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PROBLEMA 02

DURANTE LOS ESTUDIOS DE UN PROYECTO DE BASTECIMIEN 2030, EMPLENADO LOS DATOS DE CUADRO MOSTRADO; ME A) METODOS DE INCREMENTOS VARIABLES B) METODO DE MINIMOS CUADRADOS C) REALIZE UN COMENTARIO DE LA COMPARACION

SOLUCION :

METODO DE INCREME m m1 VARIABLES P  P  mP   n

2

Año al cual se va a proyectar AÑO 1

1915

2

1925

3

1935

4

1945

5

1955

6

1965

7

1975

8

1985

9

1995

2

10

2005

m= ΔP = Δ2P =

P2030 =

METODO DE MINIMOS CUA 10 NUMERO DE DATOS NUMERO

AÑO

POBLACION RAZON XIi DE CRECIMIENTO Yi (%)

1

1915

106394.00

8.15

2

1925

115066.00

6.15

3

1935

122137.00

3.74

4

1945

126711.00

7.55

5

1955

136275.00

6.68

6

1965

145378.00

3.53

7

1975

150512.00

4.34

8

1985

157047.00

5.87

9

1995

166262.00

4.74

10

2005

174145.00

Σ

1399927.00

50.75

139992.7

5.075

Promedio

Según crecimiento aritmetico a =

3.284885096

b=

0.000012788

Yi=a+bXi Según el crecimiento geometrico A

0.472064253

B

0.000001347

a

2.9652700608

b

3.10064689E-06

Yi =ae^(bX) AÑOS DESPUES DEL ULTIMO CENSO

10 10 10 10 10 10 10 10 10

2005 2015 2025 2035 2045 2055 2065 2075 2085 2095

AÑO

2030

COMENTARIO :

POBLACION ARITMETICO

174,145.00 183,743.60 194,096.80 205,290.33 217,423.25 230,610.59 244,986.67 260,709.34 277,965.23 296,976.64

EXISTE UNA MODERADA DIFERENC ARITMETICO CUADRADOS TIENDE A S MINIMOS LA POBLACION DESPUES DE 10 AÑ 199,693.56 VARIABLES LO DESARROLLA DINA

A 02

ECTO DE BASTECIMIENTO DE AGUA ; SE TIENE QUE ESTIMAR LA POBLACION PARA ADRO MOSTRADO; MEDIANTE LOS METODOS DE :

ABLES OS OMPARACION

INCREMENTOS m m1 IABLES P  P 2

2

2030 POBLACION

INCREMENTO DE LA POBLACION (∆P)

INCREMENTO DEL INCREMENTO (∆2P)

106394.00 115066.00

8672.00

122137.00

7071.00

-1601.0

126711.00

4574.00

-2497.0

136275.00

9564.00

4990.0

145378.00

9103.00

-461.0

150512.00

5134.00

-3969.0

157047.00

6535.00

1401.0

166262.00

9215.00

2680.0

174145.00

7883.00

-1332.0

Σ

67751.0

-789.0

2.50 7527.89 -98.63

192779.80

MOS CUADRADOS LogYi

Xi^2

XiYi

XiLogYi

0.9112

1.13E+10

867,200.00

96,946.44

0.7885

1.32E+10

707,100.00

90,733.43

0.5734

1.49E+10

457,400.00

70,039.33

0.8778

1.61E+10

956,400.00

111,230.12

0.8248

1.86E+10

910,300.00

112,395.31

0.5480

2.11E+10

513,400.00

79,660.92

0.6377

2.27E+10

653,500.00

95,977.66

0.7685

2.47E+10

921,500.00

120,685.23

0.6759

2.76E+10

788,300.00

112,376.24

6.61

170199305388.00

6775100.00

890044.67

0.661

17019930538.8

677510.0

89004.47

S(Xi^2)/S(X)

121,577.2718

S(X.logY)/S(X) =

0.6358

Y1  Xi1 Xi  / X Y

i

 a  bX

Y i  ae

i

bX

Y  A  BX

X a  b  n  X a  n 

  Y    n  

  X   b    n  

2

 0      XY    n  

 0  

  X    LogY     0 A  B  n    n     2   X    XLogY     0 A  B    X   X      A a  10 B b  Loge

 X 2 A  B   X  a  10 A b 

POBLACION

      



XLogY    0  X 

B Loge

CRECIMIENTO POR AT %

INCREMENTO POR AT

GEOMETRICO

ARITMETICO

GEOMETRICO

ARITMETICO

174,145.00 183,005.90 192,577.05 202,952.14 214,243.64 226,588.08 240,153.20 255,148.02 271,837.29 290,562.54

