CALCULÓ HIDRAULICO Datos Generales : Localidad : Municipio: Provincia : CHOCO CHOCO SALINAS DE GARCI MENDOZA LADISLAO CABRERA Proyecto: CONSTRUCCIÓN SISTEMA DE AGUA POTABLE CHOCO CHOCO 1. Calculó de Caudales de diseño 1.1. Datos de Partida Población Choco Choco Nº de Familias: 39 Nº de personas por Familia: 5 (Promedio por Familia) Poblacion actual : 188 [Hab] (Según censo de la consultora) Indice de crecimiento poblacional: 1.05 % Porcentaje minimo para poblaciones menores a 2.000 Habitantes Población peones tiempo cosecha Poblacion peones : 80 [Hab] (Según información comunarios) Población total en tiempo de cosecha Poblacion Total: 268 [Hab] 1.2. Calculo de la poblacion futura. La población futura se calculará por los métodos: Aritmetico, Geométrico y Exponencial, sacandose el promedio de los tres métodos. Método Aritmético P = Po * (1 + i * t) Método Geómetrico P = Po * (1 + i) t Método Exponencial P = Po * e i* t AÑO 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 POBLACION FUTURA [Hab] Aritm. Geom. Exponencial Promedio 268 268 268 268 271 271 271 271 274 274 274 274 276 277 277 277 279 279 279 279 282 282 282 282 285 285 285 285 288 288 288 288 291 291 291 291 293 294 295 294 296 298 298 297 299 301 301 300 302 304 304 303 305 307 307 306 307 310 310 309 310 313 314 312 313 317 317 316 316 320 320 319 319 323 324 322 321 327 327 325 324 330 331 328 1.2.1. Regresiones Poblacion Futura Metodo Aritmetico Población [Hab.] 340.00 320.00 300.00 280.00 260.00 240.00 220.00 200.00 180.00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 Tiempo [Años] Poblacion Futura Metodo Geometrico Población [Hab.] 340.00 320.00 300.00 280.00 260.00 240.00 220.00 200.00 180.00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 Tiempo [Años] Poblacion Futura Metodo Exponencial Población [Hab.] 340.00 320.00 300.00 280.00 260.00 240.00 220.00 200.00 180.00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 Tiempo [Años] Poblacion Futura Promedio Población [Hab.] 340.00 320.00 300.00 280.00 260.00 240.00 220.00 200.00 180.00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 Tiempo [Años] 1.3. Dotación media diaria Para el caso de sistemas nuevos de agua potable, con conexiones domiciliarias, la dotación media puede ser obtenida sobre la base de la población y la zona geofrafica dada, la zona elegida se muestra en la Tabla-1: Tabla 1: Dotación media diaria (l/hab-d) para poblaciones menores a 10.000 habitantes Zona Hasta 500 Del altiplano De los Valles De los Llanos Notas: 30 – 50 50 – 70 70 – 90 Población (habitantes) De 501 a De 2 001 a 2 000 5 000 30 – 70 50 - 80 50 - 90 70 - 100 70 - 110 90 - 120 (1) De 5 001 a 10 000 80 - 100 100 - 140 120 - 180 (2) Fuente: Norma NB-689, Diseño de Sistemas de Agua Potable. 