Resolución de La Práctica Calificada

Universidad Nacional de HuancavelicaFacultad de Ciencias de Ingenierıa

Escuela Academico Profesional de Civil-Huancavelica

CURSO

ABASTECIMIENTO DEL AGUA Y ALCANTARILLADO [CE-801]

RESOLUCION DE LA PRACTICA CALIFICADA

DOCENTE:

Ing. AYALA BIZARRO Ivan Arturo

ESTUDIANTE:

.

SEDANO SALAZAR Jaime

.

.

.

? ? ?

Huancavelica-Agosto 2015

1 DESARROLLO DE LA PRACTICA

1.1 RESOLUCION DE LA PRIMERA PRACTICA CALIFICADA

PREGUNTA

Se requiere disenar el sistema hidraulico mostrado en la figura, el cual corresponde(sistema de

gravedad de 100% de la poblacion. La poblacion actual es de (Sector A con una poblacion de

8200 habitantes, Sector B con una poblacion de 8200 habitantes, Sector C con una poblacion de

8800 habitantes) La Vida util del sistema es igual a 20 anos,tasa de crecimiento igual a 1.2%,

dotacin = 150l/hab/dia. La captacion para el sistema de gravedad esta a 3850msnm y con un

maximo de caudal de 500l/s.

Solucıon:

• Calculo de la poblacion futura.

– Sector “A”: Segun los resultados de Python.

-1

Abastecimiento del Aguay Alcantarillado

DESARROLLO DELA PRACTICA

– Calculo de la poblacion futura.

– Sector “B”: Segun los resultados de Python.

– Calculo de la poblacion futura.

– Sector “C”: Segun los resultados de Python.

1.1.1 Desarrollo de la pregunta [a]

1 Disenar la lınea de conduccion, empleando maxima eficiencia hidraulica para una seccion trapo-

zoidal con talud izquierda=0.5 y talud derecha=0.8. Presantar los calculos hidraulicos a detalle.

-2



• QMD = 71.672Lts/seg

• Z1 = 0.5

• Z2 = 0.8

• S = 605000 = 0.012

• n = 0.014

A = y2(√

1 + z12 +√

1 + z22 − (z1 + z2

2))⇒ Area (1.1)

P = y(2(√

1 + z12 +√

1 + z22)− (z1 + z2))⇒ Perimetro (1.2)

dAdy

= 2y(√

1 + z12 +√

1 + z22 − (z1 + z2

2)) (1.3)

dPdy

= 2(√

1 + z12 +√

1 + z22 − (z1 + z2)) (1.4)

∴ b = y(√

1 + z12 +√

1 + z22)− (z1 + z2)⇒ Base (1.5)

Resultados Finales despues de varias iteraciones

-3



1.1.2 Desarrollo de la pregunta [b]

Disenar la lınea de distribucion para las 06 am,8am,12pm y 04pm,considerando el dimensionamiento

optimo. Presente los datos tabulares y graficos(velocidades y presiones en cada caso). considere

L = 500m y el radio de influencia del cırculo es igual a 4L(red inscrito).

Figure 1.1: Sistema Hidraulico

1.1.2.1 Diseno del Reservorio -Nodo1

• Tramo Reservorio-Nodo1 QMH = 47.943 + 47.943 + 51.346 = 147.232lts/seg.

• Tramo Nodo1-Sector “A” QMH = 47.943lts/seg.

• Tramo Nodo1-Nodo3 QMH = 99.289lts/seg.

• Tramo Nodo3-Sector “B” QMH = 47.9431lts/seg.

• Tramo Nodo3-Sector “C” QMH = 51.346lts/seg.

-4



Diseno para las 06 : 00am⇒ Factor = 1.00

En el tramo Reservorio-Nodo1, se va instalar una CRP1 ya que las presiones son mayores segun lo

establecido en la norma y tambien para trabajar solamente con tuberıa de C-5.

Figure 1.2: Aplicacion realizado en python para el calculo del diametro optimo

• Dcalculado = 221.34580333mm

• Ddiseo = 237.6mm⇒ Cl − 5

• Vel = 3.32062m/s =⇒Okk!

