Proyecto de agua potable

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Proyecto de agua potable

  1. 1. 1 GENERALIDADES ......................................................................................................................................................... 1 2 EXTENSIÓN DE LA RED DE AGUA POTABLE ................................................................................................. 1 2.1 DESCRIPCIÓN ......................................................................................................................................................... 1 2.2 SISTEMA DE AGUA POTABLE PROYECTADO........................................................................................... 1 2.3 BASES DE CÁLCULO ........................................................................................................................................... 2 2.3.1 REQUERIMIENTOS DE AGUA POTABLE.................................................................................................... 2 2.3.2 ELECCIÓN DEL MEDIDOR DE AGUA POTABLE (map) ......................................................................... 4 2.3.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA.......................................................................................................... 4 2.4 CÁLCULO DE PRESIONES.................................................................................................................................. 5 Informe Final Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA Memoria Diseño Red de Agua Potable INDICE ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  2. 2. PROYECTO DE AGUA POTABLE 1 GENERALIDADES El proyecto de extensión de la red de agua potable considera efectuar la conexión de los baños públicos proyectados en el sector de estero Márquez y en el sector del anfiteatro a la red de distribución existente. Para ello, se han considerado los siguientes antecedentes: - Levantamiento topográfico del área de proyecto. - Monografía de la red de agua potable existente. - Diseño geométrico de la nueva “Costanera Urbana de Chile Chico” - Visitas a terreno. 2 EXTENSIÓN DE LA RED DE AGUA POTABLE 2.1 DESCRIPCIÓN Se considera extender la red de distribución de agua potable, para permitir el abastecimiento de los baños públicos aledaños a la desembocadura del arroyo Márquez y al sector del anfiteatro. En el caso de arroyo Márquez, el trazado se proyecta por el área verde emplazada por el costado norte de la vía vehicular que se extiende por la costanera, desde Caupolicán al arroyo Márquez. La extensión se conectará a la red existente en la esquina de Calle Costanera y Calle Nueva Uno. En el caso de los baños del anfiteatro el trazado pasa por la acera oriente de la calle Blest Gana, y por el sector de áreas verdes aledaño a la zona de juegos cerca del anfiteatro. Esta extensión se conecta a la red existente en la esquina de Manuel Rodríguez con Blest Gana. También se proyecta la conexión de un bebedero ubicado en las cercanías del anfiteatro. 2.2 SISTEMA DE AGUA POTABLE PROYECTADO Las obras que se consideran en este proyecto son las siguientes:  En los baños de arroyo Márquez, se realizará la conexión de la extensión de la red de agua potable con la red existente en la esquina de Calle Costanera y Calle Nueva Uno, con una matriz de PVC Clase 10 de 110 mm. En los baños del anfiteatro, la Informe Final Memoria Diseño Red de Agua Potable 1 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  3. 3. conexión de la extensión a la red existente se efectúa en la esquina de Manuel Rodríguez con Blest Gana, con una matriz de PVC Clase 10 de 75 mm.  Las extensiones proyectadas irán enterradas en zanja bajo las áreas verdes y aceras proyectadas adyacentes a la Calle Costanera y calle Blest Gana, a una profundidad igual o mayor a 1,10 m sobre la clave de la tubería, valor que dependerá de la profundidad del punto de conexión a la red existente. 