UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO (UTESA)
Sistemas de Agua Potable
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DISEÑO DE REDES DE AGUA POTABLE
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• 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.
  

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• 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

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PRESIONES MÍNIMAS
TIPO DE MEDIO PRESION mínima UDA
MEDIO RURAL 10 MCA
URBANO 20_at_25 MCA
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PRESIONES MÁXIMO
DEPENDE DE LA TOPOGRAFIA DEL TERRENO
TIPO DE MEDIO PRESION máximo UDA
MEDIO RURAL 50 MCA
URBANO 50 MCA
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RUGOSIDAD DE LAS TUBERIAS
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• SE UTILIZA PRINCIPALMENTE LA FORMULA DE HAZEN
  WILLIAMS
• V 1.318 C R0.63 S0.54
• QUE COMBINADA CON LA ECUACION DE CONTINUIDAD
  (QVXA) PUEDE ESCRIBIRSE EN LA FORMA
• h a L Q1.85
• EN ESTA EXPRESION
• L LONGITUD DE LA TUBERIA , METROS
• h PERDIDA DE CARGA, METROS
• a COEFICIENTE QUE DEPENDE DE C Y DEL
  DIAMETRO
• Q CAUDAL, LPS
• VALORES DEL COEFICIENTE C MAS UTILIZADOS
• HIERRO FUNDIDO 100
• HIERRO FUNDIDO DUCTIL 100
• HIERRO GALVANIZADO 100 110
• ASBESTO CEMENTO 120
• POLICLORURO DE VINILO (PVC) 140

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• 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 CR0.63 S0.54 X 0.001-0.04
• VVELOCIDAD MEDIA
• RRADIO HIDRÁULICO( D/4)
• SPENDIENTE DEL GRADIENTE HIDRÁULICO O PÉRDIDA DE
  CARGA.
• CCOEFICIENTE DE RUGOSIDAD.

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• LA EXPRESIÓN ANTETERIOR PUEDE INDICARSE
• V 1.318 CR0.63 S0.54
• Q VXA 1.318 C (D/4)0.63 X (H/L)0.54 X
  (?D2/4)
• H0.54(Q X 4 X 40.63 X L0.54)/(? D2 X D0.63
  X 1.318 C)
• H(Q/CD2.63) X (4X40.63/ ? X 1.318)1/0.54 X L
• 1/0.541.85
• (4X40.63/ ? X 1.318)1/0.544.720
• H4.720 X L X (Q/CXD2.63)1.85
• 4.720 (1/CD2.63)1.85a

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VELOCIDADES PERMISIBLES
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VELOCIDADES PERMISIBLES
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VELOCIDADES PERMISIBLES

• 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

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VELOCIDADES PERMISIBLES
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EJEMPLO DISEÑO URBANIZACION
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EJEMPLO N01

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

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lotificacion
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CALCULO DE LA POBLACION FUTURA
Población actual CANTIDAD DE SOLARES 27 CANTIDAD
DE PERSONAS POR VIVIENDA 5 Pact 27x5135
personas Población futura PfPact(1R)n Rtasa
de crecimiento anual(3). Nperíodo de diseño(
20). Pf135( 13/100)20 243.82 244 personas
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Consumos y Variaciones
Caudales Caudal promedio para población
futura Qm1 Dotación Población Futura
86,400 Qm 300 lits/personas/días 244
personas 86,400 Qm0.85 Lits/seg
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Consumos y Variaciones
Caudal promedio para área comercial Qm2
Dotación comercial área comercial
86,400 Qm 6 lits/m2/días 2000 m2
86,400 Qm0.14 Lits/seg
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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 Qm0.019 Lits/seg
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Consumos y Variaciones
Caudales Caudal promedio total (caudal medio
total) Qmet Qm1Qm2Qm3 Qmet 0.85
Lits/seg0.14 Lits/seg0.019 Lits/seg Qmet
1.01 Lits/seg
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Consumos y Variaciones

• Caudales de diseño
• Caudal máximo diario
• Qmáx diario QmEt Cvd
• Cvd 1.25 (variación diaria)
• Qmáx diario 1.011.25
• Qmáx diario 1.26 lits/seg

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Consumos y Variaciones

• Caudales de diseño
• Caudal máximo horario
• Qmáx horario QmEt Cvh
• Cvh 2.00 (variación horaria)
• Qmáx horario 1.012.00
• Qmáx horario 2.02 lits/seg

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PLANO CURVA DE NIVEL
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TRAZADO RED DE AGUA POTABLE PARA FINE DE CALCULO
P5
27

• Calculo de la longitud total de la red
• LtotalL1L2L3L4
• Ltotal66.42MTS65.27MTS75.3MTS58.45MTS
• Ltotal265.44MTS

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PLANO CURVA DE NIVEL
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(No Transcript)
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COTA DE TERRENO
COTA1 92 MTS COTA2 92 MTS COTA3 95
MTS COTA4 97 MTS COTA5 103 MTS

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CAUDAL POR METRO LINEAL

• Caudal por metro lineal
• Qml QMAX HORARIO
• LTOTAL
• Qml 2.02/265.440.0076LITS/SEG/ML

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FORMULAS PARA EL DISEÑO DE LAS REDES
Cota 2
P1
P2
Cota 1
L
Hf Pérdidas por fricción de la tuberías de tramo
1-2

• H1-2 a L Qmáx horario 1-2 1.85 Pág.26, Simon
  Arocha R.

SI TENEMOS LA PRESION P1
P2 P1 (Cota1-Cota 2) H1-2
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DETERMINACION DE LAS PRESIONES
Qml 0.0076LITS/SEG/ML
TRAMO LONG. MTS Q TRAMO Lits/s
1-2 66.42 0.50
2-3 65.27 0.50
Hf mts Hm mts Ht mts
0.016 0.0024 0.018
0.016 0.0024 0.018
Cota a Cota b P mca
92 92 20.98
92 95 17.96
3-4 75.30 0.57
4-5 58.45 0.44
0.024 0.0036 0.028
0.011 0.0017 0.013
95 97 15.93
97 103 9.92