• P f = 14.637mca =⇒ Soporta clase− 5

• DR = 10pulg

-5



Diseno para las 08 : 00am⇒ Factor = 1.50


• Ddiseo = 299.6mm⇒ Cl − 5

• Vel = 3.13270839731m/s =⇒Okk!


• DR = 12pulg

Diseno para las 12 : 00pm⇒ Factor = 1.30


• Ddiseo = 299.6mm⇒ Cl − 5

• Vel = 2.71501394433m/s =⇒Okk!

• H f = 16.8697404472


• DR = 12pulg

Diseno para las 4 : 00pm⇒ Factor = 0.9


• Ddiseo = 237.6mm⇒ Cl − 5

• Vel = 2.98855991497m/s =⇒Okk!

• H f = 26.9577380873


• DR = 10pulg

1.1.2.2 Diseno de la red de CRP1-Nodo1-VRP1-VRP2

Diseno para las 6:00am

Se va a regular las presiones hasta de 10mca.

Datos de la red: Datos de gradiente hidraulico:

Datos de Cotas y demandas

Resultados despues de 2 simulaciones

-6




Diseno para las 12:00pm


1.1.2.3 Diseno de VRP1- Nodo2[Sector “A”]

Se va instalar una CRP2 en el tramo intermedio ya que la presion son demasiadas altas.Y tambien

se va regular la presion de 10mca con una VRP1, para disenar solamento con tuberıa de CL-5.


Tramo VRP1-CRP1:


• Ddiseo = 152.0mm⇒ CL− 5

-7



• Vel = 2.64209m/s =⇒Okk!

• P0 = 10mca =⇒ Soporta CL− 5

• P f = 28.206mca =⇒ Soporta CL− 5

• DR = 6pulg

Tramo CRP2- Sector “A”:

-8




-9



Figure 1.3: Aplicacion realizado en python para el calculo del diametro optimo


• Vel = 2.64209m/s =⇒Okk!

• P0 = 0.0 =⇒ Soporta CL− 5


• DR = 6pulg


Tramo VRP1-CRP1:



• Vel = 2.53107817328m/s =⇒Okk!



• DR = 8pulg



-10




• Vel = 2.53107817328m/s =⇒Okk!



• DR = 8pulg


Tramo VRP1-CRP1:



• Vel = 2.19360108351m/s =⇒Okk!



• DR = 8pulg




• Vel = 2.19360108351m/s =⇒Okk!



• DR = 8pulg

-11




Tramo VRP1-CRP1:


• Ddiseo = 133mm⇒ CL− 5

• Vel = 3.10580762869m/s =⇒Okk!



• DR = 5 1/2pulg



• Ddiseo = 133mm⇒ CL− 5

• Vel = 3.10580762869m/s =⇒Okk!



• DR = 5 1/2pulg

1.1.2.4 Diseno de la red VRP2-Nodo3-VRP3-VRP4


En el Nodo1 se va a regular la presion de 20cma. para que cumple con las condiciones dadas en clase

academicas.

Datos de la red: Datos de la cota topografica:

Resultados de la simulacion:




1.1.2.5 Diseno de la red VRP3-Nodo4 [Sector “B”]


Se va intalar una CRP en el tramo VRP3-Sector “B”

-12



-13



Tramo VRP3-CRP4


• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 16.8770mca

• Vel = 2.642m/s =⇒Okk!

• P0 = 10mca =⇒ Soporta C− 5

• P f = 33.123mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 6pulg

-14



Tramo CRP4-Sector “B”


• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 16.8770mca

• Vel = 2.642m/s =⇒Okk!

• P0 = 0.00 =⇒ Soporta C− 5

• P f = 23.123mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 6pulg

-15



Diseno para 8:00am

Tramo VRP3-CRP4


• Ddiseo = 190.20mm⇒ Cl − 5

• h f = 12.7249503474mca

• Vel = 2.53107817328m/s =⇒Okk!


• P f = 37.276mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 8pulg



• Ddiseo = 190.20mm⇒ Cl − 5

• h f = 12.7249503474mca

• Vel = 2.53107817328m/s =⇒Okk!

