abastecimientos
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trabajo de abastecimientos de agua poblacion demanda calculo de poblacion futura calculo de dotacionTRANSCRIPT
ContenidoINTRODUCCIÓN....................................................................................................................................3
Objetivos..............................................................................................................................................4
Objetivo general...............................................................................................................................4
Objetivos específicos........................................................................................................................4
MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL........................................................................................................4
MARCO TEÓRICO..............................................................................................................................4
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.........................................................................................4
ORIGEN DEL AGUA PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO..............................................................4
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.................5
COMPONENTES DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.......................................................5
COMPONENTES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE...........................................................................6
ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA..................................................................................................6
CAPTACIÓN...........................................................................................................................................7
TRATAMIENTO......................................................................................................................................7
ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA..............................................................................................8
RED DE DISTRIBUCIÓN..........................................................................................................................8
FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA..............................................................................................8
AGUAS SUPERFICIALES.........................................................................................................................9
CAPTACIONES DE RÍOS, ARROYOS Y CANALES.....................................................................................9
CAPTACIONES DE LAGOS....................................................................................................................10
AGUAS SUBTERRÁNEAS......................................................................................................................10
ESTUDIO DE LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTO...............................................................................10
AGUA POTABLE...................................................................................................................................11
IMPORTANCIA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE..................................................................11
PERIODO DE DISEÑO..........................................................................................................................11
POBLACIÓN.........................................................................................................................................12
Estático y Dinámico............................................................................................................................12
DOTACIÓN..........................................................................................................................................13
DOTACIÓN..........................................................................................................................................14
CONSUMO..........................................................................................................................................14
CLASIFICACIÓN DE CLIMAS POR SU TEMPERATURA..........................................................................15
UBICACIÓN DEL TRABAJO...................................................................................................................15
CÁLCULOS...........................................................................................................................................16
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CALCULO DE POBLACIÓN....................................................................................................................16
Método aritmético.........................................................................................................................16
MÉTODO INTERÉS SIMPLE..............................................................................................................17
MÉTODO DE LA PARÁBOLA............................................................................................................18
MÉTODO DE INCREMENTOS VARIABLES........................................................................................19
Curva normal logística....................................................................................................................20
MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS.............................................................................................21
MÉTODO DE LA PARÁBOLA CUBICA...............................................................................................22
Calculo de la línea de conducción......................................................................................................23
Calculo de la línea de aducción..........................................................................................................26
Método de Hardy Cross......................................................................................................................30
Recomendaciones..............................................................................................................................30
INTRODUCCIÓN
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El curso de abastecimiento de agua y alcantarillado, tiene como base conceptual el mejor aprovechamiento del recurso hídrico agua para el consumo humano es decir el agua potable.
El presente trabajo se realizó en la localidad del distrito de vítor en la provincia de Arequipa, en el distrito de Arequipa. A partir de del plano topográfico y plano catastral desde la captación, reservorio.
También se obtuvo los datos de la población de acuerdo a los censos realizados en el Perú en el año 1972, 1981, 1993, 2005, 2007. Con lo cual se emplearon las diferentes metodologías del cálculo de la población futura o población de diseño, con lo cual se pudo hacer los cálculos hidráulicos de la línea de conducción y de la línea de aducción, red de distribución.
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ObjetivosObjetivo general
Aplicar los conceptos y formulas aprendidas en clases en el presente trabajo
Objetivos específicos Determinar la población futura por los diferentes métodos Determinación de la dotación de agua de acuerdo a clima y población Determinación de los cálculos hidráulicos de la línea de conducción y
aducción Determinación de la red de distribución por el método de Hardy croos Conocimientos básicos de la red de alcantarillado
MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
MARCO TEÓRICO
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
Un sistema de abastecimiento de agua está constituido por una serie de estructuras presentando características diferentes, que serán afectadas por coeficientes de diseño distintos en razón de la función que cumplen dentro del sistema por tanto para su diseño es preciso conocer el comportamiento de los materiales bajo el punto de vista de su resistencia física a los esfuerzos de los daños a que están expuestos, así como desde el punto de vista funcional su aprovechamiento y eficiencia, para ajustarlos a criterios económicos.
