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• LorenaRamosPereira

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Pregunta 01.En una hoya con una extension de : 2700 Has Se encuentra un acuifero libre que tiene las siguientes dimensiones. * Largo promedio = 5.77 km 3.27 * Ancho promedio = km 16.00 * Espesor Promedio = m De la investigación realizada se determina que su constante de percolación es: α= 0.16 16.0% 0.043 S= 4.3% Los datos Pluviográficos de la región indican precipitaciones de: 320 mm - año 325 mm - año Y un Almacenamiento Efectivo del : 335 mm - año 55 por 100 326.67 mm - año, Precipitacion Media 55% de almacenamiento efectivo. Se Pregunta: a.-) Volumen total de agua que puede almacenarse en el acuifero y volumen de pérdidas. b.-) Volúmenes de agua que recibirá en los meses de lluvia el acuifero y volumen que no recibe. c.-) Caudal de bombeo permisible sin peligro de agotarlo Bombea 19 horas diarias todo el año. d.-) Nivel de las aguas subterraneas despues de: 11 meses de sequía, extrayendo el gasto anterior. e.-) Interpretación de Resultados. Solucion.a.-) Despejamos la ecuacion del coeficiente de percolación.

Las perdidas por evaporación son = 48301824 b.-) Se evapora el que es lo que se utiliza.

21735820.8 45%

4851049.5

3969040.5

c.-)

45%

y lo que queda es :

55%

Volumen de agua que recibira en los meses de lluvia tomando en cuenta el 55% de almacenamiento efectivo Volumen de agua que recibira en los meses de lluvia tomando en cuenta el 45% de almacenamiento efectivo

DUDA ES 45 O 55%

Q=

0.194

Q=

194

d.-) Calculemos primero cuanto volumen vamos a extraer en:

4378968 1M3(SATURADO) X(SATURADO) X=

0.043 4378968

###

(SATURADO)

Area del acuifero = Largo x Ancho Area del acuifero = 18867900 Luego el espesor afectado es: ### = 5.39733967 18867900 Otra forma:

16.00 x e=

301886400 ### 5.39733967

11

meses

UDA ES 45 O 55%

02 Practica Calificada de Abastecimiento

Tramo A-B B-C C-D D-E E-F A-F B-G C-H D-I E-J F-K A-D Sumatoria POBLACION ACTUAL POBLACION FUTURA

Pregunta 02.Poblacion actual (pa) = 1264 hab. Poblacion futura (Pf) = 1795 hab. Dotacion (d) = 100 lt/s Tuberia PVC Densidad: Para el cálculo de la población por: Tramo - Area actual : 60 Hab/Ha Tramo - Area futura : 50 Hab/Ha Determinar las presiones por el metodo de Hardy Cross

Solucion.1.- Consumo medio .=

Area Actual Area Futura 2.80 0.00 1.80 0.00 2.40 0.00 3.29 0.15 1.92 0.00 1.55 3.05 1.10 2.10 1.20 1.80 1.08 1.20 1.05 1.10 1.00 1.20 1.89 0.00 21.08 1265 530

10.60

2.078

2.- Consumo maximo horario.=

3.116

=

0.001736

3.- Consumo Unitario .-

Calculo de Gasto por Tramo Ramal o Area actual Area Futura tramo A-B B-C C-D D-E E-F A-F B-G C-H D-I E-J F-K A-D Total

2.80 1.80 2.40 3.29 1.92 1.55 1.10 1.20 1.08 1.05 1.00 1.89

0.00 0.00 0.00 0.15 0.00 3.05 2.10 1.80 1.20 1.10 1.20 0.00

L/s/hab

Cantidad de habitantes Actual Futura 168 0 108 0 144 0 197 8 115 0 93 153 66 105 72 90 65 60 63 55 60 60 113 0 1264 531

Nro Total de Q mh Tramo Habitantes (l/s)

168 108 144 205 115 246 171 162 125 118 120 113 1795

0.292 0.188 0.250 0.356 0.200 0.427 0.297 0.281 0.217 0.205 0.208 0.196 3.117

02 Practica Calificada de Abastecimiento

Reservorio 0.635 K

G 0.589 B

0.611

H

1.200 100

80

C

100 0.142

0.469

CIRCUITO I

100 A

3.117

80

0.720

1.200 120

4.37 1.6388 0.75 1.0925

80

0.565

120 D

1.019 I Comprobamos la Suma = Diferencia= 3.12 1.04

F

0.160

J 0.405 E

CIRCUITO II

1.022 0.003

3522.5 3497.5

25 0.227

02 Practica Calificada de Abastecimiento

D no se Circuito Tramo copia Long. (m) (Pulg) A-B 100 1.5 B-C 80 1 I C-D 100 1 A-D * 80 1.5

II

A-D D-E E-F A-F

*

80 120 80 120

no se copia

L/s -1.200 -0.611 -0.142 0.720

3.5983 7.4227 0.4990 1.3986

0.266 -0.720 0.160 0.565 1.200

1.5 1 1 1.5

1.3986 0.6223 6.4221 3.5983

x 1000 -3.598 -7.423 -0.499 1.399 ∑ -10.121 -1.399 0.622 6.422 3.598 ∑ 9.244

2.999 12.148 3.514 1.942 20.604 1.942 3.889 11.367 2.999 20.197

0.266 0.266 0.266 0.513

L/s -0.934 -0.345 0.124 1.233

-0.513 -0.247 -0.247 -0.247

0.023 -1.233 -0.087 0.318 0.953

-0.247405135

-0.0209

Resumen del Calculo hidraulico de la red de distribucion 1 TRAMO

2 3 GASTO

4 LONG

5 D

6 V

TRAMO DISEÑO

RES-A A-B B-C C-D A-D D-E E-F A-F

3.117 0.915 0.326 0.143 1.270 0.104 0.301 0.936

100 100 80 100 80 120 80 120

2.0 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.5

1.538 0.802 0.643 0.283 1.114 0.206 0.593 0.821

7

8

PERDIDA DE CARGA

UNIT 51.896 21.777 23.183 5.073 39.938 2.820 19.994 22.709

TRAMO 5.190 2.178 1.855 0.507 3.195 0.338 1.600 2.725

9

10

COTA PIEZOMETRICA

INICIAL 3522.500 3517.310 3515.133 3514.115 3517.310 3514.115 3514.585 3517.310

FINAL 3517.310 3515.133 3513.278 3513.608 3514.115 3513.777 3512.986 3514.585

11 COTA DE TERRENO

INICIAL 3522.5 3497.5 3492.5 3487.5 3497.5 3482.5 3472.5 3497.5

02 Practica Calificada de Abastecimiento

no se copia

2.265 2.585 0.386 3.783

3.783 0.203 2.212 2.347

x 1000 -2.265 -2.585 0.386 3.783 ∑ -0.681 -3.783 -0.203 2.212 2.347 ∑ 0.573

2.424 7.482 3.122 3.068 16.097 3.068 2.326 6.966 2.464 14.825

0.023 0.023 0.023 0.044

-0.044 -0.021 -0.021 -0.021

L/s -0.912 -0.323 0.146 1.277 -0.004 -1.277 -0.108 0.297 0.932 0.005

12 COTA DE TERRENO

FINAL 3497.5 3492.5 3487.5 3482.5 3482.5 3472.5 3467.5 3467.5

13 14 PRESION INICIAL FINAL 0.00 19.81 19.81 22.63 22.63 25.78 26.62 31.11 19.81 31.62 31.62 41.28 42.09 45.49 19.81 47.09

no se copia

2.1639 2.2770 0.5281 4.0355

x 1000 -2.164 2.374 -2.277 7.059 0.528 3.607 4.035 3.161 ∑ 0.123 16.200

-0.004 -0.004 -0.004 -0.009

L/s -0.916 -0.327 0.142 1.268

no se copia

2.1819 2.3308 0.5011 3.9833 ∑

0.001 4.0355 0.3023 1.9505 2.2530

-4.035 3.161 -0.302 2.792 1.951 6.574 2.253 2.418 ∑ -0.134 14.945

0.009 0.005 0.005 0.005

-1.268 -0.103 0.302 0.937

3.9833 0.2777 2.0100 2.2748 ∑

-0.001

02 Practica Calificada de Abastecimiento

x 1000 -2.182 -2.331 0.501 3.983 -0.028 -3.983 -0.278 2.010 2.275 0.024

2.383 7.135 3.521 3.142 16.181 3.142 2.685 6.666 2.429 14.921

0.001 0.001 0.001 0.002

L/s -0.915 -0.326 0.143 1.270

-0.002 -0.001 -0.001 -0.001

0.000 -1.270 -0.104 0.301 0.936 0.000

no se copia

2.1777 2.3183 0.5073 3.9938

3.9938 0.2820 1.9994 2.2709

x 1000 -2.178 -2.318 0.507 3.994 ∑ 0.005 -3.994 -0.282 1.999 2.271 ∑ -0.005

2.381 7.117 3.541 3.146 16.185 3.146 2.704 6.649 2.427 14.926

0.000 0.000 0.000 0.000

L/s -0.915 -0.326 0.143 1.269

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 -1.269 -0.104 0.301 0.936 0.000

