

0.19

0.10LO 0.33

0.04

79

53

50

120

64

140

0.01

0.03LO 0.08

0.01

80

52

54

40

64

140

0.03

0.05LO 0.23

0.01

81

52

53

55

64

140

0.07

0.13LO 1.32

0.07

82

51

55

520

76

140

0.15

0.31

3.32

6.39

(m)

- 161 -


RESULTADOS CAUDAL MAXIMO HORARIO ( Qmaxh) Titulo: “Demanda Máxima Horaria, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

2.1


0.001

Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

(mt)

1R

12.14

538.05

538.05

0.00

2

0.0000

500.08

530.69

30.61

Piezometrica

Presión (m)

3

-0.103

498.23

530.65

32.42

4

-0.231

502.43

530.56

28.13

5

-0.128

503.15

530.38

27.23

6

-0.128

501.81

530.22

28.41

7

-0.128

502.49

530.12

27.63

8

-0.205

502.45

530.27

27.82

9

-0.128

501.46

529.33

27.87

10

-0.411

504.92

529.35

24.43

11

-0.308

501.53

529.61

28.08

12

-0.257

500.85

529.91

29.06

13

-0.128

501.89

529.65

27.76

14

-0.154

498.30

529.37

31.07

15

-0.077

505.43

528.73

23.30

16

-0.231

506.85

529.16

22.31

17

-0.231

503.14

529.28

26.14

18

-0.154

504.85

529.39

24.54

19

-0.124

504.10

529.26

25.16

- 162 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

20

-0.154

503.15

529.22

26.07

21

-0.205

497.61

528.09

30.48

22

-0.205

504.65

528.67

24.02

23

-0.231

508.37

529.01

20.64

24

-0.231

502.55

524.14

26.59

25

-0.154

503.90

529.20

25.30

26

-0.077

504.80

529.17

24.37

27

-0.051

504.10

529.11

25.01

28

-0.103

506.18

528.98

22.80

29

-0.359

488.37

527.43

39.06

30

-0.642

496.39

527.79

31.40

31

-0.282

501.10

528.56

27.46

32

-0.334

500.10

528.80

28.70

33

-0.257

500.60

529.00

28.40

34

-0.231

503.13

529.01

25.88

35

-0.205

503.00

528.87

25.87

36

-0.205

505.51

528.70

23.19

37

-0.205

506.33

528.52

22.19

38

-0.462

503.14

527.99

24.85

39

-0.334

500.11

527.84

27.73

40

-0.257

498.10

528.55

30.45

41

-0.180

497.13

528.73

31.60

42

-0.180

498.15

528.85

30.70

43

-0.411

500.16

528.87

28.71

44

-0.385

499.85

528.64

28.79

45

-0.154

497.80

528.42

30.62

46

-0.205

499.90

528.03

28.13

47

-0.180

490.10

528.32

38.22

(m)

- 163 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

48

-0.488

495.50

528.38

32.88

49

-0.488

497.00

528.59

31.59

50

-0.334

496.35

528.47

32.12

51

-0.488

501.18

528.02

26.84

52

-0.103

499.30

528.55

29.25

53

-0.051

498.24

528.48

30.24

54

-0.026

500.89

528.54

27.65

55

-0.154

498.00

524.69

26.69

(m)

- 164 -


RESULTADOS CAUDAL MINIMO HORARIO ( Qminh) Titulo: “Calculo con el Caudal Mínimo Horario, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

0.20

Máximas Perdidas / Km: 20 Máximo desbalance: Tramo De No

A

0.001 Long.

Nudo Nudo (m)