ORIGEN DEL AGUA PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO
Los sistemas de abastecimiento de agua potable se pueden clasificar por la fuente del agua, así se tienen:
Agua de lluvia almacenada en aljibes. Se recurre a estas aguas muy rara vez y solamente cuando no existe posibilidad, ya sea por escasas o de muy mala calidad de aprovechar las aguas subterráneas y superficiales.
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Agua proveniente de manantiales naturales, donde el agua subterránea aflora a la superficie.
Agua subterránea, captada a través de pozos o galerías filtrantes. Están confinadas y por esto mejor protegidas de la contaminación que las fuentes superficiales.
Agua superficial, proveniente de ríos, arroyos, embalses, lagos naturales que no estén confinados.
Agua de mar.
Según el origen del agua, para transformarla en agua potable, deberá ser sometida a tratamientos, que van desde la simple desinfección, hasta la desalinización.
CUADRO 01
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLESUPERFICIALES SUBTERRANEAS
VENTAJAS DESVENTAJAS VENTAJAS DESVENTAJASDisponibilidad Fácilmente Protección Alto sulfuro de
hidrógenoVisibles Calidad variable Bajo color Alta dureza
Limpiable Alto color Baja turbiedad Relativa inaccesibilidad
Bajo fierro y manganeso
Alta turbiedad Calidad constante No limpiables
Bajo sulfuro de hidrógeno
Olor y color biológico Baja corrosividad
Baja dureza Alta materia orgánica Bajo contenido de
materia orgánica
Baja durezaAlta formación potencial de trihalometanos
Baja formación potencial de trihalometanos
FUENTE: Ministerio de Salud
COMPONENTES DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
Con el objeto de suministrar agua potable a una comunidad, es necesaria la construcción de una serie de obras hidráulicas para la captación, el sistema de
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purificación del agua, la conducción, la aducción el almacenamiento y la distribución
El sistema de abastecimiento de agua potable más complejo, que es el que utiliza aguas superficiales, consta de los siguientes partes principales, a saber:
Almacenamiento de agua bruta. Captación. Tratamiento. Almacenamiento de agua tratada. Red de distribución.
Si describimos brevemente a continuación cada uno de los componentes.
FIGURA Nº 1
COMPONENTES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE
FUENTE: Apaza Herrera Pablo
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ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA
El almacenamiento de agua bruta se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene un caudal suficiente durante todo el año para suplir la cantidad de agua necesaria. Para almacenar el agua de los ríos o arroyos que no garantizan en todo momento el caudal necesario se construyen embalses.
En los sistemas que utilizan agua subterránea, el acuífero funciona como un verdadero tanque de almacenamiento, la mayoría de las veces con recarga natural, sin embargo, hay casos en que la recarga de los acuíferos se hace por medio de obras hidráulicas especiales.
CAPTACIÓNConjunto de obras civiles y equipos electromecánicos que se utilizan para reunir adecuadamente agua aprovechable. La captación de las aguas superficiales se hace a través de las bocatomas, en algunos casos se utilizan galerías filtrantes paralelas al curso de agua para captar las aguas que resultan así con un filtrado preliminar.
La captación de un manantial debe hacerse con todo cuidado, protegiendo el lugar de afloramiento de posibles contaminaciones, delimitando un área de protección cerrada.
La captación de las aguas subterráneas se hace a través de pozos o galerías filtrantes.
TRATAMIENTO
El tratamiento del agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema. El tipo de tratamiento es muy variado en función de la calidad del agua bruta. Una planta de tratamiento de agua potable completa generalmente consta de los siguientes componentes:
Reja para la retención de material grueso, tanto flotante como de arrastre de fondo;
Desarenador, para retener el material en suspensión de tamaño fino.
Floculadores, donde se adicionan químicos que facilitan la decantación de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos en general.
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Decantadores, o sedimentadores que separan una parte importante del material fino;
Filtros, que terminan de retirar el material en suspensión;
Dispositivo de desinfección.