2.3 BASES DE CÁLCULO 2.3.1 REQUERIMIENTOS DE AGUA POTABLE 2.3.1.1 Caudal Instalado El caudal instalado se calcula en función de los artefactos existentes en los baños, que son los siguientes: Baño Arroyo Márquez Baño Damas : 3 inodoros, 3 duchas, 4 lavatorios. Baño Varones : 2 inodoros, 3 duchas, 3 lavatorios, 3 urinarios. Baños Anfiteatro Baño Damas : 4 inodoros, 2 lavatorios. Baño Varones : 3 inodoros, 2 lavatorios, 2 urinarios. Elemento externo: 1 bebedero. Considerando el caudal mínimo instalado en artefactos sanitarios según la norma chilena NCh 2485 Of. 2000 de instalaciones domiciliarias de agua potable, se estima que el Caudal Instalado es de 300 L/min en los baños de arroyo Márquez y de 151 L/min en los baños del sector de anfiteatro. El cuadro Nº 2.3.1 muestra los cálculos realizados. Informe Final Memoria Diseño Red de Agua Potable 2 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  4. 4. Cuadro Nº 2.3.1 Estimación caudal máximo demandado Baños Arroyo Márquez Artefacto Cantidad Inodoro Corriente 5 10 50 0 0 50 Baño Lluvia 6 10 60 10 60 120 Lavatorio 7 8 56 8 56 112 Urinarios 3 6 18 0 0 18 Total 184 116 300 5 L/s Baños Anfiteatro Artefacto Cantidad Inodoro Corriente 7 10 70 0 0 70 Lavatorio 4 8 32 8 32 64 Urinarios 2 6 12 0 0 12 Bebedero 1 5 5 0 0 5 Total 119 32 151 2,52 L/s 2.3.1.2 Caudal Máximo Probable El caudal máximo probable QMP se considera igual al caudal instalado, según lo recomendado en el punto 5.2.2 de la norma NCh 2485 Of. 2000 para instalaciones de servicios públicos. 2.3.1.3 Caudal Máximo Diario Considerando una dotación para los baños de 100 L/hab/día, se debe estimar el número de personas que utiliza los baños diariamente. Suponiendo un recambio de la totalidad de la gente que está en el baño en 15 minutos y un uso a máxima capacidad de los baños durante 6 horas al día, de 12:00 hrs a 18:00 hrs, puede estimarse que los baños son utilizados por: Arroyo Márquez : 504 personas al día. Anfiteatro : 336 personas al día. Con esto se calcula el caudal medio diario de agua potable con la expresión: Informe Final AGUA FRIA AGUA CALIENTE Qinst unitario (L/min) Qinst (L/min) Qinst total (L/min) Qinst unitario (L/min) Qinst (L/min) Qinst total (L/min) Memoria Diseño Red de Agua Potable 3 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA Qinst unitario (L/min) Qinst (L/min) Qinst unitario (L/min) Qinst (L/min) ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  5. 5. Los caudales medios de agua potable son: Baños arroyo Márquez : 0,583 l/s = 50,4 m3/día Baños anfiteatro : 0,389 l/s = 33,6 m3/día El caudal máximo diario es igual a: Baños arroyo Márquez : 0,875 l/s = 75,6 m3/día Baños anfiteatro : 0,583 l/s = 50,4 m3/día El caudal máximo diario puede considerarse igual al consumo máximo diario C. 2.3.2 ELECCIÓN DEL MEDIDOR DE AGUA POTABLE (MAP) Para calcular el diámetro del medidor a instalar en ambos baños, se considera el consumo máximo diario (C) y el caudal máximo probable (QMP), seleccionando el caso más desfavorable según tabla del RIDAA, artículo 52º c.b. Luego, para Q= QMP (más desfavorable), el diámetro del MAP = 38 mm en ambos casos. 2.3.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA 2.3.3.1 Pérdidas de carga en el medidor La pérdida de carga ( K ) en el medidor ha sido calculada de acuerdo a la siguiente expresión: Donde C : Consumo máximo diario QMP : Caudal máximo probable Baños arroyo Márquez : K = 0.036 * (300/75,6)2 = 0,57 m.c.a. Baños anfiteatro : K = 0.036 * (151/50,4)2 = 0,32 m.c.a. Informe Final Pobl dotacion diario mediodiaro Q 1,5Q max K = 0.036 * (QMP / C)2 Memoria Diseño Red de Agua Potable 4 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA  86400 Q mediodiario  ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  6. 6. 2.3.3.2 Pérdidas de carga en las tuberías Se utiliza la fórmula de Hazen-Williams para calcular las pérdidas de carga por fricción: Donde J : Pérdida de carga unitaria en tuberías, (m/m). D : Diámetro interior de la tubería, (m). Q : Caudal máximo probable, (m3/s). C : Coeficiente de fricción que depende del material de la tubería. PVC = 150 2.3.3.3 Pérdidas de carga en piezas especiales En el cálculo de las pérdidas de carga en piezas especiales o accesorios de unión se utiliza el método cinético, dado por la siguiente ecuación: Donde: J : Pérdida de carga singular (m/m). V : Velocidad de escurrimiento (m/s). g : Aceleración de gravedad (9,81 m/s2). K : Coeficiente de proporcionalidad que depende de las características de En reducciones, se aplica la siguiente fórmula: Donde D1 : Diámetro de entrada de la reducción. D2 : Diámetro de salida de la reducción. 