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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN BARQUISIMETO
BARQUISIMETO, ESTADO - LARA
Acueducto y
Cloacas Bachilleres:
Ismenia silvestri
Leydimar
Yormaira
Leiker Salas
Prof.: Marie Mendoza
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE
ABASTECIMIENTO
Sistema de abastecimiento de agua: Es el conjunto de tuberías, instalaciones
y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas por una población y
determinada con el fin de satisfacer sus necesidades, desde su lugar de
existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios.
Clasificaciones de abastecimiento de agua:
•Agua de lluvia almacenada en aljibes
•Agua proveniente de manantiales naturales, donde el agua subterránea aflora
a la superficie;
•Agua subterránea, captada a través de pozos o galerías filtrantes
•Agua superficiales, provenientes de ríos, arroyos, embalses o lagos
naturales.
•Agua de mar.
EL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SE
CLASIFICA EN:
 suelen ser sencillos y
no cuentan en su
mayoría con redes de
distribución eficientes.
 son sistemas
complejos que cuentan
con una serie de
componentes como los
que citamos a
continuación:
Rural Urbano
Fuente: es el espacio
natural desde el cual se
derivan los caudales
demandados por la
población a ser abastecida
Obra de Captación: son estructuras
y/o dispositivos ubicados en la fuente
y destinados a facilitar la derivación
de los caudales demandados por la
población.
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS
DE ACUEDUCTOS EN PVC
 Para la realización o antes de ejecutar un proyecto de
acueductos se debe realizar los estudios Previos que
comprenden la obtención, selección y recopilación de
información tanto existente como el levantamiento del
sitio, abarcando desde la fuente de agua potable hasta
la toma domiciliaria para cada usuario, a fin de diseñar
sistemas eficientes que se puedan adaptar a las
condiciones de trabajo propias de cada localidad
RED DE DISTRIBUCIÓN
Conjunto de tuberías cuya función
es suministrar el agua potable a
los consumidores de la localidad
en condiciones de calidad y
calidad aceptables.
Tipos
Red principal (matriz): DN ≥ 12” (30 cm). Distribuye el agua en las
diferentes zonas de la población. Garantiza caudales y presiones
según norma exigida.
•Red secundaria: DN < 12” pero ≥ 4” (10 cm). Se abastece de la
tubería principal y alimentan a las redes terciarias (menores). No debe
realizarse ninguna conexión domiciliaria salvo grandes consumidores
[DN > 3” (7,5 cm)]
•Red terciaria: DN < 3”. Alimentada por la red secundaria y a ella se
unen las conexiones domiciliarias. DNmin 1,5” (en función del uso del
agua)
•Conexión domiciliaria: conexión de la red menor a cada predio. DN
de 0,5 a 3 “(en función del tipo de usuario)
TRAZADO DE REDES
•Características topográficas de la población actual y futura:
perímetro urbano, calles con infraestructura vial, áreas de
desarrollo futuro, cursos de agua, localización de servicios
públicos (alcantarillado, energía, telefonía, gas).
•Características geológicas y del subsuelo: fallas,
deslizamientos, inundaciones.
•Nivel de amenaza sísmica: sismo de diseño (material de la
tubería) y tipo de unión (esfuerzo de tensión y corte).
SISTEMA
CONVENCIONAL
Está conformado por uno o más de las siguientes
unidades operacionales:
•Captación
•Retratamiento
•Línea de conducción
•Línea de impulso
•Planta de tratamiento
•Estaciona de bombeo
•Reservorios
•Línea de aducción
•Redes de distribución
•Conexión domiciliaria
•Pileta publica
SISTEMAS NO
CONVENCIONALES
Son sistemas que no existe redes de distribución están compuesto
por soluciones individuales a nivel familiar y multifamiliar, por lo
general requiere el transporte almacenamiento y desinfección de agua
en el domicilio. Generalmente no se aplica en pequeñas ni grandes
localidades.
Captación: La estructura es colocada directamente en la fuente para
captar el caudal necesario la captación depende del tipo de fuente
que se va a aprovechar para fuente superficial: canal, embalse o lago
entre otros.
Línea de conducción: Son tuberías para conducir el agua entre las
unidades operacionales, por la calidad de agua de conducen puede
ser cruda o tratada
Estación de bombeo: Se utiliza cuando el agua está a una cota inferior
de la localidad a servir. Se emplea para llevar el agua de la captación
a planta, de la planta al reservorio, de reservorio a reservorio, en la
red para atender situaciones de emergencia.
COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO
Las acometidas: que son el
conjunto de elementos que
permiten incorporar a la red
las aguas vertidas por un
edificio o predio. A su vez se
componen usualmente de:
Las alcantarillas (en
ocasiones también llamadas
«colectores terciarios»),
conductos enterrados en las
vías públicas, de pequeña
sección, que transportan el
caudal de acometidas e
imbornales hasta un colector;
Los colectores (o «colectores
secundarios.