Básicamente los objetivos principales de una planta tratamiento son:
Segura para consumo humano Estéticamente aceptable Economía
ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA
El almacenamiento del agua tratada tiene la función de compensar las variaciones horarias del consumo, y almacenar un volumen estratégico para situaciones de emergencia, como por ejemplo incendios. Existen dos tipos de tanques para agua tratada.
Tanques apoyados en el suelo; y
Tanques elevados.
RED DE DISTRIBUCIÓN
La red de distribución se inicia en el tanque o reservorio de de agua tratada y termina en la vivienda del usuario del sistema. Consta de:
Estaciones de bombeo;
Tuberías principales, secundarias y terciarias.
FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
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En todo diseño de un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable, es indispensable previamente definir la fuente de abastecimiento, en lo que respecta al tipo y ubicación; pudiendo ser una de estas:
Aguas Superficiales, entre ellos se tiene Ríos, Lagos.
Aguas Subterráneas, pozos, galerías filtrantes, manantiales.
Aguas de lluvias.
Para la elección de la fuente es necesario evaluarlas desde los aspectos técnico y económico, para lo cual es necesario conocer todas las características en calidad y cantidad, ventajas y desventajas.
La Captación que ofrezca un servicio eficiente, con una reducción de los inconvenientes al mínimo, para el periodo de diseño establecido (vida útil), será la adoptada.
AGUAS SUPERFICIALES
Las aguas superficiales están constituidas por los arroyos, ríos, lagos, etc. que discurren naturalmente en la superficie terrestre. Estas fuentes no son tan deseables, espacialmente si existen zonas habitadas o de pastoreo animal aguas arriba. Sin embargo, si no existe otra fuente alternativa en la comunidad será necesario su utilización, para lo cual las principales etapas que comprende el estudio de la adopción de esta clase de fuentes son:
Investigación de la Composición química de las aguas.
Volumen disponible o caudal del curso de agua.
Selección del punto o lugar de captación o de toma.
Construcción de la toma o de las obras de cabecera.
CAPTACIONES DE RÍOS, ARROYOS Y CANALESSe realizan las captaciones por medio de Obras de toma en el cauce, o en las márgenes de las corrientes de agua, previo estudio hidrológico, que justifique los caudales utilizables en el río o arroyo.
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El estudio hidrológico deberá ser completo, comprendiendo la pluviométrica, aforos, coeficientes de escorrentía, regulación del río, garantías y cualquier otro estudio que fuere necesario.
Se realizara un estudio completo de la captación, de forma que se garantice su explotación en lo que se refiere a máximas avenidas, máximo estiaje, erosión, sedimentación, entrada de cuerpos extraños, facilidad de explotación y limpieza, garantía de acceso, desagüe, garantía de suministro de energía.
CAPTACIONES DE LAGOSLa toma de lagos se realizara mediante el establecimiento de torres de toma, o mediante tuberías.
Conviene hacer la toma a suficiente profundidad, y lejanía de la orilla, tomando las medidas necesarias para garantizar la calidad del agua a utilizar.
Debe garantizar el agua en cantidad y calidad y que se consiga todo ello con el menor costo posible. La garantía se calibra en función de las consecuencias, hay riesgos catastróficos, riesgos mayores y riesgos menores.
Es necesario evaluar que agua se necesita y de que agua se dispone. Es necesario mayorar las necesidades y minorar los recursos; es decir, como se hace en cualquier cálculo de estructuras, mayorar las cargas y minorar las resistencias.
AGUAS SUBTERRÁNEAS
Son aquellas aguas que se encuentran en la zona de saturación que resulta de la infiltración de una parte de la precipitación en la cuenca.
La explotación de estas dependerá de las características hidrológicas y de la formación geológica del acuífero.
La captación de aguas subterráneas se puede realizar a través de manantiales, galerías filtrantes y pozos (excavados y tubulares).
ESTUDIO DE LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTO
Es necesario hacer un estudio de la probable fuente o fuentes de abastecimiento de agua que compense las variaciones diarias de consumo (caudal máximo diario). Para hacer este estudio y elección se requiere el
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conocimiento de todas las características, ventajas e inconvenientes de estas fuentes, con el fin de realizar la mejor elección técnica y económica ligada a la eficiencia de servicio a prestar.