no se copia

2.1785 2.3205 0.5062 3.9917

3.9917 0.2810 2.0018 2.2718

x 1000 -2.178 -2.321 0.506 3.992 ∑ -0.001 -3.992 -0.281 2.002 2.272 ∑ 0.001

02 Practica Calificada de Abastecimiento

2.381 7.120 3.537 3.145 16.184

0.000 0.000 0.000 0.000

3.145 2.699 6.653 2.427 14.925

0.000 0.000 0.000 0.000

Pregunta 02.Poblacion actual (pa) = 1733 Poblacion futura (Pf) = 3108 Dotacion (d) = 88 Tuberia PVC Densidad: Para el cálculo de la población por: Tramo - Area actual : 90 Tramo - Area futura : 75 Determinar las presiones

Solucion.1.- Consumo medio .=

Tramo hab. A-B hab. B-C lt/s C-D D-E E-F A-F Hab/Ha B-G Hab/Ha C-H 66 D-I E-J F-K A-D Sumatoria POBLACION ACTUAL POBLACION FUTURA

Area Actual Area Futura 2.80 0.00 1.80 1.20 2.90 0.00 3.50 1.35 1.95 2.01 1.60 1.75 1.25 0.00 1.35 2.55 1.20 2.65 0.00 0.00 1.27 2.15 1.97 1.87 21.59 1943 1165

G

2.070

15.53 H

3.166

2.- Consumo maximo horario.=

7.914

=

0.002546

3.- Consumo Unitario .-

Calculo de Gasto por Tramo Ramal o Area actual Area Futura tramo A-B B-C C-D D-E E-F A-F B-G C-H D-I E-J F-K A-D Total

2.80 1.80 2.90 3.50 1.95 1.60 1.25 1.35 1.20 0.00 1.27 1.97

0.00 1.20 0.00 1.35 2.01 1.75 0.00 2.55 2.65 0.00 2.15 1.87

L/s/hab

Cantidad de habitantes Actual Futura 252 0 162 90 261 0 315 101 176 151 144 131 113 0 122 191 108 199 0 0 114 161 177 140 1944 1164

Nro Total de Q mh Tramo Habitantes (l/s)

252 252 261 416 327 275 113 313 307 0 275 317 3108

0.642 0.642 0.665 1.059 0.833 0.700 0.288 0.797 0.782 0.000 0.700 0.807 7.915

0

Circuito

Reservorio 1.400 K

0.930 B

2.070

3.000 107

77

110 A

7.915

77

1.915

3.000 112

I

F

77

1.600 II

C

107 0.631

1.439

CIRCUITO I

112 D

3.313 I Comprobamos la Suma = Diferencia= 3.12 1.04

4.37 1.6388 0.75 1.0925

0.767

J 0.833 E

CIRCUITO II 1.915 3.313 0.000

Resumen del Calculo hid 1 TRAMO

3522.5 3497.5

25 0.227

RES-A A-B B-C C-D A-D D-E E-F A-F

no se Tramo copia

A-B B-C C-D A-D

A-D D-E E-F A-F

Long. (m) 107 77 107 77

*

*

77 112 77 112

D (Pulg) 2 1 1 2

L/s -3.000 -2.070 -0.631 1.915

2 1 1 2

0.891 -1.915 0.767 1.600 3.000

no se copia

4.8350 70.9465 7.8784 2.1074

2.1074 11.3047 44.0563 4.8350

x 1000 -4.835 -70.947 -7.878 2.107 ∑ -81.553 -2.107 11.305 44.056 4.835 ∑ 58.089

1.612 34.274 12.486 1.100 49.471 1.100 14.739 27.535 1.612 44.986

0.891 0.891 0.891 1.589

L/s -2.109 -1.179 0.260 3.504

-1.589 -0.698 -0.698 -0.698

0.351 -3.504 0.069 0.902 2.302

-0.697976876

-0.293315

Resumen del Calculo hidraulico de la red de distribucion 2 GASTO TRAMO

3

4

5

6

LONG

D

V

110 107 77 107 77 112 77 112

3.0 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2.0

1.736 0.879 1.681 1.158 2.032 0.432 1.212 0.994

DISEÑO

7.915 1.782 0.852 0.587 4.119 0.219 0.614 2.014

7

8

PERDIDA DE CARGA

UNIT 40.466 18.446 137.301 68.929 86.917 11.127 74.892 23.132

TRAMO 4.451 1.974 10.572 7.375 6.693 1.246 5.767 2.591

9

10

COTA PIEZOMETRICA

INICIAL 1522.500 1518.049 1516.075 1511.356 1518.049 1511.356 1515.458 1518.049

FINAL 1518.049 1516.075 1505.503 1503.981 1511.356 1510.110 1509.691 1515.458

11 COTA DE TERRENO

INICIAL 1522.5 1497.5 1492.5 1487.5 1497.5 1482.5 1472.5 1497.5

no se copia

2.519 25.040 1.529 6.444

x 1000 -2.519 -25.040 1.529 6.444 ∑ -19.586

6.444 0.131 15.259 2.962 ∑

-6.444 0.131 15.259 2.962 11.909

1.194 21.240 5.878 1.839 30.151 1.839 1.903 16.917 1.287 21.946

0.351 0.351 0.351 0.644

-0.644 -0.293 -0.293 -0.293

L/s -1.758 -0.828 0.611 4.148 -0.025 -4.148 -0.224 0.609 2.009 0.008

12 COTA DE TERRENO

FINAL 1497.5 1492.5 1487.5 1482.5 1482.5 1472.5 1467.5 1467.5

13 14 PRESION INICIAL FINAL 0.00 20.55 20.55 23.58 23.58 18.00 23.86 21.48 20.55 28.86 28.86 37.61 42.96 42.19 20.55 47.96