1.3.1. Dotacion media diaria propuesta de la poblacion de Cerro Blanco Descarga de excusado Aseo personal a corporal Cocina Lavado de ropa Consumo humano (bebida) Otros (Limpieza, etc) D = Dotación: Do = 37 d = 0.50 [Lt/hab-dia] % 0.0 ### 5.0 ### 2.0 0.0 37.0 [Lts/hab/dia.] [Lts/hab/dia.] [Lts/hab/dia.] [Lts/hab/dia.] [Lts/hab/dia.] [Lts/hab/dia.] (No existe Alcantarillado Sanitario) Lts/hab/dia. Dotación Inicial Incremento de dotación 1.4. Dotación futura D f = D o * (1 + AÑO t 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 d t ) 100 DOTACION [Lt/hab-dia] 37.0 37.2 37.4 37.6 37.7 37.9 38.1 38.3 38.5 38.7 38.9 39.1 39.3 39.5 39.7 39.9 40.1 40.3 40.5 40.7 40.9 1.5. Calculó de caudales de diseño: Qm = AÑO t 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 POBLACION [hab] 268 271 274 277 279 282 285 288 291 294 297 300 303 306 309 312 316 319 322 325 328 P * D Lt 86400 s DOTACION [Lt/hab-dia] 37.0 37.2 37.4 37.6 37.7 37.9 38.1 38.3 38.5 38.7 38.9 39.1 39.3 39.5 39.7 39.9 40.1 40.3 40.5 40.7 40.9 CAUDAL [Lt/seg] 0.115 0.117 0.119 0.121 0.122 0.124 0.126 0.128 0.130 0.132 0.134 0.136 0.138 0.140 0.142 0.144 0.147 0.149 0.151 0.153 0.155 0.135 1.5.1. Caudal Medio Diario: Qm = 0.135 [Lt/s] 1.5.2. Caudal Maximo Diario: QMAX .D = k1 * Qm con: k1 = 1.2 (Factor de variacion diaria) Qmaxd = 0.155000 [Lt/s] 1.5.3. Caudal maximo horario: QMAX .H = k2 * QMAX .D con: k2 = 2 (Factor de variacion horaria) Qmaxh = Periodo 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0.310000 K2 0.100 0.100 0.100 1.300 1.900 1.400 1.400 1.900 1.400 1.200 1.000 0.200 0.100 1.000 [Lt/s] Qmaxd 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 0.155 Qh 0.018 0.018 0.018 0.232 0.340 0.250 0.250 0.340 0.250 0.215 0.179 0.036 0.018 0.179 1.5.4. Consumo Promedio Mensual de agua por Vivienda (Mt3/Mes-Vivienda) Qm = 0.310 [Lt/s] Horas de uso dia: H usos= Consumo mensual por vivienda = 20 669.60 [Horas] [Mt3/Mes-Vivienda] (Dato necesario, en el estudio socieconomico "Planillas Parametrizadas") 2. Diseño Tanque de regulación 2.1. Caudal Bombeo 2.1. Volumen tanque de regulacion S/G Norma Boliviana NB689 Adoptando: C= 0.3 t= 3 [dias] Se adopto un numero de 3 dias, porque seria el tiempo minimo que se deberia de reponer una falla en el sistema Horas de uso dia: H usos= 20 [Horas] Teniendo: Vr= 10.044 Volumen total asumido= [m3] 10.0 [m3] 2.7. Dimensinamiento Tanque de regulación 2.7.1. Tanque con forma rectangular 3 TANQUE CON CLORO 250 Lts. 4 H H 5 B A A 0.15 r 0.3 VT = A * B * H 2.7.2. Calculó altura de agua (H) Donde asumimos una sección Cuadrada: A= B= Despejando "H": H = 2.86 2.86 VT A*B [m] [m] Donde: A= B= VT= 2.86 2.86 10.0 [m] [m] [m3] H= 1.30 [m] 2.7.3. Dimensiones del tanque adoptadas H= A= B= r= 1.30 2.86 2.86 0.20 [m] [m] [m] [m] ALTURA DEL AGUA EN EL TANQUE LADO DEL TANQUE OTRO LADO DEL TANQUE ALTURA DE SEGURIDAD 2.7.4. Calculó alturas de regulación Volumen total= HT= COTA TANQUE= COTA AGUA TANQUE= 10.00 1.50 3725.160 3726.660 [m3] [m] [msnm] [msnm] Hr H B Hf A 2.7.5. Calculó caudal de descarga Qd = Cd A 0 (2 g H ) Donde: Diametro de salida: Ds = 4 [Pulg.] = 0.102 [m] Area del orificio de salida: Ao = 0.008 [m2] Coeficiente de descarga: Cd = 0.675 paredes delgadas Aceleracion de la Gravedad: g = 9.81 [m/seg2] Altura total del liquido: H = 1.30 [m] Qd= Qd= 0.028 27.638 [m3/seg] [Lt/seg] Como se podra apreciar, el caudal de descarga es mayor al caudal maximo horario, por lo que se asume, como caudal de descarga, el caudal maximo Horario. Qd= Qmaxh = 0.310 [Lt/seg] 3. Red de Distribución Las red de distribución constituye el conjunto de tuberías, válvulas, accesorios y otros elementos necesarios para el suministro del agua potable a los usuarios del sistema. 