AGUA POTABLE
El Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) define el agua potable como: “agua apta para el consumo humano”.
IMPORTANCIA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
La importancia de contar con un sistema de abastecimiento de agua es:
Proporcionar agua en volúmenes suficientes una comunidad específica.
Reducción de enfermedades y epidemias, promoviendo ámbitos higiénicos.
Parte importante de los servicios de limpieza pública así como remoción de desagües y desechos industriales.
Protección de la vida así como de la propiedad, empleándose en la extinción de incendios.
Mejoramiento de las condiciones ambientales, estimulando el desarrollo comercial y comunal de la zona servida.
Factor importante en la valorización de las viviendas y terrenos.
Necesaria en variedad de procesos industriales.
Como elemento generador de energía hidráulica, a través de su empleo en instalaciones adecuadas.
Principal componente generador de vida.
PERIODO DE DISEÑOCuando se realiza un proyecto, se debe prever que los elementos del sistema tengan capacidad para dar servicio durante un período a futuro a partir de su instalación, a este espacio de tiempo se le denomina, Período de Diseño. Al proyectar de esta manera se intenta satisfacer las necesidades de la sociedad que se comporta de forma dinámica.
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El período de diseño es menor que la vida útil, porque se considera que durante este los elementos funcionen sin tener gastos elevados que hagan su operación incosteable.
Con respecto a la parte financiera de las obras se considera un Período Económico de las Obras, que se define como, el tiempo durante el cual la obra de ingeniería funciona económicamente. En sentido estricto al término de este período se debería construir una obra nueva pero la situación económica actual del país no lo permite. Se debe buscar siempre el máximo rendimiento de la inversión.
Normalmente la estimación vida útil del sistema se basa en la obra electromecánica y de control ya que esta dura mucho menos que la obra civil.
La determinación del periodo de diseño esta íntimamente ligado a la economía, durabilidad o vida útil de las instalaciones, futuras ampliaciones, cambios en el desarrollo social de la población y comportamientos hidráulicos de las obras.
De acuerdo con el RNE, los Periodos de Diseño quedan a criterio del Proyectista, por lo que se procede a definir teniendo en cuenta las características de los componentes del Proyecto, planteando para ello un periodo optimo.
POBLACIÓN
Establecer la Población de Diseño constituye uno de los aspectos más importantes en la planificación de las actividades económicas y sociales de un pueblo, región o país, en este sentido el Análisis Demográfico de una localidad se realiza a través de la demografía, que es la ciencia que nos permite estudiar a las poblaciones desde dos puntos de vista:
Estático y Dinámico.
Desde el punto vista dinámico, abarca el estudio de la
Evolución y Movimientos de la Población, describiendo los cambios continuos que afectan a su volumen.
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Por lo que se entiende que calcular la población futura de una localidad para un año especifico, es uno de los primeros trabajos que se debe realizar, dentro del proceso de diseño de Sistemas de Abastecimiento de Agua.
Existe una variedad de métodos que nos pueden servir de ayuda para poder determinar la población futura en términos probabilísticas.
Es necesario aclarar que no siempre los cálculos sobre el futuro de una población son ciento por ciento exactos, ya que existen variaciones inesperadas por el efecto de un repentino cambio en el comportamiento de las variables demográficas como son la fecundidad, mortalidad y migraciones.
Por lo tanto es necesario revisar las proyecciones de Población cada vez que exista una nueva fuente de información (censos, encuestas).
DOTACIÓN
También llamado demanda per-capita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la población proyectada, expresada en lit./seg./día conocida la dotación es posible estimar el consumo promedio diario anual(Qm), el consumo máximo diario (Qmd)y el consumo máximo horario(Qmh).
El Qm, servirá para el cálculo de volumen del reservorio de almacenamiento y para determinar el Qmd y Qmh
El Qmd, servirá para el cálculo de diseño hidráulico de la línea de conducción.