no se copia

x 1000 1.7985 -1.799 13.0179 -13.018 7.4274 7.427 8.8069 8.807 ∑ 1.418

1.023 15.726 12.152 2.123 31.024

-0.025 -0.025 -0.025 -0.032

L/s -1.782 -0.852 0.587 4.116

no se copia

1.8456 13.7457 6.8816 8.6797 ∑

0.001 8.8069 1.1625 7.3713 2.3021

-8.807 2.123 -1.162 5.183 7.371 12.110 2.302 1.146 ∑ -0.296 20.562

0.032 0.008 0.008 0.008

-4.116 -0.217 0.616 2.016

8.6797 1.0890 7.5466 2.3186 ∑

-0.003

x 1000 -1.846 -13.746 6.882 8.680 -0.030 -8.680 -1.089 7.547 2.319 0.096

1.035 16.124 11.733 2.109 31.001 2.109 5.030 12.241 1.150 20.529

0.001 0.001 0.001 0.003

L/s -1.782 -0.852 0.587 4.119

no se copia

1.8446 13.7301 6.8929 8.6917 ∑

-0.003 -0.003 -0.003 -0.003

0.000 -4.119 -0.219 0.614 2.014

8.6917 1.1127 7.4892 2.3132 ∑

0.000

x 1000 -1.845 -13.730 6.893 8.692 0.010 -8.692 -1.113 7.489 2.313 -0.002

1.035 16.116 11.742 2.110 31.003 2.110 5.080 12.198 1.149 20.537

0.000 0.000 0.000 0.000

L/s -1.782 -0.852 0.587 4.119

no se copia

1.8449 13.7353 6.8892 8.6908 ∑

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 -4.119 -0.219 0.614 2.014

8.6908 1.1122 7.4904 2.3133 ∑

0.000

x 1000 -1.845 -13.735 6.889 8.691 0.000

1.035 16.118 11.739 2.110 31.003

0.000 0.000 0.000 0.000

-8.691 -1.112 7.490 2.313 0.001

2.110 5.079 12.199 1.149 20.537

0.000 0.000 0.000 0.000

Aceptando que las variaciones 32% de la ciudad de X seran las mismas que las de la ciudad Y y la ubicación a 3500msnm Determinar analiticamente para la ciudad el Y que pasa el año 2025 tendra 9000hab. La sgt determina analiticamente: 1.- consumopromedio durante el dia Lts/seg 2.-consumo maximo horario en el dia Lts/seg y hora en el cual ocurre 3.-consumo minimo horario en el dia Lts/seg y hora en el cual ocurre 4.-valores en porcentaje de los consumos maximos y minimos horarios en relacion con el promedio horario durante dicho dia. 5.-consumo minimo horario en Lts/seg y hora en el cual ocurre d) capacidad minima que se requiere tener en el tanque regulador para absolver estas variaciones en el caso : d1)la entradasea constante durante todo el dia d2) el abastecimiento sea hecho por el funcionamiento de un equipo de bombeo durante 8hrs, entre 5 AM A 9AM Y de 5PM A 9PM e)porcentaje del volumen almacenado en relacion al volumen total para los casos d1 y d2. f)¿Qué volumen de agua existira en el reservorio para absorver variaciones de consumo horario incendio y reserva por interrupcion para los casos d1 y d2? g) capacidad requerida e la tuberia de conduccion de la planta el tanque regulador h)capacidad requerida en la tuberia matriz de alimentacion del tanque regulador ala ciudad 1 HORA 1AM 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1PM 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 3 4 5 6 volumen de agVol.de agua PRODUCCIONRESERVORIOVOLUMEN DE consumida(m3consumidaxhora promedio m3 BOMBEO 220.4 79.344 93.152 13.8077 150.2 54.072 93.152 52.8874 130.416 46.95 93.152 99.0891 120.67 43.441 93.152 148.7998 140.7 50.652 93.152 191.2995 150.835 54.301 93.152 230.1503 279.455125 180.727 65.062 93.152 258.2400 279.455125 240.725 86.661 93.152 264.7307 279.455125 238.18 85.745 93.152 272.1374 279.455125 270.6 97.416 93.152 267.8731 350.845 126.304 93.152 234.7208 450.743 162.267 93.152 165.6055 370.557 133.401 93.152 125.3562 390.16 140.458 93.152 78.0499 370.35 133.326 93.152 37.8756 348.213 125.357 93.152 5.6703 258.03 92.891 93.152 5.9310 320.84 115.502 93.152 -16.4193 279.455125 270.75 97.47 93.152 -20.7375 279.455125 320.815 115.493 93.152 -43.0788 279.455125 260.62 93.823 93.152 -43.7501 279.455125 270.777 97.48 93.152 -48.0784

11 12

175.377 63.136 208.58 75.089 ∑Vol.agua consxhora= 2235.641

POBLACION EN X: POBLACION EN Y: DOTACION X: DOTACION Y: PORCENTAJE:

93.152 93.152

20000 9000 150 120 32 SOLUCION

-18.0627 0.0000

CPDX= CPDY=

45.8333333 16.5

1.32

1.-CONSUMO PROMEDIO DURANTE EL DIA C.PDx ∑Vol.agua consxhora 24

93.152 m^3/hr

25.8754745 lt/s

2.-consumo maximo horario en( DE LA COLUMNA 3) CMDX= 162.267 m^3/hr ocurre alas 12 AM

45.074 lt/s

3CONSUMO MINMO HORARIO (EN DE LA COLUMNA 3) CmHx= 43.441 m^3/hr 12.067 lt/s ocurre alas 4AM 4.-VALORES EN % DE CONSUMO MAXIMOS Y MINIMOS EN RELACION AL PROMEDIO DIARIO % CONS MAXIMO= CMDX/CPDX

174.1964832457

175 %

% CONS MINIMO= CmHx/CPDx

46.6346788237

47 %

D) CAPACIDAD MINMA DEL TANQUE REGULADOR d1 entrada constante Vmin(+)= Vmin(-)=

272.1374 m3 -48.0784 m4

VOL.MIN=

320.2158 m3

d2) si la bomba funciona unicamente 10 horas TIEMPO= 8 caudal de bombe Qb= ∑Vol.agua consxhora= 279.455125 8 Vmax(+)= Vmax(-)=

826.0515 m3 -185.3685 m3

VOL.MIN=

1011.4200 m3

Porcentaje del Volumen almacen en relacion al volumen total para los casos d1 y d2 E) Valmac=vc+vi+vreserva=vc+vi+0,25vreserva vc= VOL,MINIM0 Vi= 15*2*2(1000) 3600 Valmacen=

Vc*Vi 0.75

%=Valmacen)*100 d,2 Valmacen= Vmin+Vi 0.75 %= almacen)*100

320.22 216

HIDRANTES HORAS CAUDAL

m3

2 2 15

714.9543888889 m3

44.79

45 %

1636.56 61.802

F) CAPACIDAD DE TUBERIA II= CPDY=

m3

62 % PARA EL DIA DE MAXIMO CONSUMO

16.5 LT/Seg

G)CAPACIDAD DE LA TUBERIA III Q max dia+QI= Vi+(horas*caud = 46.5 LT/Seg Qmax horario= CHMY = 45.07 LT/Seg de las 2 cantidDES ANTERIORES SE TOMA EL MAYOR CAPACIDAD DE LA TUBERIA III=

46.50

LT/Seg

Y y la ubicación a 3500msnm

7 RESERVORIO m3 195.1150 141.0430 94.0930 50.6520 0.0000 225.154125 439.54725 632.341375 826.0515 728.6355 602.3315 440.0645 306.6635 166.2055 32.8795 -92.4775 -185.3685 -21.415375 160.56975 324.531875 510.164 412.684

349.548 274.459

OMEDIO DIARIO

ß= entonces=

2.7778 0.36

o 16

3.-la siguiente es la tabulacion de los registros horarios dl agua consumida en la ciudad "S" en el dia maximo consumo del año 2007 y los datos son los siguientes: 1 2 3 4 HORA volumen de agua Vol.de agua PRODUCCION consumida(m3) consumidaxhora promedio 1AM 220.4 220.4 271.274 2 400.2 179.8 271.274 3 550.416 150.216 271.274 4 680.67 130.254 271.274 5 830.7 150.03 271.274 6 1000.835 170.135 271.274 7 1200.727 199.892 271.274 8 1450.725 249.998 271.274 9 1700.18 249.455 271.274 10 2000.6 300.42 271.274 11 2360.845 360.245 271.274 12 2830.743 469.898 271.274 1PM 3260.557 429.814 271.274 2 3670.16 409.603 271.274 3 4050.35 380.19 271.274 4 4412.213 361.863 271.274 5 4685.03 272.817 271.274 6 5020.84 335.81 271.274 7 5310.75 289.91 271.274 8 5630.815 320.065 271.274 9 5910.62 279.805 271.274 10 6100.777 190.157 271.274 11 6277.377 176.6 271.274 12 6510.58 233.203 271.274 ∑Vol.agua consxhora= 6510.58 determina analiticamente: 1.- consumopromedio durante el dia Lts/seg 2.-consumo maximo horario en el dia Lts/seg y hora en el cual ocurre 3.-valores en porcentaje de los consumos maximos y minimos horarios en relacion con el promedio horario durante dicho dia. 4.-consumo minimo horario en Lts/seg y hora en el cual ocurre Aceptando que las variaciones del cosmumo de la ciudad "S" seran las mismas que la ciudad "t" con los datos asi obtenidos se hallara para la poblacion de la ciudad "T" en el año 2020 ,calculada en 77,000 hab.Con una dotacion promedio de 250Lts/hab/dia y una variacion de 33% en el dia de maximo consumo lo siguiente: a) consumo promedio diario en Lts/seg.

b) consumo maximo promedio horario en lts/seg y hora de ocurrencia c)consumo minimo horario en Lts/seg y hora de ocurrencia d) capacidad minima que se requiere tener en el tanque regulador para absolver estas variaciones en el caso : d1)la entradasea constante durante todo el dia d2) el abastecimiento sea hecho por el funcionamiento de un equipo de bombeo durante 10 hrs, entre 5 AM A 10AM Y de 4PM A 9PM e)porcentaje del volumen almacenado en relacion al volumen total para los casos d1 y d2. f)¿Qué volumen de agua existira en el reservorio para absorver variaciones de consumo horario incendio y reserva por interrupcion para los casos d1 y d2? g) capacidad requerida e la tuberia de conduccion de la planta el tanque regulador h)capacidad requerida en la tuberia matriz de alimentacion del tanque regulador ala ciudad SOLUCION

1.-CONSUMO PROMEDIO DURANTE EL DIA C.PDx ∑Vol.agua consxhora 24 2.-consumo maximo horario en el dia CMDX=

271.274 m^3/hr

( DE LA COLUMNA 3)

