Este documento presenta el diseño de una línea de aducción de agua potable utilizando programación en IPython y comprobado en el programa EPANET. Se calculan las poblaciones futuras, consumos medios, variaciones diarias y de riego para 11 nodos. Se determinan los diámetros de tubería que cumplen con las velocidades y presiones requeridas. Los resultados muestran que las presiones y velocidades obtenidas en EPANET están dentro de los rangos establecidos. Se utilizó una cámara de rompepresión para

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ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HVCA
UNIVESIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADEMICO PROFECIONAL DE CIVIL-HUANCAVELICA
TEMA
DISEÑO DE LA LINEA
DE ADUCCIÓN
CATEDRA: ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO
CATEDRATICO: Ing. AYALA BIZARRO, Iván Arturo
ALUMNO: SOLANO POMA, Alex
CICLO: VIII
HUANCAVELICA - 2014
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El presente trabajo fue realizado en lenguaje de programacion IPYTHON, las perdidas se calcularon
utilizando la ecuacion de Darcy W. y las fricciones se calcularon con la ecuacion de colebrook y White
resueltos mediante el metodo de punto fijo. y se comprobaron con programa EPANET
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1. SOLUCION DE LA LINEA DE ADUCCIÓN EN IPYTHON
Y COMPROBADO EN PROGRAMA EPANET
Diseñar la linea de aduccion.
DATOS:
Tenperatura = 6 ◦
C. r= 1.57 (porcentaje) Dot=150 lts/hab/dia
TUBERIA LONGITUD (km)
1 3
2 3
3 2
4 2
5 2
6 10
7 1
8 1
9 2
10 3
11 2
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NODO COTA (msnm) Po(hab)
1 1000 -
2 980 -
3 900 5000
4 930 RIEGO=0.8l/ha
5 950 3000
6 880 RIEGO=0.75l/ha
7 800 -
8 780 4000
9 750 5500
10 720 -
11 700 8900
12 700 4300
1.1. POBLACION DE DISEÑO
Es la poblacion proyectada en un determinado periodo de diseño, lo cual depende del desarrollo so-
cioeconomico y la tasa de crecimiento poblacional.
La formula utilizada es:
Pf = Po(1 +
rt
100
)
Donde:
Pf : Poblacion futura
Po : Poblacion inicial
r :Tasa de crecimiento
t : Periodo de diseño
r : 1.57
Utilizando dicha formula se calculo las poblaciones futuras para cada poblacion:
POBLACIÓN Pf (hab)
3 6570
5 3942
8 5256
9 7227
11 11695
12 5650
1.2. CONSUMO MEDIO (lts/seg)
El consumo medio se calcula para una dotacion de 150 lts/hab/dia
La formula utilizada es:
Qm =
Pf.dot
86400
Donde: dot : dotación Utilizando la formula se tiene los resultados:
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Poblacion Qm(lts/seg)
3 11.406
5 6.844
8 9.125
9 12.547
11 20.303
12 9.809
1.3. VARIACIONES PERIODICAS DE LOS CONSUMOS
1.3.1. VARIACIONE DIARIAS (lts/seg)
Varía durante el año, en función de las condiciones climatológicas y los hábitos de la población, es así
en los días de una semana se dan consumos máximos y mínimos.
El RNE, recomienda que los valores de las variaciones de consumo referidos al promedio diario anual
deban ser fijados en base a un análisis de información estadística comprobada. Si no existieran los datos,
se puede tomar en cuenta lo siguiente:
- Máximo anual de la demanda Diaria K1 = 1,3
la ecuacion es:
Qmd = K1.Qm
los resultados obtenidos son:
POBLACION Qmd(lts/seg)
3 14.828
5 8.897
8 11.863
9 16.311
11 26.394
12 12.752
1.3.2. VARIACIONES DE RIEGO (lts/seg)
RIEGO Lts/seg/hah AREA(Has) Qmd(lts/seg)
4 0.80 10 8.0
6 0.75 20 15.0
1.4. ECUACIONES USADAS
1.4.1. calculo de diametro
D =
−2 log
ks
3,71D
+
2,51
Re KhfD5
)
(khf)2
; Diametro
Donde:
K =
gπ2
8LQ2
ks : rugosidad absoluta
Re : numero dereynols
hf : Perdida por friccion
D : Diametro
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1.4.2. calculo de friccion
f = [−2log(
ks
3,71D
+
2,51
Re.