El Qmh, servirá para el cálculo de diseño hidráulico de la línea de aducción.
Para la fijación de la dotación se tienen distintas normas y valores como mencionaremos los consumos directos que señala el anterior Reglamento
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Nacional de Edificaciones (RNE), que la dotación diaria por habitante se ajustará los siguientes valores.
CUADRO N° 02
DOTACIÓNPOBLACIONES CLIMA
FRIO TEMPLADO Y CALIDO
De 2000 a 1000 hab.
De 10000 a 50000 hab. Más de 50000 hab.
120 l/h/d
150 l/h/d
200 l/h/d
150 l/h/d
200 l/h/d
250 l/h/d
FUENTE: RNE
CONSUMOEl Consumo, es la cantidad de agua por habitante por día consumido.
El consumo de líquido de cada población esta determinada por distintos factores, como son el clima, la hidrología, la clasificación del usuario, las costumbres locales, la actividad económica, etc. Por ejemplo:
El consumo se clasifica según el tipo de usuario en: Doméstico, Comercial, Industrial o de Servicios públicos. El de tipo doméstico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial, dependiendo del nivel económico del usuario. El industrial se divide en turístico e industrial, cuando las demandas parciales sean significativas con respecto a la total.
Los climas extremosos incrementan el consumo, en el cálido para satisfacer las necesidades humanas y en el frío aunque disminuye el consumo humano se incrementa el consumo por las fugas.
La disponibilidad del agua también repercute en el consumo, a mayor dificultad de obtención menor cantidad distribuida.
Las localidades que cuentan con red de alcantarillado su consumo se incrementa.
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El consumo por habitante debe ser considerado como un consumo anual promedio en litros por habitante y por día dependiendo a su vez de los factores mencionados.
Un satisfactorio abastecimiento de agua se realiza a atendiendo las necesidades de sus consumidores.
CUADRO N°03
CLASIFICACIÓN DE CLIMAS POR SU TEMPERATURATEMPERATURA MEDIA ANUAL (ºC) TIPO DE CLIMA
Mayor que 22 CÁLIDODe 18 a 22 SEMICÁLIDODe 12 a 17.9 TEMPLADODe 5 a 11.9 SEMIFRÍOMenor que 5 FRÍO
FUENTE: Simón Arrocha
UBICACIÓN DEL TRABAJO
El proyecto geográficamente se ubica a 740 916.70 N con 9 017 3021.80 E en coordenadas UTM, su altitud se ha precisado en 1279.315 m.s.n.m. aproximadamente.
Vitor se encuentra ubicada a 95 Km aproximadamente de la Ciudad de Arequipa, se llega por una carretera panamericana sur en un tiempo aproximado de 1.5 horas.
La ubicación del presente trabajo es:
REGIÓN : AREQUIPA PROVINCIA : AREQUIPA DISTRITO : VÍTOR
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CÁLCULOS
CALCULO DE POBLACIÓNPara los cálculos de población se obtuvieron los datos de los censos realizados en el Perú el cual nos fue proporcionado por el instituto nacional de estadística.
La proyección de la población será de 15 años es decir será para el año 2031 por ser una población entre 2000 – 10000 hab.