469.898 m^3/hr ocurre alas 12 AM

130.527

3CONSUMO MINMO HORARIO EN EL DIA ( DE LA COLUMNA 3) CmHx=

130.254 m^3/hr 36.182 ocurre alas 4AM 4.-VALORES EN % DE CONSUMO MAXIMOS Y MINIMOS EN RELACION AL PROMEDIO DIARIO % CONS MAXIMO= CMDX/CPDX

173.2188530054

174

% CONS MINIMO= CmHx/CPDx

48.0156299439

49

PARA LA CIUDAD Y :

VARIACION DEL

datos P2020= 53000 DOTACION 250 36% EN EL DIA (MAXIMO CONSUMO)

A) CALCULO DEL PROMEDIO DIARIO : CPDY= poblac*dotac*k 86400

208.56 VARIACION DEL 33%

COMO LAS VARIACIONES DE COSNSUMO DE LA CIUDAD X SON LAS MISMAS K LA CIUDAD Y B= C.PDY/C.PDx

2.768

B=

B) CONSUMO MAXIMO HORARIO CMHY= CMDX*B

361.274

lt/s

100.14

lt/s

2,643.67

m3

C) CONSUMO MINIMO HORARIO : CmHY= CmHx*B D) CAPACIDAD MINMA DEL TANQUE REGULADOR d1 entrada constante Vmin(+)= Vmin(-)=

75.3539 m3 75.3539 m4

VOL,MINIMO=

729.537-(-218.613)*B

d2) si la bomba funciona unicamente 10 horas caudal de bombeo

Qb=∑Vol.agua consxhora= 12

del cuadro anterior columna 7 v min= 2098.39*B

=

542.5483333333

3,600.12

E) Valmac=vc+vi+vreserva=vc+vi+0,25vreserva vc= VOL,MINIM0 Vi=

16*2*2(1000) 3600

Valmacen=

%=

Vc*Vi 0.75 (Vc/Valmacen)*100

2,643.67 HIDRANTES HORAS CAUDAL

216

3812.8888219892

69.34

d,2 Valmacen=

Vmin+Vi

5088.16

0.75 %=(Vmin/Valmacen)*100

70.755

F) CAPACIDAD DE TUBERIA II=

208.56 PARA EL DIA DE MAXIMO CONSUMO

G)CAPACIDAD DE LA TUBERIA III Q max dia+QI= Qmax horario=

Vi+(horas*caudal) = 246 CHMY = 361.27 de las 2 cantidDES ANTERIORES SE TOMA EL MAYOR CAPACIDAD DE LA TUBERIA III=

en la ciudad "S" en el dia 5 RESERVORIO m3 50.8742 142.3483 263.4065 404.4267 525.6708 626.8100 698.1922 719.4683 741.2875 712.1417 623.1708 424.5470 266.0072 127.6783 18.7625 -71.8263 -73.3692 -137.9050 -156.5408 -205.3317 -213.8625 -132.7453 -38.0712 0.0000

lacion con el promedio

as que la ciudad "t" l año 2020 ,calculada n de 33% en el dia

6 VOLUMEN DE BOMBEO

542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333

542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333

542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333 542.5483333333

7 RESERVORIO m3 610.3000 430.5000 280.2840 150.0300 0.0000 372.4133333333 715.0696666667 1007.62 1300.7133333333 1000.2933333333 640.0483333333 170.1503333333 -259.6636666667 -126.7183333333 35.64 216.3253333333 486.0566666667 150.2466666667 -139.6633333333 -459.7283333333 -196.985 155.4063333333 521.3546666667 830.7

olver estas variaciones

de un equipo de bombeo

casos d1 y d2. de consumo horario

ador ala ciudad

75.3539351852 lt/s

lt/s

lt/s

ROMEDIO DIARIO % %

MAXIMO CONSUMO)

K= 1.36 86400

X SON LAS MISMAS K LA CIUDAD Y

2 2 15

A DE MAXIMO CONSUMO

361.27

Tramo Area Actual Area Futura 2.80 0.00 A-B 1.80 0.00 B-C 2.40 0.00 C-D 3.29 0.15 D-E 1.92 0.00 E-F 1.55 3.05 A-F 1.10 2.10 B-G 1.20 1.80 C-H 1.08 1.20 D-I 1.05 1.10 E-J 1.00 1.20 F-K 1.89 0.00 A-D Sumatoria 21.08 10.60 POBLACION ACTUAL 1265 POBLACION FUTURA 530

EJEMPLO DEL CUADERNO Poblacion actual (pa) = 1264 hab. Poblacion futura (Pf) = 1792 hab. Dotacion (d) = 100 lt/s Tuberia PVC Densidad: Para el cálculo de la población por: Tramo - Area actual : 60 Hab/Ha Tramo - Area futura : 50 Hab/Ha Determinar las presiones por el metodo de Hardy Cr

Solucion.1.- Consumo medio .=

2.074

2.- Consumo maximo horario.=

3.111

3.- Consumo Unitario .= 0.001736 L/s/hab Calculo de Gasto por Tramo Ramal o Area actual Area Futura Cantidad de habitantes tramo Actual Futura 2.80 0.00 A-B 168 0 1.80 0.00 B-C 108 0 2.40 0.00 C-D 144 0 3.29 0.15 D-E 197 8 1.92 0.00 E-F 115 0 1.55 3.05 A-F 93 153 1.10 2.10 B-G 66 105 1.20 1.80 C-H 72 90 1.08 1.20 D-I 65 60 1.05 1.10 E-J 63 55 1.00 1.20 F-K 60 60 1.89 0.00 A-D 113 0 Total 1264 531

Nro Total de Q mh Tramo Habitantes (l/s)

168 108 144 205 115 246 171 162 125 118 120 113 1795

0.292 0.188 0.250 0.356 0.200 0.427 0.297 0.281 0.217 0.205 0.208 0.196 3.117

G

0.611

H

Reservorio 0.635 K

0.589 1.200 100

B

0.611

80

100 0.142

C 0.469

110 A

3.117

80

0.717

1.200 120

D

CIRCUITO I

1.04

80

0.565

120 0.160

J E

CIRCUITO II

1.019 I Comprobamos la Suma = Diferencia= 3.12

F

4.37 1.64 0.75 1.09

1.019 0.000

3523 3498

25 0.2273

0.405

Circuito

Tramo

I

A-B B-C C-D A-D

no se copia

Long. (m)

*

100 80 100 80

D (Pulg) 1.5 1 1 1.5

no se copia

L/s -1.200 -0.611 -0.142 0.717

3.5983 7.4227 0.4990 1.3878 ∑

A-D D-E E-F A-F

II

*

80 120 80 120

0.266 -0.717 0.160 0.565 1.200

1.5 1 1 1.5

1.3878 0.6223 6.4221 3.5983 ∑

-0.2477776 Resumen del Calculo hidraulico de la red de distribucion 1 TRAMO

2 GASTO TRAMO

RES-A A-B B-C C-D A-D D-E E-F A-F

3

4

5

6

LONG

D

V

110 100 80 100 80 120 80 120

2.0 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.5

1.538 0.803 0.644 0.282 1.110 0.205 0.594 0.821

DISEÑO

3.117 0.915 0.326 0.143 1.266 0.104 0.301 0.936

7 PERDIDA DE CARGA

UNIT 51.896 21.798 23.245 5.043 39.717 2.804 20.035 22.724

x 1000 -3.598 -7.423 -0.499 1.388 -10.132

2.999 12.148 3.514 1.936 20.597

-1.388 0.622 6.422 3.598 9.255

0.266 0.266 0.266 0.514

1.936 3.889 11.367 2.999 20.190

no se copia

L/s -0.934 -0.345 0.124 1.231 0.023 -1.231 -0.088 0.317 0.952

-0.514 -0.248 -0.248 -0.248

2.424 7.475 3.130 3.064 16.092

0.023 0.023 0.023 0.044

∑

x 1000 -2.264 -2.580 0.388 3.770 -0.685

3.064 2.335 6.959 2.463 14.821

-0.044 -0.021 -0.021 -0.021

∑

-3.770 -0.205 2.208 2.346 0.578

2.264 2.580 0.388 3.770

3.770 0.205 2.208 2.346

-0.0210783

8 PERDIDA DE CARGA

TRAMO 5.709 2.180 1.860 0.504 3.177 0.336 1.603 2.727

9

10

COTA PIEZOMETRICA

INICIAL 3520.000 3514.291 3512.112 3511.114 3514.291 3511.114 3511.564 3514.291

FINAL 3514.291 3512.112 3510.252 3510.610 3511.114 3510.778 3509.962 3511.564

11

12

COTA DE TERRENO

INICIAL 3520.0 3495.0 3490.0 3485.0 3495.0 3480.0 3470.0 3495.0

FINAL 3495.0 3490.0 3485.0 3480.0 3480.0 3470.0 3465.0 3465.0

13 14 PRESION INICIAL FINAL 0.00 19.29 19.29 22.11 22.11 25.25 26.11 30.61 19.29 31.11 31.11 40.78 41.56 44.96 19.29 46.56

