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+ BASES DE DISEÑO + MEMORIA DEL CALCULO HIDRAULICO. + ESPECIFICACIONES TECNICAS DE CONSTRUCCION

MEMORIA de Calculo de Agua Potable en Una Comunidad

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Memoria de calculos efectuados para el diseño de una red de agua potable en una comunidad.

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  • + BASES DE DISEO

    + MEMORIA DEL CALCULO HIDRAULICO.

    + ESPECIFICACIONES TECNICAS DE

    CONSTRUCCION

  • 1.1 FUENTE DE ABASTECIMIENTO

    La fuente de abastecimiento se realizara por medio de la perforacin de un

    pozo mecnico en el lugar, la ubicacin del mismo se realizara en las partes

    altas del lugar, tomando en cuenta que la misma este libre de contaminacin

    superficial futura, la calidad de agua que se extrae del pozo rene las

    condiciones sanitarias para aprovechamiento humano, para el cual se realizan

    exmenes para establecer los parmetros fisicoqumico y bacteriolgico.

    La calida del agua se encuentra en los lmites establecidos en las normas

    COGUANOR.

  • 1. PARAMETROS DE DISEO

    1.1. PERIODO DE DISEO:

    Basado en las normas y especificaciones tcnicas para diseo de acueductos

    el periodo de vida til ser de 20 aos. Tiempo en el cual se estima que cada

    parte del mismo prestara adecuadamente, su servicio.

    1.2. DOTACIN:

    Tomando en cuenta los factores del desarrollo socioeconmico de la

    poblacin, para satisfacer todos los consumos de los servicios que se hacen

    en un da medio anual incluyendo las perdidas de carga en la tubera y basado

    en la GUIA PARA EL DISEO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

    EN ZONAS RURALES del INFOM, se tom el valor mximo para conexiones

    domiciliares.

    Dotacin = 90 litros/habitante/da.

    1.3. TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL.

    Se estima un factor de un 2.5%, debido a las condiciones geogrficas del

    lugar, y de acuerdo a los ltimos datos obtenido en el Instituto Nacional de

    estadstica. Fuente: INE.

    1.4 ESTIMACION DE LA POBLACION:

    Se tom como base la proyeccin de poblacin a nivel municipal por ao

    calendario perodo 2,000-2,005, realizada por el Instituto Nacional de Estadstica

    INE- y el Centro Latinoamericano de Demografa CELADE-. Utilizando para el

    efecto, el mtodo de los componentes, lo que significa que dicha proyeccin se

    fundament en la estimacin de la fecundidad, mortalidad y migracin internacional.

    Siendo la densidad actual de 5.0 habitantes por vivienda familiar.

  • 1.4. DENSIDAD DE VIVIENDA.

    5 Habitantes/vivienda.

    1.5. POBLACIN ACTUAL.

    P.a.= (No. De viviendas)(densidad de vivienda)

    P.a.= ( 520 viviendas)(5 hab/viv)

    P.a.= 2600 habitantes

    1.6. POBLACIN FUTURA.

    Se Calcula por medio de un crecimiento en progresin geomtrica, utilizamos

    entonces el modelo geomtrico de crecimiento, o mtodo de inters compuesto.

    Pf=Pa(1+r)^n

    Pf = 2600hab(1+0.025)^20

    Pf = 4,260 habitantes

    1.7. FACTOR DE CONSUMOS = ( Q Hora Mximo.)

    ( Q hora Promedio)

    1.7.1 FACTOR HORA MXIMO (F.H.M.)

    F.H.M=2.0

    1.7.2. FACTOR DIA MAXIMO. (F.D.M.)

    F.D.M.=1.2

    1.7.2. CONSUMO MEDIO DIARIO. (CMD)

    Q.P.D =(Pf)(Dotacin.)

    86,400 seg.

    Q.P.D. = (4260)(90)

    86,400

    Q.P.D. = 4.43 Lts/Seg.

  • 1.8. CAUDAL MXIMO DIARIO: (Q.M.D.)

    Q.M.D.= (Q.P.D.)(F.D.M.)

    Q.M.D= 5.32 Lts/Seg.

    1.9. CAUDAL MXIMO HORARIO.(Q.M.H)

    Q.M.H.= (Q.P.D.)(F.H.M.)

    Q.M.H= 8.86 Lts/Seg.

    1.11 CAUDAL DE DISEO PARA LA RED DE DISTRIBUCION

    Qd= QMH + Qescuela + (Qiglesia + Qpuesto de salud)

    Qd= 8.86+0.069+ 0.015

    Qd= 8.94 litros/seg.

  • Descripcin de las obras previstas

    Red de Distribucin

    La red de distribucin esta diseada con el caudal mximo horario

    proyectada en un ramal principal y ramales secundarios abiertos,

    utilizndose tubera P.V.C. de 160 PSI, de 4, 2, 1 , y 1. Y un

    tramo con tubera P.V.C de 250 PSI de a 1 .

    Cajas Rompe Presin.

    Se utilizan en puntos donde la presin del caudal en la tubera es muy alto,

    las mismas estn ubicadas en puntos donde no afectan la distribucin del

    caudal.