Censos vítor
Añopoblación
1972 2708
1981 2740
1993 3196
2005 3447
2007 3545
FUENTE INEI
Método aritmético
método aritmético
Año población razón
1972.00 2708.00
1981.00 2740.00 3.56
1993.00 3196.00 38.00
2005.00 3447.00 20.92
2007.00 3545.00 49.00
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sumatoria 27.87
año 2020.00
pob 2031 3907.28
MÉTODO INTERÉS SIMPLE
método de interés simple
Año población Pi+1-Pi Pi(ti+1-ti) r
1972.00 2708.00
1981.00 2740.00 32.00 24372.00 0.00
1993.00 3196.00 456.00 32880.00 0.01
2005.00 3447.00 251.00 38352.00 0.01
2007.00 3545.00 98.00 6894.00 0.01
0.01
año 2031.00
pob 2031 4309.48
método geométrico
Año población Δt r
1972.00 2708.00
1981.00 2740.00 9.00 1.00
1993.00 3196.00 12.00 1.01
2005.00 3447.00 12.00 1.01
17
2007.00 3545.00 2.00 1.01
1.01
año 2031.00
pob 2031 4360.39
MÉTODO DE LA PARÁBOLA
método de la parábola
Añopoblación
Δt
3196.00
1993.00 3196.00 0.00 0.00
3447.00
2005.00 3447.00 12.00 12.00
3545.00
2007.00 3545.00 2.00 14.00
Valores X
Valores Y
Valores Z
0.00 0.00 1.00Determinante -336.00
144.00 12.00 1.00
196.00 14.00 1.00
V indValores Y
Valores Z DA -674.00 2.01
3196.00 0.00 1.00
3447.0 12.00 1.00
18
0
3545.00 14.00 1.00
Valores X V ind
Valores Z DB 1060.00 -3.15
0.00 3196.00 1.00
144.00 3447.00 1.00
196.00 3545.00 1.00
Valores X V ind V ind DC
-1073856.00
3196.00
0.00 0.003196.00
144.00 12.003447.00
196.00 14.003545.00
año 2026.00
pob 2031 5276.38
MÉTODO DE INCREMENTOS VARIABLES
METODO DE LOS INCREMETOS VARIABLES
Año población ΔP Δ2P
1972.00 2708.00 0.00 0.00
19
1981.00 2740.00 32.00 0.00
1993.00 3196.00 456.00 424.00
2005.00 3447.00 251.00 -205.00
2007.00 3545.00 98.00 -153.00
837.00 16.50
ΔP= 166.40
Δ2P= 1.30
m= 1.00
año 2026.00
pob 2031 3711.40
Curva normal logística
METODO DE LA CURVA NORMAL LOGISTICA
Año población
1993.00 3196.00
2005.00 3447.00
2007.00 3545.00
condiciones
a) Po*P2≤P12 ok
b) Po+P2<2* ok
20
P1
Ps 3600.61
a -2.07
b -1.04
t 3.30
año 2026.00
pob 2031 3586.13
MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS
METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS
Añopoblación Yi log Yi Xi2 Xi*Yi Xi*logYi
1972 2708 1.181684 0.072501318 7333264 3200 196.33357
1981 2740 16.64234 1.22121428 7507600 456003346.127127
1993 3196 7.853567 0.895066951 10214416 251002860.633975
2005 3447 2.843052 0.453784792 11881809 98001564.196179
2007 3545
12091 28.52064 2.642567341 36937089 837007967.290851
3022.75 7.13016 0.6606418359234272.25 20925
1991.822713
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CRECIMIENTO ARITMETICO
Yi= 26.63924592 + -0.00645409 Xi
CRECIMIENTO GEOMETRICO
a= 6.609378071
b= -0.00012151
-0.00012151 Xi
Yi= 6.609378071 e
AÑOS DESPUES
POBLACION
CRECIMIENTO POR DECADA
DEL ULTIMO CENSO
ARTIMETICO GEOMETRICO ARITMETICO
GEOMETRICO
2007 0 3545 3545 3.7595136 4.296168226
2017 10 3678.274757 3697.299164 2.89934695 4.217392648
2021 14 3784.920704 3853.228787 2.21104491 4.138235531
2031 24 3868.607001 4012.684469 1.67092642 4.058824695
MÉTODO DE LA PARÁBOLA CUBICA
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METODO DE LA PARABOLA CUBICA
Año población X X2 XY X3 X4 X5 X6
1972 2708 0 0 0 0 0 0 0
1981 2740 0.9 0.81 2466 0.729 0.6561 0.34867844 2.24884E+20
1993 3196 1.2 1.44 3835.2 1.728 2.0736 6.19173642 3.1822E+21
2005 3447 1.2 1.44 4136.4 1.728 2.0736 6.19173642 5.00882E+21
2007 3545 0.2 0.04 709 0.008 0.0016 1.024E-07 1.27022E+17
5 15636 4 4 11147 4 5 13 8416032702165560000000
P20319844.26646
Para el cálculo de caudal de diseño se tomará en cuenta la población futura obtenida para el año 2031 por el método geométrico
Población futura año 2031= 4361 hab
Calculo de línea de conducción y línea de aducción
Para el cálculo se tomará los datos obtenidos de los planos de perfil longitudinal los cuales se encuentran en los anexos.
