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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO (UTESA) Sistemas de Agua Potable.

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PROGRAMA DE ACUEDUCTO UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO (UTESA) Prof. José Pabel Batista. Tel: ,Cel: pabelbastistawordpress.com.

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Presentación del tema: "UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO (UTESA) Sistemas de Agua Potable."— Transcripción de la presentación:

1 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO (UTESA) Sistemas de Agua Potable

2 DISEÑO DE REDES DE AGUA POTABLE

3 Redes de DISTRIBUCIÓN PARA EL DISEÑ0 DE LA RED ES IMPRESCINDIBLE HABER DEFINIDO LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO Y LA UBICACIÓN TENTATIVA DEL ESTANQUE DE ALMACENAMIENTO. CUMPLIDOS ESTOS REQUISITOS SE PROCEDERÁ AL DISEÑO DE LA RED DE DISTRIBUCCIÓN.

4 PRESIONES EN LA RED LAS PRESIONES EN LA RED DEBEN SATISFACER CIERTAS CONDICIONES MÍNIMAS Y MÁXIMAS PARA LAS DIFERENTES SITUACIONES DE ANÁLISIS QUE PUEDEN OCURRIR. EN TAL SENTIDO, LA RED DEBE MANTENER PRESIONES DE SERVICIOS MÍNIMAS, QUE SEAN CAPACES DE LLEVAR AGUA A LA LIVIVIENDA O EDIFICACIONES

5 PRESIONES MÍNIMAS TIPO DE MEDIO PRESION mínima UDA MEDIO RURAL10MCA

6 PRESIONES MÁXIMO TIPO DE MEDIO PRESION máximo UDA MEDIO RURAL50MCA URBANO50MCA DEPENDE DE LA TOPOGRAFIA DEL TERRENO

7 RUGOSIDAD DE LAS TUBERIAS

8 SE UTILIZA PRINCIPALMENTE LA FORMULA DE HAZEN – WILLIAMS V = C R 0.63 S 0.54 QUE COMBINADA CON LA ECUACION DE CONTINUIDAD (Q=VXA) PUEDE ESCRIBIRSE EN LA FORMA: h = α L Q 1.85 EN ESTA EXPRESION: L = LONGITUD DE LA TUBERIA, METROS h = PERDIDA DE CARGA, METROS α = COEFICIENTE QUE DEPENDE DE C Y DEL DIAMETRO Q = CAUDAL, LPS VALORES DEL COEFICIENTE C MAS UTILIZADOS HIERRO FUNDIDO 100 HIERRO FUNDIDO DUCTIL100 HIERRO GALVANIZADO100 – 110 ASBESTO CEMENTO120 POLICLORURO DE VINILO (PVC) 140

9 RUGOSIDAD DE LA TUBERIA EN LA DETERMINACION DE LOS DIÁMETROS A UTILIZAR ES FRECUENTE LA UTILIZACIÓN DE LA FÓRMULA DE WILLIAMS Y HAZEN, CUYA EXPRESION ORIGINAL ES: V = CR^0.63 S^0.54 X 0.001^-0.04 V=VELOCIDAD MEDIA R=RADIO HIDRÁULICO( D/4) S=PENDIENTE DEL GRADIENTE HIDRÁULICO O PÉRDIDA DE CARGA. C=COEFICIENTE DE RUGOSIDAD.

10 LA EXPRESIÓN ANTETERIOR PUEDE INDICARSE: V = CR^0.63 S^0.54 Q= VXA= C (D/4)^0.63 X (H/L)^0.54 X (ЛD^2/4) H^0.54=(Q X 4 X 4^0.63 X L^0.54)/(Л D^2 X D^0.63 X C) H=(Q/CD^2.63) X (4X4^0.63/ Л X 1.318)^1/0.54 X L 1/0.54=1.85 (4X4^0.63/ Л X 1.318)^1/0.54=4.720 H=4.720 X L X (Q/CXD^2.63)^ (1/CD^2.63)^1.85=α h = α L Q1.85

11 VELOCIDADES PERMISIBLES

12

13 EXISTE UN CUADRO QUE MUESTRA LA RELACION DIAMETRO-VELOCIDAD ECONOMICA, QUE PUEDE UTILIZARSE PARA SELECCIONAR EL DIAMETRO DE TUBERIA QUE PERMITE MANEJAR LOS CAUDALES Y VELOCIDADES DE MANERA QUE LAS PERDIDAS SEAN ACEPTABLES. EL CUADRO SE PRESENTA A CONTINUACION.PAG.145