    Vlvulas de aire.

    Son vlvulas de expulsin o admisin de aire, con funcionamiento

    automatico, estn ubicados en los puntos altos.

    Vlvulas de limpieza.

    Son vlvulas instaladas lateralmente en los puntos bajos del terreno, con

    la finalidad de facilitar la limpieza de la tubera, por la acumulacin de

    materiales. Su dimetro mnimo ser de 2

    Conexiones domiciliares

    Las conexiones domiciliares se construirn con tubera PVC de por

    cada conexin.

  • Almacenamiento.

    El diseo contempla la construccin de un tanque de almacenamiento, luego del

    tanque de almacenamiento se abastecer por gravedad a las viviendas por medio de

    la red principal y ramales secundarios. El volumen del tanque de almacenamiento

    ser del 25% del consumo mximo diario.

  • 2. MEMORIA DEL CALCULO HIDRAULICO

    DE LA RED DE DISTRIBUCION.

    2.1 Criterios Tcnicos, Parmetros y Medidas Adoptadas en el Diseo Hidrulico

  • 2.1.1 CRITERIOS DE DISEO.

    Para el diseo de la red de agua potable se utiliz el Mtodo de HAZEN-

    WILLIAMS, as como se comprob el clculo de presiones con el programa de

    Loop, verificndose as el comportamiento de la lnea piezomtrica con diseo

    de redes abiertas. Verificndose tambin el nivel esttico de la red de

    distribucin.

    2.2 Resumen de datos utilizados para el diseo hidrulico

    Poblacin actual 2600 habitantes

    Tasa de Crecimiento 2.5 %

    Perodo de diseo 20 aos

    Poblacin futura 4260 habitantes

    Dotacin 90 lts/hab/da

    Consumo medio diario (cmd) 4.43lts/seg

    Consumo Mximo Horario (CMH) 8.86 lts/seg

    2.2.1 Diseo hidrulico

    2.2.1.1 De acuerdo a las condiciones topogrficas se calculo las perdidas

    de carga de cada punto, con Hazen - Williams.

    2.2.1.2 La velocidad en cada tramo se recomienda no menor de 0.30 m/s.

    Dado a la sedimentacin de partculas en los puntos bajos y para

    contrarrestar este problema se recomienda la ubicacin de vlvulas

    de limpieza en los puntos bajos para sacar esta sedimentacin.

    2.2.1.3 Para optimizar el servicio es aconsejable la colocacin de

    contadores en cada vivienda. El dimetro de la conexin domiciliar

    se recomienda que sea con tubera PVC de .

    FORMULA DE HAZEN-WILLIAMS.

  • Calculo de las perdidas de carga (hf).

    hf= 1743.81114*L*Q^1.85

    (C^1.85)(D^1.87)

    D= dimetro de la tubera en pulgadas

    Q=Caudal en lts/seg.

    L=Longitud en metros

    C= cte. Capacidad hidrulica.

    Hf=perdida de carga en mts.

    PRESIONES EN LA TUBERIA.

    La variacin de las presiones de agua en la red se puede ver en el

    comportamiento de la cota piezometrica del sistema, las mismas garantizan el

    servicio en las viviendas.

    DESARROLLO DEL METODO DE DISEO.

    La red de distribucin se diseo para una poblacin futura, calculada a una

    taza de crecimiento poblacional del 2.5%, se tomaron los factores de hora

    mximo y factor da mximo. La dotacin promedio fue de 90 litros

    /habitante/ da, para un periodo de diseo de 20 aos, para satisfacer una

    poblacin de 2,600 habitantes mas dos escuelas, una iglesia, un puesto de

    salud, y un saln comunal, el diseo para esta poblacin se realizo para un

    gasto mximo horario de 8.86 lts/seg.

    La lnea de alimentacin principal se diseo con tubera p.v.c. de 4 de

    dimetro clase 160 P.S.I. y los ramales secundarios con dimetros

    menores, en algunos puntos fue necesario dejar tubera de mayor dimetro

    para aumentar la presin en la tubera.

  • PREPARACIN DE DATOS:

    En la preparacin de datos y la utilizacin del programa de computadora,

    se dibujo el trazo geomtrico de los ramales en cada nudo con nmeros

    enteros, calculando los caudales de demanda por tramos, para el balance de

    los caudales en la tubera se chequeo con el programa de computadora

    LOOP, que consiste en corregir sucesivamente los flujos supuesto

    inicialmente.

    Se calculo la cota de terreno en cada estacin segn el levantamiento de

    topografa, luego se obtuvo las longitudes y se determinaron los dimetros

    econmicos que requiere cada tramo, posteriormente se colocaron los

    dimetros comerciales.

  • ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA

    CONSTRUCCION DE INSTALACIONES

    SANITARIAS E HIDRAULICAS.

    PROYECTO: AGUA POTABLE

    COMUNIDAD EL PILAR

  • 1.1. DESCRIPCION.

    El proyecto esta diseado para viviendas familiares, en el rea rural, y el

    caudal fue diseado para abastecer al puesto de salud, la iglesia, las

    escuelas y el saln comunal.