-16




• P f = 27.276mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 8pulg

Diseno para 12:00pm

Tramo VRP3-CRP4


• Ddiseo = 190.20mm⇒ Cl − 5

• h f = 9.72700364572mca

• Vel = 2.19360108351m/s =⇒Okk!


• P f = 40.28mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 8pulg



• Ddiseo = 190.20mm⇒ Cl − 5

• h f = 9.72700364572mca

• Vel = 2.19360108351m/s =⇒Okk!



• DR = 8pulg

-17



Diseno ´para 4:00pm

Tramo VRP3-CRP4


• Ddiseo = 133mm⇒ Cl − 5

• h f = 29.2762920634mca

• Vel = 3.10580762869m/s =⇒Okk!


• P f = 20.724mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 5 1/2pulg

Tramo VRP3-CRP4



• h f = 29.2762920634mca

• Vel = 3.10580762869m/s =⇒Okk!


• P f = 10.724mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 5 1/2pulg

1.1.2.6 Diseno de la red VRP4-Sector “C”


En el tramo de VRP4 se va instalar CRP3 y CRP5.

Diseno de tramo VRP4-CRP3


• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 13.325mca

-18



• Vel = 2.8296m/s =⇒Okk!


• P f = 41.6704mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 6pulg

Diseno del Tramo CRP3-CRP5


-19



• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 16.420mca

• Vel = 2.8296m/s =⇒Okk!

• P0 = 0.00 =⇒ Soporta C− 5


• DR = 6pulg




• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 30.9189356632mca

• Vel = 4.244444m/s =⇒Okk!


• P f = 29.099mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 6pulg



• Ddiseo = 190.2mm⇒ Cl − 5

• h f = 21.8720500769mca

• Vel = 2.71073441139m/s =⇒Okk!

• P0 = 0 =⇒ Soporta C− 5

• P f = 28.1345mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 8pulg

-20






• Ddiseo = 152.0mm⇒ Cl − 5

• h f = 23.6212780775mca

• Vel = 3.67851822036m/s =⇒Okk!


• P f = 36.378mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 6pulg



• Ddiseo = 190.2mm⇒ Cl − 5

• h f = 16.7188866362mca

• Vel = 2.34930315654m/s =⇒Okk!

• P0 = 0 =⇒ Soporta C− 5

• P f = 33.282mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 8pulg





• h f = 23.1104559489mca

• Vel = 3.32625823379m/s =⇒Okk!


-21



• P f = 36.674mca =⇒ Soporta C− 5

• DR = 5 1/2pulg




• h f = 25.781337mca

• Vel = 2.54666646m/s =⇒Okk!

• P0 = 0 =⇒ Soporta C− 5


• DR = 8pulg

1.1.2.7 Diseno de la red de distribucion para el Sector “C”

Calculo de demandas en cada nodo:

Red de distribucion

1.1.3 Desarrollo para las 6:00am

Datos de la Red:

Red de Gradiente Hidraulico

Datos de cota topografica

los datos de las bombas son ceros y no es necesario ingresar

-22



-23



Resultados de la simulacion de velocidades entre [0.6-5]m/s

Los resultados estan en este rango por ende cumple con lo establecido en el reglamento.

Presiones segun lo establecido entre [10-50]mca

1.1.4 Desarrollo para la 8:00am

Datos para el calculo de la red:

• Datos de gradiente hidraulico

• Datos de cota topografica



-24




Las presiones en cada nodo cumplen con lo establacido.

1.1.5 Desarrollo para la 12:00pm


-25








-26



1.1.6 Desarrollo para la 4:00pm





-27





1.1.7 Desarrollo de la pregunta [c]

Comente sobre el esquema hidraulico y concluya de sus resultados obtenidos. Se calificara sus prop-

uestas y conclusiones coherentes.

-28



• En la red desarrollado de 100% de gravedad se ha observado que para el diseno, se tenıa que

bajar las presiones en varios tramos ya que eran superiores a 50mcacon el fin de establecer y

disenar solamente con tuberıas de “Clase-5”,a traves de camaras rompe presiones y valvulas

reguladores de presion, con el fin de cumplir con la norma de“NORMA OS.010”del Reglamento

Nacional de Edificaciones.

-29

Documents

Resolución de La Práctica Calificada