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

1

1

2

1179

150 100

1.16

0.07LO

0.08

0.09

2

2

3

370

64

140

0.01

0.00LO

0.00

0.00

3

2

4

40

100 140

1.15

0.06LO 0.04

0.00

4

4

5

62

100 140

1.05

0.06LO 0.04

0.00

5

5

6

65

100 140

0.98

0.06LO 0.03

0.00

6

6

7

65

76

140

0.75

0.04LO 0.02

0.01

7

7

12

145

76

140

0.73

0.04LO 0.02

0.00

8

6

11

145

100 140

0.22

0.05LO 0.06

0.00

9

5

8

40

76

140

0.06

0.03LO 0.04

0.01

10

4

8

75

64

140

0.07

0.04LO 0.05

0.00

11

8

10

105

76

140

0.11

0.06LO 0.12

0.00

12

10

9

130

64

140

0.01

0.01LO 0.00

0.00

13

11

10

60

76

140

0.08

0.04LO 0.06

0.00

14

12

11

65

76

140

0.07

0.04LO 0.06

0.00

15

12

13

65

76

140

0.14

0.04LO 0.05

0.00

16

13

14

120

64

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

17

10

16

100

76

140

0.14

0.03LO 0.03

0.00

18

11

17

100

100 140

0.19

0.04LO 0.04

0.00

19

12

18

100

76

140

0.50

0.06LO 0.07

0.01

20

13

19

100

76

140

0.07

0.04LO 0.05

0.01

21

14

20

115

64

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00 - 165 -


Tramo De

A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

No

Nudo Nudo (m)

(mm)

22

16

15

75

64

140

0.05

0.04LO 0.09

0.01

23

17

16

60

76

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

24

18

17

65

76

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

25

18

19

65

76

140

0.05

0.03 LO 0.03

0.00

26

19

20

60

64

140

0.02

0.01LO 0.01

0.00

27

15

22

55

64

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

28

16

23

55

76

140

0.12

0.04LO 0.04

0.00

29

17

24

55

100 140

0.16

0.04LO 0.03

0.00

30

18

25

55

76

140

0.39

0.05LO 0.04

0.00

31

19

26

55

76

140

0.08

0.03LO 0.02

0.00

32

20

27

55

64

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

33

22

21

250

64

140

0.05

0.03LO 0.03

0.01

34

23

22

75

76

140

0.08

0.04LO 0.06

0.00

35

24

23

60

76

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

36

25

24

65

76

140

0.03

0.02LO 0.01

0.00

37

25

26

65

76

140

0.02

0.01LO 0.01

0.00

38

26

27

65

64

140

0.03

0.02LO 0.01

0.00

39

27

28

30

64

140

0.07

0.04LO 0.06

0.00

40

21

30

83

64

140

0.03

0.03LO 0.05

0.00

41

22

31

80

64

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

42

23

32

80

76

140

0.06

0.03LO 0.04

0.00

43

24

33

80

100 140

0.13

0.03LO 0.02

0.00

44

25

34

80

76

140

0.32

0.04LO 0.03

0.00

45

26

35

80

76

140

0.07

0.04LO 0.05

0.00

46

28

36

85

64

140

0.07

0.03LO 0.04

0.00

47

30

29

345

64

140

0.03

0.02LO 0.01

0.00

48

31

30

240

76

140

0.06

0.03LO 0.04

0.01

49

32

31

75

76

140

0.06

0.03LO 0.04

0.00

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

- 166 -


Tramo De

A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

No

Nudo Nudo (m)

(mm)

50

33

32

60

76

140

0.06

0.03LO 0.04

0.00

51

33

34

65

76

140

0.00

0.00LO 0.00

0.00

52

34

35

65

76

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

53

35

36

90

76

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

54

36

37

28

76

140

0.09

0.05LO 0.08

0.00

55

37

38

120

64

140

0.04

0.03LO 0.00

0.01

56

38

39

165

76

140

0.03

0.02LO 0.01

0.00

57

31

40

90

64

140

0.02

0.01LO 0.00

0.00

58

32

41

95

76

140

0.03

0.01LO 0.01

0.00

59

33

42

95

100 140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

60

34

43

95

76

140

0.25

0.03LO 0.02

0.00

61

35

44

95

76

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

62

37

45

90

64

140

0.04

0.02LO 0.01

0.00

63

46

38

30

76

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

64

41

40

75

64

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

65

42

41

60

76

140

0.04

0.02LO 0.01

0.00

66

43

42

65

76

140

0.01

0.01LO 0.00

0.00

67

43

44

65

76

140

0.07

0.03LO 0.04

0.00

68

44

45

110

76

140

0.05

0.02LO 0.02

0.00

69

45

46

105

64

140

0.07

0.03LO 0.05

0.01

70

40

48

155

64

140

0.04

0.02LO 0.02

0.00

71

43

49

150

76

140

0.14

0.03LO 0.02

0.00

72

44

50

150

64

140

0.04

0.02LO 0.01

0.00

73

46

51

135

76

140

0.01

0.00LO 0.00

0.00

74

48

47

200

76

140

0.02

0.01LO 0.00

0.00

75

49

48

215

76

140

0.03

0.01LO 0.01

0.00

76

49

50

65

76

140

0.05

0.02LO 0.02

0.01

77

50

51

200

76

140

0.05

0.03LO 0.03

0.00

(lps)

Pérdidas (m/km)

(m)

- 167 -


Tramo De A

Long.