    1.2. MATERIALES.

    Los planos indican el tipo de material a utilizar, las mismas se regirn en

    base a las especificaciones siguientes:

    a. TUBERIA DE CLORURO DE POLIVINILO PVC.

    Toda la tubera ser de cloruro de polivinilo PVC. Clase 160, y 250

    respectivamente, las cuales deben satisfacer las normas comerciales

    Standard de este tipo de tubera. ASTM D 1784-65, ASTM D 1784-75

    ASTM D-695-69. ASTM D 2241 SDR 26. As como tambin debern

    cumplir las propiedades qumicas, mecnicas, esfuerzo hidrosttico,

    presiones de trabajo y ruptura.

    b. ACCESORIOS.

    Todos los accesorios sern de la misma calidad y calibres de la

    tubera especificada.

    c. VALVULAS DE COMPUERTA.

    Se recomienda la colocacin de 14 vlvulas de compuerta para que el

    funcionamiento del sistema pueda ser en un momento independiente.

    Ubicndose en lugares adecuados para su funcionamiento como lo

    indica los planos adjuntos.

  • 1.3. INSTALACIN DE LA TUBERIA.

    La tubera ser colocada a una profundidad mnima de 0.80 metros, en

    el lugar que indican en los planos, siguiendo las condiciones de la

    instalacin del fabricante, con la alineacin respectiva. Nunca debe

    quedar expuesta, as como no se instalar en la zanja donde exista

    tubera de drenaje sanitario.

    a. PEGADO DE LA TUBERIA.

    Las tuberas de PVC. Sern pegadas con solvente para esa clase de

    tubo, con la utilizacin de mano de obra calificada.

    b. EXCAVACION Y RELLENO DE ZANJAS.

    Si se determina que el material que se extrae de la zanja no rene las

    caractersticas de un suelo cohesivo, ni las condiciones de humedad,

    para poder llevar a cabo la compactacin, deber realizarse el relleno

    y compactacin con un material adecuado preferentemente material

    selecto. En el ancho de zanja.

    El ancho de zanja deber ser suficiente para la correcta instalacin de

    la tubera, as como que permita realizar una adecuada compactacin.

    La profundidad mnima de zanja que permita dejar recubrimientos

    sobre la tubera ser de 60 cm. Para dimetros de a 2.

  • c. UBICACIN DE LA ZANJA.

    La excavacin de zanja para la instalacin de tubera para agua

    potable ser independiente de la zanja del sistema de alcantarillado

    sanitario, a una distancia horizontal mnima de 1.50 metros de la

    tubera de drenaje sanitario.

    1.4. PRUEBA DE LA TUBERIA.

    Antes de realizar las instalaciones de los artefactos sanitarios, la tubera

    ser sometida a prueba de presin de agua en el punto que el supervisor

    de la obra recomiende, la prueba de presin deber realizarse utilizando

    una bomba que tendr conectado un manmetro que debe tener una

    exactitud de ms o menos 5%.

    La misma se llevar a cabo antes de realizar el relleno y compactacin de

    zanja.

    La presin al que ser sometida la tubera ser de 120 PSI, durante un

    periodo mnimo de 60 minutos, verificando durante este periodo de

    tiempo que no exista disminucin de la presin, as como no se permitir

    ninguna sola fuga de agua.

    En caso de que exista fuga se deber reparar y realizar nuevamente la

    prueba de presin, hasta que todo el sistema se encuentre trabajando en

    forma normal.

  • 1.5. LAVADO Y DESINFECCIN DE LA TUBERIA DE AGUA.

    Este aspecto es de vital importancia, el lavado y desinfeccin de la

    tubera se realizar antes de poner en servicio las tuberas de agua

    potable, haciendo circular agua a una velocidad no menor de 0.75 m/s.

    por un periodo de 15 minutos.

    Una vez lavada la tubera se debe proceder a la desinfeccin para la cual

    la tubera debe estar completamente vaca se llenar durante 24 horas

    con agua que contenga 20 miligramos por litro de cloro.

    Despus de este tiempo se proceder a lavarla haciendo circular agua

    hasta eliminar la utilizada para la desinfeccin.

    El agua a emplearse para el lavado final tendr la misma calidad que la

    que circulara normalmente.

  • LINEA DE BOMBEO

    Caudal de bombeo: Qb= 10.64 lts/seg.

    Dimetro de bombeo:

    La misma se determino por la frmula de Bresse:

    D=1.3X^(1/4)Q

    X= Nmero de horas de bombeo por da.

    Q= caudal de bombeo

    D= 3

    Velocidad = Q/A

    V = 1.167 mts/seg ok Menor a 1.5 m/seg.

    POTENCIA DE LA BOMBA

    P = Qdt*hf

    76*e

    Qdt= caudal dinmico total.

    Hf= perdidas de carga en accesorios y perdida por velocidad.

    e=eficiencia de la bomba.

    P = 26 HP

    Se Recomienda usar una Bomba con mayor capacidad para evitar

    calentamiento de la misma.