√
f
)]−2
; friccion
hf =
8fLQ2
gπD2
; perdida por friccion
1.5. CONSDERACIONES EN EL DISEÑO
Velocidad maxima 5 m/seg (PVC)
Velocidad minima 0.6 m/seg
Presion: las presiones de trabajo son de acuerdo a la clase de tuberia en este diseño de utilizaron
clase 5, 7.5, 10 y 15
se considera la instalacion de camaras de rompe presión para evitar que la presion estatica en la
linea supere la presion de trabajo de la tuberia.
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TRAMO CLASE
1-2 C-5
2-N1 C-5
N1-N2 C-7.5
N2-3 C-10
3-N3 C-10
N3-4 C-7.5
2-5 C-5
5-N4 C-7.5
N4-N5 C-10
N5-6 C-15
2-N6 C-5
N6-N7 C-7.5
N7-N8 C-10
N8-CA C-15
CA-7 C-5
7-8 C-7.5
8-9 C-10
7-N9 C-7.5
N9-N10 C-10
N10-10 C-15
10-11 C-15
10-12 C-15
1.6. PROGRAMACIÓN EN IPYTHON
1.6.1. RESULTADOS
RESUMEN.
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TUBERIA L1 (m) L2 (m) D1 (m) D2 (m) V1 (m/s) V2 (m/s) Presion (m)
1 1703.977 1293.003 380.4 428.0 1.014 0.801 15
2 148.698 976.302 104.6 133.0 2.657 1.643 20
3 48.138 859.362 129.8 148.4 1.725 1.320 35
4 170.701 766.799 144.6 180.8 1.390 0.889 55
5 607.995 1059.672 99.4 126.6 1.031 0.636 20
6 122.444 210.886 83.4 102.0 1.464 0.979 10
7 30.355 1969.645 133.0 152.0 1.72 1.317 25
8 577.77 136.516 102.0 129.8 1.336 1.134 32
9 516.938 197.348 99.4 126.6 1.933 1.192 33
10 368.425 203.004 94.6 120.4 2.134 1.317 40
11 433.733 1182.934 190.2 237.6 2.41 1.545 25
12 1330.095 8.794 231.8 292.2 1.623 1.021 33
13 339.46 1049.429 130.8 226.2 2.667 1.704 43
14 347.357 2430.421 172.0 215.0 2.947 1.336 50
15 952.593 1825.135 299.6 337.6 0.971 0.765 45
16 96.052 903.948 102.0 129.8 3.484 2.152 30
17 847.313 152.637 99.4 126.6 2.13 1.313 25
18 370.934 254.066 129.8 148.4 3.024 2.313 43
19 231.288 393.712 126.6 144.6 3.179 2.467 46.5
20 32.431 717.569 120.4 137.6 3.515 2.691 45
21 1520.98 1479.02 137.6 172.0 1.810 1.159 25
22 864.365 1135.635 94.6 120.0 1.863 1.158 25
NOTA:
.
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SOLUCION EN PROGRAMA
EPANET
1.7. COMPROBACION DEL DISEÑO EN PROGRAMA EPANET
EPANET requiere como datos, los siguientes:
• El peso específico y la viscosidad cinemática relativos a los valores del agua a 6 ◦
C.
• Propiedades de las tuberías (diámetro, longitud física, rugosidad y la suma de los coeficientes de
los accesorios o singularidades de que disponga o su longitud equivalente).
.
1.8. RESULTADO EN EPANET
se puede observar mediante los colores que las presiones tanto como las velosidaes estan en rangos
establecidos por la norma tenica
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1.9. CONCLUCIÓN
• En el diseño se a utilizado 1 camara de rompe presion, con el fin de disminuir la presion estatica y
a la vez poder optimizar costos en el diseño.
• Se a diseño con diferentes diametros de tuberias haciendo conecciones en serie con fin de optimizar
costos y estar en rango de velocidades y presiones permitidas por el reglamento nacional de edificaciones
OS.010.
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