Diám.

HW Caudal Velocidad

(mm)

(lps)

Pérdidas

No

Nudo Nudo (m)

(m/km)

(m)

78

49

52

120

64

140

0.02

0.01LO 0.00

0.00

79

53

50

120

64

140

0.00

0.00LO 0.00

0.00

80

52

54

40

64

140

0.00

0.00LO 0.00

0.00

81

52

53

55

64

140

0.01

0.01LO 0.02

0.00

82

51

55

520

76

140

0.01

0.03LO 0.08

0.04

- 168 -


RESULTADOS CAUDAL MINIMO HORARIO ( Qminh) Titulo: “Demanda Mínima Horaria, Periodo 20 años” Número de Tramos:

82

Numero de nudos:

55

Factor Pico:

0.20


0.001

Nudo

Caudal

Elevación

No

(lps)

(mt)

1R

1.156

538.05

538.05

0.00

2

0.0000

500.08

537.96

37.88

Piezometrica

Presión (m)

3

-0.010

498.23

537.95

39.72

4

-0.022

502.43

537.95

35.52

5

-0.012

503.15

537.95

34.80

6

-0.012

501.81

537.95

36.14

7

-0.012

502.49

537.95

35.46

8

-0.020

502.45

537.95

35.50

9

-0.012

501.46

537.95

36.48

10

-0.039

504.92

537.94

33.02

11

-0.029

501.53

537.94

36.41

12

-0.024

500.85

537.95

37.10

13

-0.012

501.89

537.94

36.05

14

-0.015

498.30

537.94

39.64

15

-0.007

505.43

537.93

32.50

16

-0.022

506.85

537.93

31.08

17

-0.022

503.14

537.93

34.80

18

-0.015

504.85

537.94

33.09

19

-0.012

504.10

537.94

33.84

20

-0.015

503.15

537.94

34.79 - 169 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

21

-0.020

497.61

537.92

40.31

22

-0.020

504.65

537.93

33.28

23

-0.022

508.37

537.93

29.56

24

-0.022

502.55

537.93

35.38

25

-0.015

503.90

537.94

34.04

26

-0.007

504.80

537.94

33.14

27

-0.005

504.10

537.93

33.83

28

-0.010

506.18

537.93

31.75

29

-0.034

488.37

537.91

49.54

30

-0.061

496.39

537.91

41.52

31

-0.027

501.10

537.92

36.82

32

-0.032

500.10

537.93

37.83

33

-0.024

500.60

537.93

37.33

34

-0.022

503.13

537.93

34.80

35

-0.020

503.00

537.93

34.93

36

-0.020

505.51

537.93

32.42

37

-0.020

506.33

537.93

31.60

38

-0.044

503.14

537.92

34.78

39

-0.032

500.11

537.92

37.81

40

-0.024

498.10

537.92

39.82

41

-0.017

497.13

537.93

40.80

42

-0.017

498.15

537.93

39.78

43

-0.039

500.16

537.93

37.77

44

-0.037

499.85

537.93

38.08

45

-0.015

497.80

537.93

40.13

46

-0.020

499.90

537.92

38.02

47

-0.017

490.10

537.92

47.82

48

-0.046

495.50

537.92

42.42

(m)

- 170 -


Nudo

Caudal

Elevación

Piezometrica

Presión

No

(lps)

(mt)

49

-0.046

497.00

537.93

40.13

50

-0.032

496.35

537.93

41.58

51

-0.046

501.18

537.92

36.74

52

-0.010

499.30

537.93

38.63

53

-0.005

498.24

537.93

39.69

54

-0.002

500.89

537.93

37.04

55

-0.015

498.00

537.88

39.88

(m)

- 171 -

Manual Loop

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