L/s -0.911 -0.322 0.147 1.275

no se copia

2.1617 2.2704 0.5315 4.0241 ∑

-0.004 -1.275 -0.109 0.296 0.931

2.373 7.049 3.618 3.157 16.196

-0.004 -0.004 -0.004 -0.009

L/s -0.915 -0.326 0.143 1.266

no se copia

∑

x 1000 -2.180 -2.324 0.504 3.972 -0.028

∑

-3.972 -0.280 2.004 2.272 0.024

2.1798 2.3245 0.5043 3.9717

0.001 4.0241 0.3052 1.9439 2.2506 ∑

0.005

x 1000 -2.162 -2.270 0.532 4.024 0.124 -4.024 -0.305 1.944 2.251 -0.135

3.157 2.804 6.564 2.417 14.941

0.009 0.005 0.005 0.005

-1.266 -0.104 0.301 0.936 -0.001

3.9717 0.2804 2.0035 2.2724

2.382 7.126 3.531 3.138 16.177 3.138 2.696 6.656 2.428 14.918

0.001 0.001 0.001 0.002

L/s -0.914 -0.325 0.144 1.268

no se copia

2.1756 2.3120 0.5105 3.9822 ∑

-0.002 -0.001 -0.001 -0.001

0.000 -1.268 -0.105 0.300 0.935

3.9822 0.2847 1.9929 2.2686 ∑

0.000

x 1000 -2.176 -2.312 0.510 3.982 0.005 -3.982 -0.285 1.993 2.269 -0.006

2.380 7.108 3.551 3.142 16.181 3.142 2.715 6.639 2.426 14.922

0.000 0.000 0.000 0.000

L/s -0.914 -0.325 0.144 1.267

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 -1.267 -0.105 0.300 0.935 0.000

no se copia

2.380 7.112 3.547 3.141 16.180

0.000 0.000 0.000 0.000

∑

x 1000 -2.176 -2.314 0.509 3.980 -0.001

3.141 2.711 6.643 2.426 14.921

0.000 0.000 0.000 0.000

∑

-3.980 -0.284 1.995 2.269 0.001

2.1764 2.3142 0.5093 3.9801

3.9801 0.2837 1.9953 2.2695

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

Obras de alcantarillado Problema 01 1.- Una tuberia de Desague de : Arcilla vitrificada n= Con una Pendiente S= 2.- Una tuberia de Desague de : Concreto n= Con una Pendiente S= 3.- Una tuberia de Desague de : Arcilla vitrificada n= Con una Pendiente S=

12 0.015 0.036 8 0.013 0.0365 8 0.015 0.0074

Corre RumboEste 3.6% Corre RumboNorte 3.65% Corre RumboSur 0.74%

Periodo de Diseño =

Las dos tuberias de Desague de : 8 Estan Fluyendo a tubo Lleno. Hallar en la Tuberia de: 12 a) El caudal que discurre b) El tirante de Flujo. c) La velocidad de Desplazamiento Asuma que el flujo en la tuberia de 12 Pulgadas proviene de los desagues de 8 Pulg. Solución: 2.Norte

Obras de Alcantarillado Pregunta 03 .En una Ciudad se tiene un cole Con una Pendie y Coeficiente de ma Considerando que el colector d Y sabiendo que: Pendiente Poblacion actual =

a ) Determinar si el colector tie b ) Si no tiene capacidad, cual Y cual es la Velocidad si se man c) Si se incrementa la Pendient del tramo.

d) Si se mantiene la pendiente mantiene Y/d = Y/d = e) Si se mantiene la pendient Y/d =

D1 = 8 S = 0.0365 n = 0.013

Solucion: a) 1.Este

3.Sur

D1 = 12 S = 0.036 n = 0.015

D1 = 8 S = 0.0074 n = 0.015

a) Entonces Remplazando en la Ecuacion 4 Q2= Q3= Q1=

0.06537 0.02551 0.09088

… (4) = Qr =

90.880 90.880

Qr : Caudal Real

b) Qt = Caudal a Tubo Lleno Colector 1 Diametro es de 12 Pulg Hallamos el Caudal a tubo lleno del colector 1 aplicando la Ecuacion … 4

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

QT =

0.166

Comparamos la demanda Futu 0.5478

Relacion

Qr=Q1 b)

De tablas:

1.03

0.53

Y=

6.36

Pulg

0.162

Area 12 '' = 0.073 Vr = 1.246 Vt = 2.274 metros

c)

2.274 V Real =

2.350

m/seg

% Velocidad = Relacion

Deberia tener una pendiente d

m/seg

De la ecuacion de Maning des

Volumen Real V=

c) solucion Si se incrementa la pendiente l

Δ cota=

Si no se incrementa la pendien

Δ cota=

Lo que tendria que aumentarse Δ cota

d ) Solucion Despejamos el diametro de la

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

D= D=

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

Obras de Alcantarillado Ejercicio de la Practica regunta 03 .n una Ciudad se tiene un colector de : 75 de Long. y : Con una Pendiente de : 1% y Coeficiente de maning de: 0.010 onsiderando que el colector debe trabajar con una relación sabiendo que: S= 1% oblacion actual = 45000 Hab r= 3% eriodo de Diseño = 10 años K2 = 1.8

14

Diámetro

0.50

Periodo de Diseño =

Dotacion = 220 L/Hab/Dia Diametro = 14 Pulgadas ) Determinar si el colector tiene capacidad para conducir la demanda futura ) Si no tiene capacidad, cual deberia ser la pendiente necesaria cual es la Velocidad si se mantiene el Diametro del Colector y la relacion : ) Si se incrementa la Pendiente Cuanto debe Profundizarse el Buzon Existente aguas abajo

) Si se mantiene la pendiente del colector cual sera el Diametro Comercial adecuado si se mantiene Y/d = 0.50 e) Si se mantiene la pendiente del colector cual seria el diametro comercial si la relacion: 0.75

Determinamos la poblacion futura para un T =

Pob =

60476

Habitantes

10

Se pide: a ) Determinar si el colector tiene b ) Si no tiene capacidad, cual deb Y cual es la Velocidad si se mantien c) Si se incrementa la Pendiente Cu del tramo.

d) Si se mantiene la pendiente del mantiene. e) Si se mantiene la pendiente del Solucion: a)

años

C = Se revierten el 80 % del total de la Dotacion

Caudal Max del Colector

C= 221.746 0.2217 Calculamos el caudal actual con maning si sabemos que S =

Area =

Obras de Alcantarillado Pregunta 03 .En una Ciudad se tiene un colector Con una Pendiente y Coeficiente de manin Considerando que el colector debe Y sabiendo que: Poblacion actual =

80%

1%

0.0497 0.0889

m

Remplazamos en la Formula :

Comparamos la demanda Futura d

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

0.0989 98.913

Q= Q=

omparamos la demanda Futura de : 221.746 > 98.913 Por lo tanto no tiene Capacidad

b)

Solución De la ecuacion de Manning Despejamos S

Deberia tener una pendiente de m

S = 0.0503 eberia tener una pendiente de min :

5%

e la ecuacion de Maning despejamos Velocidad

4.47

m/s 5%

c)

75 Δ cota=

i se incrementa la pendiente la diferencia de Cotas Sería

3.769 m

Δ cota=

i no se incrementa la pendiente la diferencia de cotas seria Δ cota

0.750 m

o que tendria que aumentarse sería 5% = 3.019

d)

Δ cota

1% D= D=

espejamos el diametro de la Formula de maning e)

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

0.481 18.950

diametro en metros diametro en pulgadas

20.000

Diametro Comercial

D= D=

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

Obras de Alcantarillado regunta 03 .n una Ciudad se tiene un colector de : 105 de Long. y : 16 Con una Pendiente de : 1.5% y Coeficiente de maning de: 0.010 onsiderando que el colector debe trabajar con una relación : sabiendo que: oblacion actual = 55000 Hab r= 2.5% Tasa de Crecimiento Plobacional eriodo de Diseño = 10 años K2 = 1.8 Coeficiente de Variacion Horaria Dotacion = 220 L/Hab/Dia Perdida de a 40.0%

EJERCICIO D

=

Pregunta 03 .Diámetro En una Ciudad se tiene un colector de : Con una Pendiente de : y Coeficiente de maning de: 0.50 Considerando que el colector debe trabajar Y sabiendo que: Poblacion actual = r= Periodo de Diseño = K2 = Dotacion =

) Determinar si el colector tiene capacidad para conducir la demanda futura. ) Si no tiene capacidad, cual deberia ser la pendiente necesaria cual es la Velocidad si se mantiene el Diametro del Colector y la relacion : Graficar. ) Si se incrementa la Pendiente Cuanto debe Profundizarse el Buzon Existente aguas abajo

Se pide: a ) Determinar si el colector tiene capacidad b ) Si no tiene capacidad, cual deberia ser la Y cual es la Velocidad si se mantiene el Diam c) Si se incrementa la Pendiente Cuanto deb del tramo.