2.4 CÁLCULO DE PRESIONES Como no se cuenta con la información del valor de la presión en la red existente de agua potable en los puntos de unión con la extensión, se supondrá para efectos de cálculo y chequeo de pérdidas de carga, que la presión en dicho punto es la mínima que permite la norma NCh 691 Of.98, que es 15 m.c.a. La verificación de las extensiones de la red proyectadas consiste en comprobar que la presión a la salida del medidor ubicado en el sector de baños públicos sea mayor que la mínima necesaria para el correcto funcionamiento de los artefactos instalados en los baños. Informe Final cada pieza especial, según NCh 2485 Of2000 Anexo B. K , con D1>D2 Memoria Diseño Red de Agua Potable 5 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA 1,85 Q 4,85 1,85  10,67  D C J  V 2 2g J K         D 2 1 1             2 D 1 2 ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl
  7. 7. Los cálculos se muestran en los siguientes cuadros. Cuadro Nº 2.4.1 Cuadro pérdidas de carga en piezas especiales – valor K Baños Arroyo Márquez NUDOS CURVA 90º TEE SALIDA LATERAL REDUCCION 110/75 REDUCCION 75/40 K k 0,4 1,3 0,27 0,36 1 1 1,3 2 1 0,4 3 1 0,4 4 1 1 0,63 Baños Anfiteatro NUDOS CODO Informe Final REDUCCION 110/75 REDUCCION 75/40 REDUCCION 40/32 Memoria Diseño Red de Agua Potable 6 Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA 90º CODO 45º CURVA 90º TEE SALIDA LATERAL ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl K k 0,9 0,4 0,4 1,3 0,27 0,36 0,18 5 1 1,3 6 1 0,4 7 1 1 1 1 1,3 8 1 0,9 9 1 0,9 10 1 0,4 11 1 0,9
  8. 8. Cuadro Nº 2.4.2 - Cálculo de presiones Baños arroyo Márquez TRAMO Q (L/min) Diámetro Velocidad L Pérdida de carga Tipo Material Desnivel Presiones m.c.a. 1 - 2 300 300,00 110 0,6 22,3 0,004 0,090 1,30 0,00 1,300 0,024 0,114 Ext PVC 0,00 15,00 14,89 2 - 3 300 300,00 110 0,6 153,77 0,004 0,624 0,40 0,00 0,400 0,007 0,631 Ext PVC 0,70 14,89 13,55 3 - reduc 1 300 300,00 110 0,6 2,53 0,004 0,010 0,40 0,00 0,400 0,007 0,018 Ext PVC 0,00 13,55 13,54 reduc 1 - reduc 2 300 300,00 75 1,4 0,5 0,026 0,013 0,00 0,27 0,268 0,027 0,040 Ext PVC 0,00 13,54 13,50 reduc 2 - MAP 300 300,00 40 4,9 0,5 0,559 0,280 0,00 0,36 0,358 0,438 0,717 Ext PVC 0,00 13,50 12,78 Presión a la salida del medidor = 12,78 – 0,57 = 12,21 m.c.a. Baños Anfiteatro TRAMO Q (L/min) Diámetro Velocidad L Pérdida de carga Tipo Material Desnivel Presiones m.c.a. 5 - 6 151 151,00 75 0,7 73,37 0,007 0,535 1,30 0,00 1,30 0,032 0,567 Ext PVC -1,00 15,00 15,43 6 - 7 151 151,00 75 0,7 33,57 0,007 0,245 0,40 0,00 0,40 0,010 0,255 Ext PVC 0,00 15,43 15,18 7 - reducc1 151 151,00 75 0,7 33,57 0,007 0,245 0,40 0,00 0,40 0,010 0,255 Ext PVC 0,00 15,18 14,92 reducc1 - MAP 151 151,00 40 2,5 0,5 0,247 0,123 0,00 0,36 0,36 0,114 0,237 Ext PVC 0,00 14,92 14,69 MAP - 8 5 5,00 32 0,1 2 0,001 0,002 0,40 0,18 0,580 0,00030 0,002 Ext PVC 0,00 14,37 14,36 8 - 9 5 5,00 32 0,1 5,57 0,001 0,005 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,006 Ext PVC 0,00 14,36 14,36 9 - 10 5 5,00 32 0,1 31,34 0,001 0,028 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,029 Ext PVC 0,00 14,36 14,33 10 - 11 5 5,00 32 0,1 7,66 0,001 0,007 0,40 0,00 0,400 0,00020 0,007 Ext PVC 0,00 14,33 14,32 11 - BEBED 5 5,00 32 0,1 0,5 0,001 0,000 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,001 Ext PVC 0,00 14,32 14,32 Presión a la salida del medidor = 14,69 – 0,32 = 14,37 m.c.a. Informe Final Consultora Carlos Arratia Rodríguez ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA K Total KV2/2g Total m Red Red (m) Inicial Final K Total KV2/2g Total m Red Red (m) Inicial Final Memoria Diseño Red de Agua Potable 7 Instalado Acumulado Máximo Probable mm. m/s m Fricción K P. E. K Reduc J JxL Instalado Acumulado Máximo Probable mm. m/s m Fricción K P. E. K Reduc J JxL ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl

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