5.51 5.63 5.77 5.91 6.07 6.23 6.42 6.62 6.84 7.08

5.09 5.23 5.39 5.56 5.76 5.99 6.24 6.54 6.89 7.30

9,599 10,353 11,194 12,133 13,187 14,376 15,723 17,256 19,011 21,034

E UNA MODERADA DIFERENCIA ENTRE AMBOS METODOS ,PERO LA CALCULADA POR EL METODO DE GEOMETRICO MOS CUADRADOS TIENDE A SER MUY PRECISA YA QUE ES PROCESADA CON LA VARIACION CALCULADA DE BLACION DESPUES DE 10 AÑOS Y ASI CONSECUTIVAMENTE MIENTRAS EL METODO DE INCREMENTOS 197,764.59 BLES LO DESARROLLA DINAMICAMENTE .

POBLACION PARA EL AÑO

INCREMENTO POR AT GEOMETRICO

8,861 9,571 10,375 11,292 12,344 13,565 14,995 16,689 18,725 21,212

OR EL METODO DE IACION CALCULADA DE DO DE INCREMENTOS

PROBLEMA 03

PARA LA INFORMACION MOSTRADA SE PIDE DISEÑAR LA LINEA DE C $500.00 Y EL COSTO POR M/L DE TUBERIA ES : C-7.5 = $5.00 ml Y C POBLACION DOTACION TUBERIA CLASE DE TUBERIA COTA DE CAMARA DE CAPTACION COTA DE RESERVORIO LONGITUD DE LA LINEA DE CONDUCCION

: : : : : : :

10200 HAB 150 l/p/d PVC C 150 C - 7.5 y C - 10 3558.86 m.s.n.m 3155.20 m.s.n.m 1500.00 m

SE PIDE DETERMINAR: A) SELECCIONE LA ALTERNATIVA MAS ECONOMICA DE LA LINEA DE B) CALCULAR LAS ALTURAS DE PRESION C) GRAFIQUE LAS LINEAS DE LAS ALTURAS PIEZOMETRICAS

DESESTIMAR LAS PERDIDAS POR SINGULARIDADES Y VERIFIQUE VE CPR, EL TRAMO Y LAS ALTURAS SE PUEDEN DISTRIBUIR EN FORMA I

SOLUCION : DATOS : Consumo: Poblacion:

150.00 l/hab.d 10200.00 hab.

Caudal Medio:

17.71 l/s

Caudal Max Diario:

26.56 l/s

Cota i:

3558.86 m.s.n.m

Cota f:

3155.20 m.s.n.m

H:

403.66 m.

L linea de conduccion

1500.00 m.

Longitud Horizontal

1444.67 m.

S

0.2794

C

150

Calculo de la linea de conduccion

D= D usado =

1.0938 pulg 4

pulg

Para reducir la Presion en la tuberia lo suficiente

Calculo de la Perdida de la Carga Hidraulica en funcion a la Longit

hf =

0.0816 L

L = longitud de la tuberia en mts

P tub P tub P tub P tub

75

L max

379.24

100

L max

505.65

75

L utilizada

375.00

100

L utilizada

500.00

PARA C -7.5

Captacion 104.78

30.62 74.16

CRP1

104.78 CRP2

361.17 104.78 361.17 104.78

1444.67

PARA C -10

Captacion 40.82 98.88

139.71 CRP1

139.71

481.56 481.56

139.71

1444.67

COSTOS PARA AMBOS SISTEMAS C-7.5

D=4" TUBERIA

5 x 375 x 4 =

7500.00

CRP

500 x 3 =

1500.00

TOTAL

9000.00

MAS ECONOMICA

03

DISEÑAR LA LINEA DE CONDUCCION MAS ECONOMICA; SABIENDO QUE EL COSTO DE UNA CP : C-7.5 = $5.00 ml Y C-10 = $8.00 ml PARA DIAMETROS DE 6" EN AMBOS CASOS. : : : : : : :

10200 HAB 150 l/p/d PVC C 150 C - 7.5 y C - 10 3558.86 m.s.n.m 3155.20 m.s.n.m 1500.00 m

MICA DE LA LINEA DE CONDUCCION

ZOMETRICAS

ADES Y VERIFIQUE VELOCIDADES Y PRESIONES DISPONIBLES EN CADA TRAMO EN CASO DE R STRIBUIR EN FORMA IGUAL

1.0383025891

en funcion a la Longitud de la Tuberia

𝐷�=𝑃 𝑡𝑢𝑏 + 𝐻�

ℎ�=( 〖 10 〗 ^7×𝑄^1.85×𝐿)/ (5.823×𝐶^1.85×𝐷^4.87 )

