Los cuatro problemas básicos 2017

HOJA
H
1. PROBLEMAS TEMA 2. LOS CUATRO
O PROBLEMASS BÁSICOS
A) ANÁLISIS DEE PRESIONES (P
PROBLEMA PR
RUEBA 2013)
d de distribució
ón de agua es alimentada de
esde un depósiito a cota 75 m
m. El caudal punta que consume
Una red
la red es
e de 160 L/s en el punto B y de 200 L//s en el puntoo C. El nudo A no tiene con
nsumos, sino q
que
simplem
mente es un nudo de conexión. Se quiere ver si la presióón en los punttos B y C es suficiente tenien
ndo
en cuen
nta que la pre
esión mínima para
p
que el sisstema funcion e correctamen
nte es de 25 m
mca en todos los
puntos.. Los datos de las conduccion
nes son los sigu
uientes:
Línea 1
m
ε= 0.1 mm
L= 2000
0m
D= 450 mm
15
f1= 0,01
‐
‐
‐
Línea
L
2
ε=
ε 0.1 mm
L=
L 1500 m
D=
D 300 mm
Línea 3
mm
ε= 0.1 m
L= 2000 m
D= 350 m
mm
f3= 0,0166
Notas:
s considera qu
ue:
=100
00 Kg/m3
μ= 1 cp = 100‐3 Kg/m
Para el agua se
Para el cálculo del factor de
e fricción se po
odrá utilizar cuualquiera de laas metodologíaas vistas en claase,
c
que se deberán
d
dar co
omo mínimo cuuatro númeross decimales en
n el cálculo.
teniendo en cuenta
Las pérdidas de carga locaalizadas (codo
os, elementos especiales, ettc) son despreeciables. Sólo se
uenta las pérdidas por fricción en la tuberíaa.
tendrán en cu
B) ANÁLISIS DEE CAUDALES
Una red de disttribución de agua
a
es alime
entada desde un depósito a cota 60 m a través de u
una
bería de 300 mm
m de diámettro interior y 2 km de longiitud hasta su punto de entrronque en la rred
tub
(pu
unto A), que se encuentra a zA= 5m. La presión
p
en el punto A debee de ser de 2
20 m.c.a para el
corrrecto funcionamiento del sistema.
s
El ob
bjetivo en estee caso será deeterminar quee caudal máximo
adm
mite la tuberría de manerra que la pre
esión en A s ea la mínimaa requerida p
para el correcto
fun
ncionamiento del
d sistema.
Zo = 60 m
Nota: Las pérdidas de
e carga localizadas pueden co
onsiderarse deespreciables.
C) PROBLEMA DE
D DISEÑO: DIIMENSIONADO
O
Se ha estudiado el abastecimie
ento de agua a una poblaci ón y se ha deeterminado reaalizarlo desde un
depósitto colocado a una cota de 35
3 m respecto al nivel del m
mar. Para enlazzar el depósito
o y los puntos de
suminisstro hay que proyectar
p
una tubería (rugossidad absolutaa del material =0,1 mm) haasta un punto de
entronq
que a la entrad
da de la red de distribución .
La cota a la que está situado el
e punto de en
ntronque es dee 3 m sobre ell nivel del marr y se estima q
que
ecesaria una alltura piezométtrica, en este punto, de unoos 25 m.c.a para que el ssistema funcio
one
será ne
correctamente, ya que se trata de viviendas un
nifamiliares.
c
punta que
q se espera es de unos 85
5 l/seg, siendoo la distancia eentre el depósito y el punto de
El caudal
unión de
d la tubería co
on la red de distribución de 1,8 km. Se preetende calculaar el diámetro de la conducción
de man
nera que esta cumpla
c
las espe
ecificaciones re
eseñadas.
D) PROBLEMA DE
D CALIBRACIÓ
ÓN: CÁLCULO DE LA RUGOSIIDAD
nfeccionar un modelo mattemático de uuna red, paraa lo cual hem
mos realizado un
Se pretende con
importaante número de
d medidas de
e presión y cau
udal sobre la m
misma. En con
ncreto, en unaa de las líneas de
traída se
s han medido
o la pérdida de
e carga y el caudal en un insstante determinado, siendo la primera de 20
m.c.a y el caudal de 50 l/seg.
La longitud de la línea es de 1150 m, su diámetro nominal, 200 mm y la rrugosidad abssoluta nominal de
=0.1 mm.
la tuberría (nueva), =
Queremos verificcar las condiciones en que se
s encuentra y ajustar su ru
ugosidad y/o d
diámetro a fin de
realizarr un modelo de
e la misma.