) Si se mantiene la pendiente del colector cual sera el Diametro Comercial adecuado si se d) Si se mantiene la pendiente del colector c mantiene. mantiene. 0.50 Y/d = Y/d = ) Si se mantiene la pendiente del colector cual seria el diametro comercial si la relacion: e) Si se mantiene la pendiente del colector c Y/d = 0.75 Y/d = Solucion: Determinamos la poblacion futura para un T = 10 años a) Determinamos la poblacion fu

Pob =

70405

Habitantes

Pob =

Caudal Max del Colector :

C = Se revierten el 80 % del total de la Dotacion

258.150 0.258 Calculamos el caudal actual con maning si sabemos 0.50 Area =

0.1016

C=

80%

S=

1.5%

0.0649

Area =

Remplazamos los datos en la F

0.1730 172.959

omparamos la demanda Futura de : 258.150

Calculamos el caudal actual co

m

Remplazamos los datos en la Fórmula : Q= Q=

Caudal Max del Colector :

Q= Q= >

172.959

Comparamos la demanda Futura de :

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

* Por lo tanto no tiene Capacidad

De la ecuacion de Manning Despejamos S

S= eberia tener una pendiente de min :

b)

0.033 3.3%

De la ecuacion de Manning De

Deberia tener una pendiente de min :

De la ecuacion de Maning despejamos Velocidad V=

3.98

De la ecuacion de Maning desp

m/s

V=

3.3% 105

Si se incrementa la pendiente la diferencia de Cotas Sería

3.509

c)

m

Si se incrementa la pendiente l

Δ cota=

Si no se incrementa la pendiente la diferencia de cotas seria

1.575

Si no se incrementa la pendien

m

Δ cota=

Lo que tendria que profundizarse el buzon sería 3.3% Δ cota 1.5% = 1.934

0.472 18.593

diametro en metros diametro en pulgadas

1.391

Lo que tendria que profundiza Δ cota 1.8% =

Despejamos el diametro de la Formula de Maning :

0.50

1.973

d)

Despejamos el diametro de la

2

20.000

Despejamos el diametro de la Formula de Maning :

D= D=

Diametro Comercial e)

0.434 17.084 Despejamos el diametro de la

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

0.75 0.406 15.970

diametro en metros diametro en pulgadas

1.33

16.000

Diametro Comercial

D= D=

0.373 14.675

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

EJERCICIO DE PARCIAL 2015

se tiene un colector de : 107 de Long. y : Con una Pendiente de : 1.3% oeficiente de maning de: 0.010 que el colector debe trabajar con una relación : 50000 2.3% 10 1.5 220

16

Diámetro

=

0.50

Hab Tasa de Crecimiento Plobacional años Coeficiente de Variacion Horaria L/Hab/Dia

si el colector tiene capacidad para conducir la demanda futura. capacidad, cual deberia ser la pendiente necesaria ocidad si se mantiene el Diametro del Colector y la relacion : Graficar. enta la Pendiente Cuanto debe Profundizarse el Buzon Existente aguas abajo

ne la pendiente del colector cual sera el Diametro Comercial adecuado si se

0.50 ne la pendiente del colector cual seria el diametro comercial si la relacion: 0.75

eterminamos la poblacion futura para un T =

62766

10

años

Habitantes

audal Max del Colector :

C = Se revierten el 80 % del total de la Dotacion

191.786 0.192

alculamos el caudal actual con maning si sabemos 0.50

0.1016

C=

80%

S=

1.3%

m

0.0649

emplazamos los datos en la Fórmula : 0.1610 161.016

a demanda Futura de : 191.786

>

161.016

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

* Por lo tanto no tiene Capacidad

e la ecuacion de Manning Despejamos S

S= una pendiente de min :

0.018 1.8%

e la ecuacion de Maning despejamos Velocidad 2.96

m/s

1.8% 107

i se incrementa la pendiente la diferencia de Cotas Sería

m

i no se incrementa la pendiente la diferencia de cotas seria

m

o que tendria que profundizarse el buzon sería Δ cota 1.3% 0.582

espejamos el diametro de la Formula de Maning :

0.50 diametro en metros diametro en pulgadas

2

18.000

espejamos el diametro de la Formula de Maning :

Diametro Comercial

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

0.75 diametro en metros diametro en pulgadas

1.33

16.000

Diametro Comercial

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

Pregunta 02 .Se desea diseñar la red de distribución para una localidad, para un periodo de diseño de: T= 20 años Densidad: 90 hab/ha Para el calculo de la poblacion por tramo - area Actual 65 hab/ha Para el calculo de la poblacion por tramo - area Futura Dotacion 150 Lt/Hab/Dia Cantidad de Habitantes Tramo Area Actual Area Futura Actual Futura Nro de Hab. Q Tramo m 2.5 A-B 3.8 342 163 505 1.314 2.2 B-C 2.8 252 143 395 1.029 0 C-D 3.9 351 0 351 0.914 2.35 C-E 4.5 405 153 558 1.452 3.01 B-J 2.95 266 196 461 1.201 2.75 J-F 2.6 234 179 413 1.075 0 F-G 2.25 203 0 203 0.527 3.55 F-H 2.35 212 231 442 1.152 3.65 H-I 2.2 198 237 435 1.133 Suma 27.35 20.01 3762 9.797 Solucion 1) Poblacion Actual = 2462 Habitantes Poblacion Futura = 1301 Habitantes SUMA = 3762 Hallamos el Consumo Medio : 6.532 Hallamos el Consumo Maximo Horario: 9.798 Hallamos el Consumo Unitario :

Resumen del Calculo de la red de Distribución Gasto Tramo Res-A A-B B-C C-D C-E B-J J-F F-G F-H H-I Suma

Area Actual Area Futura 0 0 3.8 2.5 2.8 2.2 3.9 0 4.5 2.35 2.95 3.01 2.6 2.75 2.25 0 2.35 3.55 2.2 3.65 27.35 20.01

Tramo 0.000 1.314 1.029 0.914 1.452 1.201 1.075 0.527 1.152 1.133 9.797

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

0.002604

2do Examen de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado 2010

Gasto Diseño Longitud 9.797 70 9.797 135 3.395 107 0.914 77 1.452 115 5.088 119 3.887 108 0.527 96 2.285 110 1.133 130 IGUAL AL EJM GRAFICO

Diámetro 4 4 2 1 1/2 1 1/2 2 1 1/2 1 1/2 1 1/2 1 1/2

Velocidad 1.208 1.208 1.675 0.802 1.274 2.510 3.409 0.462 2.004 0.994

Perdida de Carga Unit Tramo 14.811 1.037 14.811 1.999 60.782 6.504 21.745 1.674 51.198 5.888 128.480 15.289 316.520 34.184 7.852 0.754 118.455 13.030 32.355 4.206

Cota Piezometrica Inicial Final 3462.000 3460.963 3460.963 3458.964 3458.964 3452.460 3452.460 3450.786 3452.460 3446.572 3458.964 3443.675 3443.675 3409.490 3409.490 3408.737 3409.490 3396.460 3396.460 3392.254

Cota de Terreno Inicial Final 3462 3443 3443 3432 3432 3430 3430 3424 3430 3434 3432 3412 3412 3392 3392 3369 3392 3375 3375 3372 MIRAR GRAFICO ES DIFERENT SI HAY UNA CAMARA ROMPEPRESION SI FUESE COMIENZA CON LA COTA DE TERRENO REAL

Presion Inicial Final 0.000 17.963 17.963 26.964 26.964 22.460 22.460 26.786 22.460 12.572 26.964 31.675 31.675 17.490 17.490 39.737 17.490 21.460 21.460 20.254