0.2794×𝐿=𝑃 𝑡𝑢𝑏 + 0.0816

mts

L horiz

365.25

mts

mts

L horiz

487.00

mts

mts

H = hf + 75 =

104.78

m

mts

H = hf + 100 =

139.71

m

CRP2

CRP3

361.17

RESERVORIO 361.17

CRP2

481.56

RESERVORIO

C-10

D=4" TUBERIA

8 x 500 x 3 =

CRP

500 x 2 =

TOTAL

MAS ECONOMICA

EL COSTO DE UNA CPR ES DE S CASOS.

RAMO EN CASO DE REQUERIRSE

𝑃 𝑡𝑢𝑏 + 𝐻�

=𝑃 𝑡𝑢𝑏 + 0.0816 𝐿 3.96 2.97

30.62 40.82

12000.00 1000.00 13000.00

PROBLEMA 04

EN UNA LOCALIDAD UBICADA EN LA SIERRA PERUANA SE TIENE UNA P CUENTA CON LA VARIACIÓN DE CONSUMO HORARIO MOSTRADA. SE P A) DIMENSIONAR EL DEPOSITO DE ALMACENAMIENTO SUPERFICIAL. B) DIMESIONAR EL TANQUE ELEVADO Y TANQUE DE SUCCION. PARA EL DISEÑO CONSIDERE LAS SIGUIENTES ALTERNATIVAS:

A) SUMINISTRO POR GRAVEDAD A UN TANQUE SUPERFICIAL. B) SUMINISTRO POR BOMBEO A UN TANQUE ELEVADO DURANTE 06 H

A. SUMINISTRO POR GRAVEDAD A UN TANQUE SUPERFICIAL

HORA 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

C(%) 2 1.00 1.00 1.00 1.00 3.00 4.00 8.50 9.00 7.00 4.00 3.00 5.50 8.00 5.00 3.00

∑C(%) 3 1.00 2.00 3.00 4.00 7.00 11.00 19.50 28.50 35.50 39.50 42.50 48.00 56.00 61.00 64.00

15 16 17 18 19 20 21 22 23

16 17 18 19 20 21 22 23 24

2.50 3.00 3.50 6.00 8.00 8.50 2.00 1.50 1.00

66.50 69.50 73.00 79.00 87.00 95.50 97.50 99.00 100.00

B. SUMINISTRO POR BOMBEO A UN TANQUE ELEVADO DURANTE 06 HORAS; DESDE LAS 6:00AM

HORA 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

C(%) 2 1.00 1.00 1.00 1.00 3.00 4.00 8.50 9.00 7.00 4.00 3.00 5.50 8.00 5.00 3.00 2.50 3.00 3.50 6.00 8.00 8.50 2.00 1.50 1.00

∑C(%) 3 1.00 2.00 3.00 4.00 7.00 11.00 19.50 28.50 35.50 39.50 42.50 48.00 56.00 61.00 64.00 66.50 69.50 73.00 79.00 87.00 95.50 97.50 99.00 100.00

Determinacion del volumen del tanque

VOLUMEN POR CONSUMO DOMESTICO Caudal maximo diario =

438.3680556 ltrs/seg

TANQUE SUPERFICIAL % consumo medio diario Volumen del tanque

= =

22 8332.5

BOMBEO TANQUE ELEVADO % consumo medio diario Volumen del tanque

= =

29.5 11173.125

BOMBEO TANQUE DE SUCCION: % consumo medio diario Volumen del tanque

= =

17.66666667 6691.25

VOLUMEN PARA INCENDIOS: Por enunciado se considera: Numero de hidrantes = Caudal de hidrante = Tiempo de funcionamiento = Volumen para incendios

=

3 16 2 345.6

VOLUMEN DE EMERGENCIA: % considerado Tanque superficial: Volumen Tanque elevado: Volumen

=

25

=

2169.525

=

2879.68125

VOLUMEN DEL TANQUE TOTAL: Tanque superficial: Volumen

=

10847.625

Tanque elevado: Volumen

=

14398.4063

Tanque de succion: Volumen

=

6691.25

UANA SE TIENE UNA POBLACIÓN PROYECTADA PARA EL 2030 DE 101000 HABITANTES; PARA EL ARIO MOSTRADA. SE PIDE:

MIENTO SUPERFICIAL. DE SUCCION.