3.1. Tipo de Red de Distribución El tipo de Red de Distribución, es mixta, es decir que se tendra una Red cerrada y Redes abiertas, esto debido a las condiciones de concentración de la Comunidad de Choco Choco. Red cerrada o anillada: La red está constituida por tuberías que tienen la forma de circuitos cerrados o anillos, puede aplicarse en poblaciones concentradas y semiconcentradas mediante redes totalmente interconectados o redes parcialmente interconectadas. Red abierta: La red está constituida por tuberías, que tienen como finalidad, abastecer del liquido elemento a viviendas dispersas a la Comunidad de Choco Choco. 3.2. Forma de distribución Distribución por gravedad: se aplica cuando la obra de captación y/o tanque de almacenamiento se encuentra en un nivel superior a la red de distribución y se garantice presión suficiente en toda la red. Véase Figura. 3.3. Diseño de la red de agua potable La red de distribución debe calcularse para el caudal máximo horario o para el caudal máximo diario mas la demanda contra incendios (para poblaciones menores a 10.000 habitantes no es obligatoria la demanda contra incendios), utilizando para el diseño el mayor valor resultante. 3.3.1. Caudales en los nudos de la Red de Distribución Metodo de la Densidad Poblacional El caudal en el nudo es: Qi = Qu * Pi Caudal Unitario Qu = Q max Pf h Donde: Qi: Qu: Qmaxh: Pf: Pi: Caudal en el nudo “i” en [Lt/s] Caudal unitario poblacional en [Lt/s-hab] Caudal máximo horario en [Lt/s] Población futura del proyecto en [hab] Población de área de influencia del nudo “i” en [hab] Qmaxh = 0.310 [Lt/s] Pf= 328 [hab] Qu = 0.000945122 [Lt/seg/hab] Densidad Poblacional: DP = Dp = Pf Poblacion total 2.43 [Hab/Has] 3.3.2. Detalle de los nodos de la Red de Distribución Profundad Excavacion = 0.60 [m] Coordenadas Nodo en Terreno [msnm] Nodo X Y Tanque de almacenamiento 669573.00 7854191.00 Julia Huayllani 669760.00 7854169.11 Rafaela Mamani 669753.38 7854167.92 Nestor Huayllani 669778.04 7854099.56 Dionisio Huayllani 669807.04 7854070.80 Pileta Plaza 669761.75 7854200.65 Pileta Correguimiento 669734.86 7854188.01 Rosa Huayllani Choque669818.74 7854083.87 Imiliana Huayllani Quispe 669818.14 7854134.08 Rigoberto Huayllani Huarachi 669831.79 7854161.25 Franz Huayllani Chambi 669841.00 7854124.00 Aurelio Huayllani 669858.11 7854173.49 Vimar Huayllani Huayllani 669833.65 7854175.03 Leoncio Huayllani Huarachi 669893.76 7854235.82 Virgilio Huayllani Choque 669858.38 7854222.96 Wilder Huayllani Aguilar669843.66 7854216.87 Francisco Huayllani Mamani 669799.09 7854185.68 Nemesia Huayllani