EJEMPLO DEL CUADERNO SISTEMA ABIERTO O RAMIFICADO

SE DESEA DISEÑAR LA RED DE DISTRIBUCION PARA UNA LOCALIDAD DE UNA POBLACION DISPERSA DE DE DENSIDAD HETEROG 1125 CON UNA POBLACION FUTURA DE HABITANTES PARA UN PERIODO DE DISEÑO DE 90 Y UNA DORACION DE lt/hab/dia

CONSUMO MEDIO Qm

=

Pf xDot 86400

1.172 lt/seg

CONSUMO MAXIMO HORARIO Qmh

=

1.5 x Qm

1.758 lt/seg

CONSUMO UNITARIO Qu

=

Qmh Pob. Futura

TRAMO A-B B-C C-D D-E B - Rp Rp - F F-G F-H H-I

# DE HABITANTES POB. FUTURA 122 161 160 157 100 103 119 105 98

0.0015625 lt/seg

RESUMEN DEL CALCULO DE LA RED DE DISTRIBUCION GASTO LONGITUD DIAMETRO VELOCIDAD PERDIDA DE CARGA TRAMO DISEÑO (m) (pulg) (m/s) UNIT TRAMO 2 3 4 5 6 °/oo 7 (m) 8 0 1.758 60 1.5 1.542 72.914 4.375 0.191 1.758 125 1.5 1.542 72.914 9.114 0.252 0.747 97 1.5 0.655 14.967 1.452 0.250 0.250 67 1 0.493 14.209 0.952 0.245 0.245 105 1 0.484 13.720 1.441 0.156 0.820 109 1.5 0.720 17.802 1.940 0.161 0.664 98 1.5 0.582 12.042 1.180 0.186 0.186 86 1 0.367 8.217 0.707 0.164 0.317 100 1 0.626 22.071 2.207 0.153 0.153 120 1 0.302 5.737 0.688

COTA PIEZOMETRICA INICIAL 9 2462.000 2457.625 2448.511 2447.059 2446.107 2444.666 2412.000 2410.820 2410.113 2407.906

PERSA DE DE DENSIDAD HETEROGENEA 20 AÑOS

ANTES POB. FUTURA 122 161 160 157 100 103 119 105 98

GASTO (lt/seg) 0.191 0.252 0.250 0.245 0.156 0.161 0.186 0.164 0.153

STRIBUCION COTA PIEZOMETRICA FINAL 10 2457.625 2448.511 2447.059 2446.107 2444.666 2442.726 2410.820 2410.113 2407.906 2407.218

COTA TERRENO INICIAL FINAL 11 12 2462 2443 2443 2432 2432 2430 2430 2424 2430 2434 2432 2412 2412 2392 2392 2369 2392 2385 2385 2372

PRESION INICIAL FINAL 13 14 0.000 14.625 14.625 16.511 16.511 17.059 17.059 22.107 16.107 10.666 12.666 30.726 0.000 18.820 18.820 41.113 18.113 22.906 22.906 35.218

METODO DE SECCIONAMIENTO - CIRCUIT DATOS DEL PROBLEMA 977 80

POBLACION DOTACION

PRESENTACION DE RESULTADOS CONSUMO MEDIO (Qm) 0.90463 CONSUMO MAX HORARIO (Qmh) 1.35694 CONSUMO UNITARIO (Qmu) 0.00106344

hab lt/hab/dia

lt/sg lt/sg lt/sg/m colocar en numero

RESUMEN DEL CALCULO HIDRAULICO DE LA RED D TRAMO (m) 1 12 - 22 21 - 12 15 - 21 20 - 21 18 - 20 19 - 18 19 - 15 5 - 18 5 - 17 16 - 5 16 - 19 11 - 12 11 - 13 10 - 11 10 - 15 9 - 10 9 - 14 8 - 9 8 - 16 4 -5 4 - 6 3 -4 3 -7 2 - 3 2 - 8 1 - 2 R1 - 1 TOTAL

L (m) 2 35 133 11 63 26 53 48 54 27 54 54 46 26 137 28 14 23 109 32 45 23 101 48 35 28 23 37 1276

INICIAL Q1 3 0.0372 0.1787 0.1904 0.0670 0.0946 0.1510 0.2414 0.0574 0.0287 0.1436 0.4498 0.0489 0.0276 0.2223 0.0298 0.2669 0.0245 0.4073 0.6274 0.0479 0.0245 0.1797 0.0510 0.2680 1.0645 1.3569 1.3569

MARCHA QH 4 0.0372 0.1414 0.0117 0.0670 0.0276 0.0564 0.0510 0.0574 0.0287 0.0574 0.0574 0.0489 0.0276 0.1457 0.0298 0.0149 0.0245 0.1159 0.0340 0.0479 0.0245 0.1074 0.0510 0.0372 0.0298 0.0245 0.0393

FINAL QF 5 0.0000 0.0372 0.1787 0.0000 0.0670 0.0946 0.1904 0.0000 0.0000 0.0861 0.3924 0.0000 0.0000 0.0766 0.0000 0.2520 0.0000 0.2914 0.5934 0.0000 0.0000 0.0723 0.0000 0.2308 1.0347 1.3325 1.3176

FICTICIO Q FICTICIO 6 0.0186 0.1079 0.1845 0.0335 0.0808 0.1228 0.2159 0.0287 0.0144 0.1149 0.4211 0.0245 0.0138 0.1494 0.0149 0.2595 0.0122 0.3493 0.6104 0.0239 0.0122 0.1260 0.0255 0.2494 1.0496 1.3447 1.3373

D Pulg 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5 1 1 1 1 1 1.5 1.5 1.5

V m/seg 8 0.0367 0.2130 0.3641 0.0661 0.1595 0.2424 0.4260 0.0567 0.0283 0.2267 0.8311 0.0483 0.0273 0.2949 0.0294 0.5121 0.0241 0.6894 0.5354 0.0472 0.0241 0.2487 0.0504 0.4921 0.9206 1.1795 1.1729

ECCIONAMIENTO - CIRCUITO CERRADO

ULO HIDRAULICO DE LA RED DE DISTRIBUCION hf % 9 0.1163 3.0044 8.1004 0.3449 1.7592 3.8157 10.8310 0.2593 0.0719 3.3700 37.2854 0.1928 0.0671 5.4828 0.0769 15.2221 0.0535 26.3872 10.3043 0.1851 0.0535 4.0011 0.2085 14.1438 28.0877 44.4202 43.9663

HF m 10 0.0041 0.3996 0.0891 0.0217 0.0457 0.2022 0.5199 0.0140 0.0019 0.1820 2.0134 0.0089 0.0017 0.7511 0.0022 0.2131 0.0012 2.8762 0.3297 0.0083 0.0012 0.4041 0.0100 0.4950 0.7865 1.0217 1.6268

COTA PIEZOMETRICA inicial (i) final (f) 11 12 3314.18 3314.18 3314.58 3314.18 3314.67 3314.58 3315.17 3315.15 3315.22 3315.17 3315.42 3315.22 3315.42 3314.90 3317.25 3317.24 3317.25 3317.25 3317.44 3317.25 3317.44 3315.42 3313.92 3313.92 3313.92 3313.92 3314.68 3313.92 3314.68 3314.67 3314.89 3314.68 3314.89 3314.89 3317.77 3314.89 3317.77 3317.44 3317.65 3317.64 3317.65 3317.65 3318.06 3317.65 3318.06 3318.05 3318.55 3318.06 3318.55 3317.77 3319.57 3318.55 3321.20 3319.57

COTA TERRENO inicial (i) final (f) 13 14 3272.80 3273.30 3284.80 3272.80 3286.30 3284.80 3285.60 3284.80 3286.70 3285.60 3288.90 3286.70 3288.90 3286.30 3288.85 3286.70 3288.85 3286.90 3296.40 3288.85 3296.40 3288.90 3288.00 3272.80 3288.00 3286.70 3292.00 3288.00 3292.00 3286.30 3295.50 3292.00 3295.50 3300.00 3299.20 3295.50 3299.20 3296.40 3291.40 3288.85 3291.40 3292.00 3303.40 3291.40 3303.40 3302.80 3303.60 3303.40 3303.60 3299.20 3308.50 3303.60 3321.20 3308.50