TERNATIVAS:

SUPERFICIAL. EVADO DURANTE 06 HORAS, DESDE LAS 6:00AM HASTA LAS 9.AM Y DESDE LAS 16.00 HASTA LAS

S(%) 4 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17

∑S(%) 5 4.17 8.33 12.50 16.67 20.83 25.00 29.17 33.33 37.50 41.67 45.83 50.00 54.17 58.33 62.50

∆(S-C) 6 3.17 3.17 3.17 3.17 1.17 0.17 -4.33 -4.83 -2.83 0.17 1.17 -1.33 -3.83 -0.83 1.17

∑∆(S-C) 7 3.17 6.33 9.50 12.67 13.83 14.00 9.67 4.83 2.00 2.17 3.33 2.00 -1.83 -2.67 -1.50

V(%) 8 11.17 14.33 17.50 20.67 21.83 22.00 17.67 12.83 10.00 10.17 11.33 10.00 6.17 5.33 6.50

4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17

66.67 70.83 75.00 79.17 83.33 87.50 91.67 95.83 100.00

1.67 1.17 0.67 -1.83 -3.83 -4.33 2.17 2.67 3.17

0.17 1.33 2.00 0.17 -3.67 -8.00 -5.83 -3.17 0.00

8.17 9.33 10.00 8.17 4.33 0.00 2.17 4.83 8.00

06 HORAS; DESDE LAS 6:00AM HASTA 9:00AM Y DESDE 16.00 HASTA 21.00 HORAS

S(%) 4 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17

∑S(%) 5 4.17 8.33 12.50 16.67 20.83 25.00 29.17 33.33 37.50 41.67 45.83 50.00 54.17 58.33 62.50 66.67 70.83 75.00 79.17 83.33 87.50 91.67 95.83 100.00

∆(S-C) 6 3.17 3.17 3.17 3.17 1.17 0.17 -4.33 -4.83 -2.83 0.17 1.17 -1.33 -3.83 -0.83 1.17 1.67 1.17 0.67 -1.83 -3.83 -4.33 2.17 2.67 3.17

∑∆(S-C) 7 3.17 6.33 9.50 12.67 13.83 14.00 9.67 4.83 2.00 2.17 3.33 2.00 -1.83 -2.67 -1.50 0.17 1.33 2.00 0.17 -3.67 -8.00 -5.83 -3.17 0.00

V(%) 8 6.83 10.00 13.17 16.33 17.50 17.67 13.33 8.50 5.67 5.83 7.00 5.67 1.83 1.00 2.17 3.83 5.00 5.67 3.83 0.00 -4.33 -2.17 0.50 3.67

HORA 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Consumo=

250

ltrs/hab/d

N° Habitantes =

101000

hab

Caudal medio=

292

ltrs/seg

K1= 1.5 0.438368056 ltrs/seg

% m3

% m3

% m3

ltrs/seg Hrs m3

% m3

m3

m3

37875.00 m3/dia

m3

m3

HABITANTES; PARA EL DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO SE

DE LAS 16.00 HASTA LAS 21 HORAS.

HORA 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

C(%) 2 1.00 1.00 1.00 1.00 3.00 4.00 8.50 9.00 7.00 4.00 3.00 5.50 8.00 5.00 3.00 2.50 3.00 3.50 6.00 8.00 8.50 2.00 1.50 1.00

∑C(%) 3 1.00 2.00 3.00 4.00 7.00 11.00 19.50 28.50 35.50 39.50 42.50 48.00 56.00 61.00 64.00 66.50 69.50 73.00 79.00 87.00 95.50 97.50 99.00 100.00

S(%) 4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.50 12.50 12.50 12.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.50 12.50 12.50 12.50 0.00 0.00 0.00 0.00

∑S(%) 5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.50 25.00 37.50 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 62.50 75.00 87.50 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

∆(S-C) 6 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -3.00 -4.00 4.00 3.50 5.50 8.50 -3.00 -5.50 -8.00 -5.00 -3.00 -2.50 9.50 9.00 6.50 4.50 -8.50 -2.00 -1.50 -1.00

∑∆(S-C) 7 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -7.00 -11.00 -7.00 -3.50 2.00 10.50 7.50 2.00 -6.00 -11.00 -14.00 -16.50 -7.00 2.00 8.50 13.00 4.50 2.50 1.00 0.00

V(%) 8 15.50 14.50 13.50 12.50 9.50 5.50 9.50 13.00 18.50 27.00 24.00 18.50 10.50 5.50 2.50 0.00 9.50 18.50 25.00 29.50 21.00 19.00 17.50 16.50

NTO SE