Calculo de la línea de conducción
calculo de la línea de conducción
elemento cotadist. Horizontal
23
c-1 1480.84
1 1462.38 220.00
2 1461.37 70.00
3 1435.40 240.00
4 1428.40 90.00
5 1418.40 310.00
6 1418.40 80.00
reservorio 1390.80 173.60
población 2031 4361
determinación de niveles c-1 a reservorio
c-1 1480.84
reservorio 1390.80
∆h= 90.04
como el valor es mayor a 50 metros se considerara una cámara rompe presión
elemento cotadist. Horizontal ∆h
c-1 1480.84 0.00
1 1462.38 220.00
2 1461.37 70.00
CR-6 1435.40 240.00 45.44
4 1428.40 90.00
24
5 1418.40 310.00
6 1418.40 80.00
reservorio 1390.80 173.60 44.60
DOTACION O CONSUMO ES EN LT/HAB/DIA
POBLACION CLIMA
FRIO TEMPLADO
2000 10000 120 150
10000 50000 150 200
> 50000 200 250
CALCULO DEL CAUDAL PROMEDIO ANUAL
QP= 7.57118056 LT/S
CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO DIARIO ANUAL
QMD= 9.84253472 LT/S
CAUDAL DE LAS CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA
VD= 1.5 M/S
POR CONTINUIDAD
d= 0.09140352
d" 4
comprobación de velocidades
25
diámetro
3 v=1.39243383 OK
4 v=0.78324403 OK
calculo de perdida de cargas
C= 140
Q= 0.00984253
D= 0.0762
d= 0.1016
CALCULO DE PERDIDAS DE CARGAS (HAZEN Y WILLIAM) hasta cámara rompe presión
h= 32.1518052 3"
h= 7.9182421 4"
CALCULO DE PERDIDAS DE CARGAS (HAZEN Y WILLIAM) hasta reservorio
h= 39.6498489 3"
h= 9.76483592 4"
Para la línea de conducción emplearemos una tubería pcv de 3” de diámetro
Calculo de la línea de aducción
26
calculo de la línea de aducción
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elemento cotadist. Horizontal
reservorio 1390.8
1 1367.61 135
2 1366.4 30
3 1347.6 75
línea distribución 1345.54 26.16
población 2031 4361
determinación de niveles c-1 a reservorio
reservorio 1390.8
línea distribución 1345.54
∆h= 45.26
elemento cotadist. Horizontal ∆h
reservorio 1390.8 0
1 1367.61 135
2 1366.4 30
3 1347.6 75
línea distribución 1345.54 26.16 45.26
DOTACION O CONSUMO ES EN LT/HAB/DIA
POBLACION CLIMA
28
FRIO TEMPLADO
2000 10000 120 150
10000 50000 150 200
> 50000 200 250
CALCULO DEL CAUDAL PROMEDIO ANUAL
QP=7.57118056 LT/S
CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO HORARIO
QMH=18.9279514 LT/S
CAUDAL DE LAS CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA
VD= 1.5 M/S
POR CONTINUIDAD
d=0.12675387
d" 5
comprobación de velocidades
diámetro
4 v=1.50623851 OK
29
6 v=0.66943934 OK
calculo de perdida de cargas
C= 140
Q=0.01892795
D= 0.1016
d= 0.1524
CALCULO DE PERDIDAS DE CARGAS (HAZEN Y WILLIAM)
h=13.3492695 4"
h=1.85232411 6"
La tubería de diseño de la línea de aducción será de 4” de diámetro de pvc
Método de Hardy Cross
Recomendaciones
En el presente trabajo
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Se recomienda hacer gráficos de las proyección de población para tener un mejor criterio para la toma de decisiones en lo que respecta a población
También se recomienda verificar los cálculos por otros métodos hidráulicos
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