CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO CALCULOS D E DISEÑO DE LA RED DE AGUA 1. DATOS POBLACION AREA DE LOTE CLIMA Qpozo 3000,00 hab. >90m2 CALIDO 20lps Para poblacion mayor a 2000 hab, según el RNE: Dotacion = a) Calculo del Caudal Promedio: Qp= Qp= Dotacion x Poblacion/86400 7,639 lps b) Caudal Maximo diario: Qmd = Qmd = Qp x K1 9,931 lps k1= 1,3 c) Caudal Maximo Horario: Qmh = Qmh = Qp x K2 15,278 lps k2= 2 d) Caudal de Bombeo Qb = tb (h) 13 20 24 24 x Qmd/tb Qb (lps) 18,33 lps lps 11,92 lps lps 9,93 lps lps El Caudal que existe en el manantial es de 20 lps por lo que satisface al sistema y el tiempo de bombeo sera tb = 13h Qb = 18,333 lps e) Caudal del Volumen del Reservorio Según Diagrama de Masa Anexada en la Hoja de Calculo Poblacion Qmd tb Qb Volumen Total 3000 hab 35,750 m3/hora 13 horas 66,000 m3/hora 244,888 m3 220 l/hab-dia CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO f) Analisis de Reservorio r h h= R= R= 6 3,604 4 Por lo cual la altura de agua en el Reservorio es de: hr= 4,872 m g) Altura de Succion de la Cisterna: Altura de succion= 60 + 0.45 - 0.10 Altura de succion= 60,35 m. h) Longitud de succion: Longitud de succion: (60-0.10) + 0.45+ 0.35 Ls = 60,7 m i)Diametro de la tuberia en la impulsion: Predimensionamiento V = Q/A = (4Q)/(∏D2) D= 4 pulg V= 2,261 m/s 0.6< V <3.0 m/s si cumple j)Formula de Hazen Qb = 0.0004264 CD2.63S2.54 Qb = 18,33333 l/s C= 140 D= 4 pulg. S= 47,190 m/km L= 2 km. D(pulg) S (m/km) 4 6 8 47,190 6,550 1,613 hf(m) 94,380 13,099 3,227 A = ∏D2/4 (m2) V = Q/A (m3/s) 0,008 0,018 0,032 Para elegir el diametro de la Tuberia se tiene que cumplir con los siguientes parametros: La diferencia de nivel es de Por lo tanto : hf + Ps < = 15 m 15 m 2,261 1,005 0,565 CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO La Velocidad debe estar entre : 0.6 < V < 3 m/s Por lo tanto el diametro mas adecuado según el tanteo sera 6 pulg. D= Ahora tenemos : D(pulg) S (m/km) 6 6,550 hf(m) 13,099 A = ∏D2/4 (m2) 0,018 Ps = Desnivel - hf - hr -2,971 Ps = Donde : Ps = V = Q/A (m3/s) 1,005 Ps ≥ 2 m Presion de Servicio k) Perdida de Carga en la Impulsion hfi = Si x (Lreal + Lequivalente) 6" Lequivalente Tee Cheek 12,273 Ltotal = 2000 + 12.273 + 17.045 + 1.295 + 6 x 1.136 Ltotal = Compuerta 17,045 1,295 2067,429 hfi = 6.794m/km x 2067.429 m x 1km/1000m hfi = 13,541 m l) Diametro de la tuberia en la succion Ds Tiene que ser superior a Di Ds >6 pulg Ds = 8 pulg m) Perdida de carga en la succion 8" Lequivalente Ltotal = Ltotal = Ltotal = Pico o Canastilla 55,364 codo 90o 8,182 Lsuccion + L equivalente 60.70m + 53.364 + 8.182 124,246 m hfs = Ss x (Ltotal) (A) 6 x codo 90o 36,816 CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO se sabe que: Q = 0.0004264 CD2.63S2.54 Q =18,33333 l/s C= 140 D= 8 pulg. S = 1,613 m/km (B) Remplazando (B) en (A) hfs = Ss x (Ltotal) hfs = 0,200 m n) Calculo de ADT ADT = ADT = ADT = Hs + Hi + hfi + hfs + z 60.35 + 35 +4.969 + 14.047 + 0.208+ 2 95,963 m o) Potencia de la bomba Potencia = (QγH)/(75x0.75) Q H γ = 0,018 m3/s = 95,963 ADT = 1000 kg/m3 Pot =31,2769 cv TRAMO DE LA RED DE DISTRIBUCION Qmh = 15,278 lps Formula de Hazen Qb = 0.0004264 CD2.63S2.54 Qb = C= D= L= D(pulg) 6 8 4 15,278 l/s 140 4 pulg. 0,4 km. hf(m) 4,673 1,869 1,151 0,460 33,668 13,467 S (m/km) A = ∏D2/4 (m2) V = Q/A (m3/s) 0,018 0,032 0,008 Para elegir el diametro de la Tuberia se tiene que cumplir con los siguientes parametros: 0,838 0,471 1,884 CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO La diferencia de nivel es de = Por lo tanto : hf + Ps < 20 m 20 m La Velocidad debe estar entre : 0.6 < V < 3 m/s D= Por lo tanto el diametro mas adecuado según el tanteo sera 4 pulg. Ahora tenemos : D(pulg) S (m/km) hf(m) 4 33,668 13,467 Ps = Desnivel - hf Ps = Donde : Ps = 6,533 m. Presion de Servicio A = ∏D2/4 (m2) 0,008 V = Q/A (m3/s) 1,884 Ps ≥ 2 m