PRESIONES inicial (i) final (f) 15 16 41.38 40.88 29.78 41.38 28.37 29.78 29.57 30.35 28.52 29.57 26.52 28.52 26.52 28.60 28.40 30.54 28.40 30.35 21.04 28.40 21.04 26.52 25.92 41.12 25.92 27.22 22.68 25.92 22.68 28.37 19.39 22.68 19.39 14.89 18.57 19.39 18.57 21.04 26.25 28.79 26.25 25.65 14.66 26.25 14.66 15.25 14.95 14.66 14.95 18.57 11.07 14.95 0.00 11.07

preciones de 10 a 50minimo y maximo

SISTEMA ABIERTO O RAMIFICADO POBLACION DOTACION

DATOS DEL PROBLEMA 1125 90

PRESENTACION DE RESULTADOS CONSUMO MEDIO (Qm) 1.1718750 CONSUMO MAX HORARIO (Qmh) 1.7578125 CONSUMO UNITARIO (Qmu) 0.0015625

hab lt/hab/dia

lt/sg lt/sg lt/sg/m

CALCULO DE GASTO POR TRAMO GASTO TRAMO POBLACION (lt/sg) A-B B-C C-D C-E B-Rp Rp-F F-G F-H H-I TOTAL

122 161 160 157 100 103 119 105 98 1125

0.191 0.252 0.250 0.245 0.156 0.161 0.186 0.164 0.153 1.8

0.191 0.252 0.250 0.245 0.156 0.161 0.186 0.164 0.153

Poner manualmente

RESUMEN DE CALCULO DE LA RED DE DISTRIBUCION TRAMO (m) 1 Res-A A-B B-C C-D C-E B-J J-F F-G F-H H-I

GASTO L/sg TRAMO DISEÑO 2 3 0 1.758 0.191 1.758 0.252 0.747 0.250 0.250 0.245 0.245 0.156 0.820 0.161 0.664 0.186 0.186 0.164 0.317 0.153 0.153

1.758 1.5

LONGITUD (m)

D (pulg)

V (m/s)

4 80 125 107 67 105 109 98 86 100 120

5 1.5 1.5 1.5 1 1 1.5 1.5 1 1 1

6 1.542 1.542 0.655 0.493 0.484 0.719 0.582 0.367 0.626 0.302

72.9288

PERDIDA DE CARGA UNIT % Tramo m 7 8 72.929 5.834 72.929 9.116 14.971 1.602 14.209 0.952 13.688 1.437 17.790 1.939 12.040 1.180 8.222 0.707 22.047 2.205 5.729 0.687

O RAMIFICADO

1000 3462 3443 3432 3430 3430 3432 3412 3392 3392 3375

3443 3432 3430 3424 3434 3412 3392 3369 3385 3372

2462 2443 2432 2430 2430 2432 2412 2392 2392 2375

2443 2432 2430 2424 2434 2412 2392 2369 2385 2372

A RED DE DISTRIBUCION COTA PIEZOMETRICA inicial (i) final (f) 9 10 2462.00 2456.17 2456.17 2447.05 2447.05 2445.45 2445.45 2444.50 2445.45 2444.01 2447.05 2445.11 2412.00 2410.82 2410.82 2410.11 2410.82 2408.62 2408.62 2407.93

COTA TERRENO inicial (i) final (f) 11 12 2462 2443 2443 2432 2432 2430 2430 2424 2430 2434 2432 2412 2412 2392 2392 2369 2392 2385 2375 2372

PRESIONES inicial (i) final (f) 13 14 0.000 13.166 13.166 15.050 15.050 15.448 15.448 20.496 15.448 10.010 15.050 33.111 0.000 18.820 18.820 41.113 18.820 23.615 33.615 35.928

METODO HARDY CROSS DATOS DEL PROBLEMA POBLACION ACTUAL 1264 POBLACION FUTURA 3762 DOTACION 90

hab hab lt/hab/dia

PRESENTACION DE RESULTADOS CONSUMO MEDIO (Qm) 3.9188 CONSUMO MAX HORARIO (Qmh) 5.8781 CONSUMO UNITARIO (Qmu) 0.0016

lt/sg lt/sg lt/sg

DATOS DENSIDAD DE POBLACION PARA AREA ACTUAL 90 PARA AREA FUTURA 65

hab/ha hab/ha

TRAMO (m)

AREA ACT. Ha

1 A-B B-C C-D D-E E-F A-F B-G C-H D-I E-J F-K A-D

2 3.80 2.80 3.90 4.50 2.95 2.60 2.25 2.35 2.20

CALCULO DE GASTO POR TRAMO AREA FUT. CANTIDAD DE HABITANTES Ha ACTUAL FUTURA UNIT % Q Tramo m 3 2.500 2.200 0.000 2.350 3.010 2.750 0.000 3.550 3.650

4 342.000 252.000 351.000 405.000 265.500 234.000 202.500 211.500 198.000 0.000 0.000 0.000

5 162.500 143.000 0.000 152.750 195.650 178.750 0.000 230.750 237.250 0.000 0.000 0.000 TOTAL

6 504.500 395.000 351.000 557.750 461.150 412.750 202.500 442.250 435.250 0.000 0.000 0.000 3762

7 0.788 0.617 0.548 0.871 0.721 0.645 0.316 0.691 0.680 0.000 0.000 0.000 5.878

Luego se calculan los caudales extremos a partir de la tabla anterior para luego pasar a la siguiente tabla

RESUMEN DE LA DISTRIBUCION DE CAUDAL CIRC.

TRAMO (m)

LONG. (m)

D (pulg)

1

2 A-B B-C

3 100 80

4 1.50 1.00

I

PARA UN PRIMER CAUDAL

PARA UN SEGUN

Q1 (lt/s)

HF1

HF1/Q1

VAR. Q1

Q2 (lt/s)

5 -1.200 -0.611

6 -3.598 -7.423

7 2.999 12.148

8 0.266 0.266

9 -0.934 -0.345

I

II

C-D A-D

100 80

1.00 1.50

-0.141 0.720

A-D D-E E-F A-F

80 120 80 120

1.50 1.00 1.00 1.50

-0.720 0.158 0.563 1.200

-0.493 1.399 -10.115 -1.399 0.608 6.380 3.598 9.188

3.493 1.942 20.583 1.942 3.848 11.332 2.999 20.121

0.266 0.512

0.125 1.232

-0.512 -0.247 -0.247 -0.247

-1.232 -0.089 0.316 0.953

RESUMEN DE CALCULO HIDRAULICO DE LA RED DE DISTRIBUCION - METODO DE HA TRAMO (m) 1 Res-A A-B B-C C-D A-D D-E E-F A-F

GASTO L/sg TRAMO DISEÑO 2 3 5.878 0.916 0.327 0.143 1.267 0.104 0.301 0.938

LONG. (m) 4 100 100 80 100 80 120 80 120

D Pulg 5 2.0 1.5 1 1 1.5 1 1 1.5

V m/seg 6 2.900 0.803 0.645 0.283 1.111 0.206 0.594 0.823

PERDIDA DE CARGA UNIT % Tramo m 7 8 167.822 16.782 21.818 2.182 23.304 1.864 5.079 0.508 39.763 3.181 2.816 0.338 20.005 1.600 22.803 2.736

COTA PIEZOMETRICA inicial (i) 9 3520.00 3503.22 3501.04 3499.17 3503.22 3500.04 3499.70 3503.22

HARDY CROSS

TRIBUCION DE CAUDALES PARA UN SEGUNDO CAUDAL

PARA UN TERECER CAUDAL

HF2

HF2/Q2

VAR. Q2

Q3 (lt/s)

HF3

HF3/Q3

VAR. Q3

Q4

10 -2.265 -2.583

11 2.424 7.480

12 0.023 0.023

13 -0.912 -0.323

14 -2.164 -2.278

15 2.374 7.061

16 -0.004 -0.004

17 -0.916 -0.327

0.392 3.780 -0.676 -3.780 -0.209 2.194 2.350 0.554

3.146 3.067 16.117 3.067 2.358 6.940 2.466 14.831

0.023 0.043

0.147 1.275

-0.043 -0.020 -0.020 -0.020

-1.275 -0.109 0.296 0.933

0.534 4.027 0.119 -4.027 -0.306 1.942 2.259 -0.133

CION - METODO DE HARDY CROSS COTA PIEZOMETRICA final (f) 10 3503.22 3501.04 3499.17 3498.66 3500.04 3499.70 3498.10 3500.48

COTA TERRENO inicial (i) final (f) 11 12 3520 3495 3495 3490 3490 3485 3480 3485 3495 3480 3480 3470 3465 3470 3495 3465

PRESIONES inicial (i) final (f) 13 14 0.000 8.218 8.218 11.036 11.036 14.172 19.172 13.664 8.218 20.037 20.037 29.699 34.699 28.098 8.218 35.481

3.626 3.158 16.218 3.158 2.807 6.561 2.421 14.947

-0.004 -0.009

0.143 1.267

0.009 0.005 0.005 0.005

-1.267 -0.104 0.301 0.938