14 VELOCIDADES PERMISIBLES

15 EJEMPLO DISEÑO URBANIZACION

16 EJEMPLO N01 PARA LA SIGIENTE URBANIZACION DISEÑAR EL SISTEME DE REDES DE AGUA POTABLE. DATOS: 1.DOTACION 300 LITS/HAB./DIAS 2.TASA DE CRECIMIENTO ANUAL 3 % 3.PERIODO DE DISEÑO 20 AÑOS 4.USAR 5 PERSONAS POR SOLAR 5.DOTACION AREA COMERCIAL 6 LITS/M2 6.DOTACION AREA VERDE 2LITS/M2 7.TUBERIA EXISTENTE C/PRINCIPAL 3PVC SCH40 8.PRESION EN EL PUNTO 1 DE CONEXIÓN 30 PSI 9.COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE LA TUBERIA 140

17 lotificacion

18 CALCULO DE LA POBLACION FUTURA Población actual CANTIDAD DE SOLARES= 27 CANTIDAD DE PERSONAS POR VIVIENDA= 5 Pact= 27x5=135 personas Población futura Pf=Pact(1+R)^n R=tasa de crecimiento anual(3%). N=período de diseño( 20). Pf=135( 1+3/100)^20= = 244 personas

19 Consumos y Variaciones Caudales Caudal promedio para población futura: Qm1 = Dotación * Población Futura 86,400 Qm = 300 lits/personas/días * 244 personas 86,400 Qm=0.85 Lits/seg

20 Consumos y Variaciones Caudal promedio para área comercial: Qm2 = Dotación comercial * área comercial 86,400 Qm = 6 lits/m2/días * 2000 m2 86,400 Qm=0.14 Lits/seg

21 Consumos y Variaciones Caudal promedio para área verde: Qm3 = Dotación área verde * área verde 86,400 Qm = 2 lits/m2/días * 800 m2 86,400 Qm=0.019 Lits/seg

22 Consumos y Variaciones Caudales Caudal promedio total (caudal medio total): Qmet =Qm1+Qm2+Qm3 Qmet = 0.85 Lits/seg+0.14 Lits/seg Lits/seg Qmet = 1.01 Lits/seg

23 Consumos y Variaciones Caudales de diseñoCaudales de diseño Caudal máximo diario Qmáx diario = QmEt * Cvd Cvd = 1.25 (variación diaria) Qmáx diario = 1.01*1.25 Qmáx diario = 1.26 lits/seg

24 Consumos y Variaciones Caudales de diseñoCaudales de diseño Caudal máximo horario Qmáx horario = QmEt * Cvh Cvh = 2.00 (variación horaria) Qmáx horario = 1.01*2.00 Qmáx horario = 2.02 lits/seg

25 PLANO CURVA DE NIVEL

26 TRAZADO RED DE AGUA POTABLE PARA FINE DE CALCULO P5

27 Calculo de la longitud total de la red: Ltotal=L1+L2+L3+L4 Ltotal=66.42MTS+65.27MTS+75.3MTS+58.45MTS Ltotal=265.44MTS

28 PLANO CURVA DE NIVEL

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30 COTA DE TERRENO COTA1 = 92 MTS COTA2 = 92 MTS COTA3 =95 MTS COTA4 =97 MTS COTA5 =103 MTS

31 CAUDAL POR METRO LINEAL Caudal por metro lineal Qml = QMAX HORARIO LTOTAL Qml = 2.02/265.44=0.0076LITS/SEG/ML

32 FORMULAS PARA EL DISEÑO DE LAS REDES Cota 1 P1P2 L Cota 2 Hf= Pérdidas por fricción de la tuberías de tramo 1-2 SI TENEMOS LA PRESION P1 H1-2 = α L Qmáx horario 1-2 ^1.85 Pág.26, Simon Arocha R. P2 = P1 + (Cota1-Cota 2) – H1-2

33 DETERMINACION DE LAS PRESIONES TRAMO LONG. MTS Q TRAMO Lits/s Qml =0.0076LITS/SEG/ML Hf mts Hm mts Ht mts Cota a Cota b P mca


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