Choque 669808.33 7854166.67 Bacilio Lucio Huayllani 669797.44 Huarachi 7854178.57 Pele Huayllani Quispe 669798.74 7854204.37 Adrian Huayllani Mamani 669839.48 7854220.26 Eduardo Huayllani Apaza 669886.96 7854241.65 Juan Huayllani Mamani669887.94 7854277.57 Celso Huayllani Mamani 669874.02 7854270.96 Dionisio Huayllani Huarachi 669846.12 7854261.04 Vicenta Pacheco Choque 669827.95 7854253.42 Ivan Ivernon Huayllani Cari 669783.69 7854219.94 Rosalia Callpa A. 669779.56 7854230.12 Rene Huayllani Mamani669727.63 7854219.37 Milan Huayllani Huarachi 669731.76 7854237.47 Iver Huayllani Huarachi669732.56 7854256.50 Teodosio Huayllani Monzon 669744.64 7854262.12 Jesus Huayllani Chambi 669790.34 7854246.54 Donato Huayllani Chambi 669801.36 7854272.83 Centro de Educación Alternativa 669830.70(C.E.A.) 7854263.06 Lucio Eugenio Mamani 669895.67 Flores 7854307.68 Pileta Escuela 669902.00 7854342.00 Punto de Agua para Baño 669885.00 7854367.00 Arsenio Huayllani Chambi 669850.59 7854310.07 Elian Romel Huaylani Cussi 669817.10 7854377.22 Asterio Marcio Huayllani669793.28 Chambi 7854348.00 Sonia Huayllani Huarachi 669793.77 7854310.24 Daniel David Huayllani 669787.00 Cruz 7854307.39 Adrian Huayllani Chambi 669755.28 7854290.56 Teodoro Huayllani Gutierrez 669710.73 7854311.86 Rufer Garcia Maraza 669711.62 7854269.14 Pileta CEA 669821.00 7854286.00 Pileta Iglesia 669730.14 7854204.65 Z 3738.000 3722.000 3722.000 3711.060 3709.610 3721.000 3723.000 3709.050 3721.000 3720.000 3721.000 3719.000 3720.000 3717.000 3718.000 3719.000 3721.000 3721.000 3721.000 3720.000 3719.000 3717.000 3717.000 3717.000 3718.000 3719.000 3720.000 3720.000 3722.000 3721.000 3721.000 3720.000 3720.000 3719.000 3718.000 3717.000 3717.000 3717.000 3718.000 3718.000 3718.000 3719.000 3719.000 3720.000 3721.000 3721.000 3718.000 3722.000 Densidad Elev. Nudo Poblacional [hab./has] 3737.40 3721.40 3721.40 3710.46 3709.01 3720.40 3722.40 3708.45 3720.40 3719.40 3720.40 3718.40 3719.40 3716.40 3717.40 3718.40 3720.40 3720.40 3720.40 3719.40 3718.40 3716.40 3716.40 3716.40 3717.40 3718.40 3719.40 3719.40 3721.40 3720.40 3720.40 3719.40 3719.40 3718.40 3717.40 3716.40 3716.40 3716.40 3717.40 3717.40 3717.40 3718.40 3718.40 3719.40 3720.40 3720.40 3717.40 3721.40 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 2.430 Total = Area Pi [Hab] 135.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.000 135.000 [Hab] Caudal calculado [Lt/seg] Caudal Adoptado [Lt/seg] 328 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 564 0.3100 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.0110 0.5330 4.70 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 4.7000 Se adopto un valor de 0.1 l/seg, puesto que este es el valor minimo de dotacion que se nos indica en la norma NB689 4. Calculo Hidraulico red de distribución 4.1. Detalle Red de Distribución Se anexa en la carpeta digital, en anexo Hidraulica, el archivo en el programa EPANET 2.0 4.2. Reporte nodos Red de Distribución 4.3. Reporte tuberias Red de Distribución