Los colectores principales, que son los
mayores colectores de la población y reúnen
grandes caudales, hasta aportarlos a su
destino final o aliviarlos antes de su
incorporación a un emisario
SISTEMA DE DRENAJE AGUAS
RESIDUALES
 Boca de visita :Estructuras utilizadas para
mantenimiento funcionamiento del sistema, a
través de estas, se puede tener acceso directo al
colector.
 Colectores : tuberías encargadas de transportar
las aguas residuales hasta su sitio de disposición
final.
 Red de Colectores Urbanos: Recordemos que
estas redes se encuentran en todas las ciudades y
urbanismo de todo el mundo esto es muy
importante que esas instalaciones permiten
desplazar todos los residuos que dejamos en
nuestras casas y especialmente en las industrias.
SISTEMA DE DRENAJE AGUAS
RESIDUALES
 Instalaciones de un colector secundario: Se puede
observar que las tuberías son de un diámetro
mucho más pequeñas.
 Instalaciones de un colector primario: En esta se
puede notar que las tuberías son de un diámetro
mucho mayor y se necesita una ingeniería más
avanzada y maquinarias pesadas.
CARACTERÍSTICAS DEL PARCELAMIENTO
 El parcelamiento con el cual se está trabajando,
está constituido por una serie de locales
comerciales, cancha deportiva, áreas verdes,
estacionamiento a cielo abierto.
 Así mismo posee una vía principal, a lo largo
de la misma se encuentran 11 campos, los cuales
poseen una distribución de parcelas que tiene
160m2, 180m2, 260m2. Por otro lado cabe
mencionar la presencia de una casa comunal.
 Se procede a realizar el diseño del sistema de
acueductos y cloacas del conjunto completo.
DISEÑO DE ACUEDUCTO
CALCULO DE LAS VELOCIDADES (HAZEN Y WILLIAMS)
Despejando V
Sustituyendo en A queda:
Entonces:
Y de esta manera aplicando la formula se va calculando las
velocidades en cada uno de los tramos.
CALCULO DE LAS PÉRDIDAS (HAZEN Y WILLIAMS)
Viene dado por C=140 (PEAD) Polietileno de Alta densidad.
Y de esta manera aplicando la formula se va calculando las
perdidas en cada uno de los tramos.
CALCULO DE PRESIONES
Ya conociendo estos valores, dependiendo del diámetro de la
tubería, y las longitudes de los tramos, se utiliza la ecuación
de Bernoulli para calcular la presiones
De esta manera se van realizando los cálculos de las perdidas, al dar
positivas se garantiza que el agua llegara a dicho punto. En conjunto
con la velocidad que sea mayor a 0,15m/s si el diámetro varía se
debe calcular el K con ese diámetro.
Es importante resaltar que las pérdidas de los tramos 9-10; 10-11;
y 11-12 dieron presiones negativas es decir hay deficiencia de
presión, por lo cual el agua no llegara a ese punto.
Tramo Q(m3/seg) Longitud Velocidad(
m/seg)
Presión(m) Cota Rasante
Bm-1 0,003 6,89 0,39 0,007 228,695 228,670
1-2 0,003 41,07 0,38 0,019 228,70 228,583
2-3 0,003 79,99 0,36 0,021 228,583 228,420
3-4 0,003 79,98 0,33 0,028 228,420 228,256
4-5 0,002 79,99 0,30 0,010 228,256 228,091
5-6 0,002 80,07 0,27 0,090 228,091 227,928
6-7 0,002 135,80 0,24 0,174 227,928 227,647
7-8 0,002 89,96 0,20 0,113 227,647 227,463
8-9 0,001 89,87 0,16 0,164 227,463 227,280
9-10 0,00096 90,13 0,32 -0,359 227,280 227,097
10-11 0,00064 89,98 0,64 -0,175 227,097 227,003
11-12 0,00032 89,92 0,16 -0,959 227,003 226,910
Debido a esto se procede a una segunda alternativa la cual es
chequear las presiones a través del programa hidráulico Epanet.
Se concluye, que los datos arrojados por Epanet, serán los tomados en
cuenta debido, a que en el mismo se realizó la simulación con éxito. Y
es de mayor confiabilidad, ya que el mismo detecta cualquier error en el
sistema. Y al correr el sistema, no se detectó ningún error. Las
velocidades serán tomadas de la Tabla N° 1. Ya que en esta se cumple
el criterio de las velocidades. Así como las pérdidas de carga, de Epanet
se tomaran las presiones
CORRIDA EN EPANET
Garantizando así la funcionalidad del sistema.
Caudal medio (qm)
3,17Lts/seg
Cálculo de caudal máximo diario (qmaxd):
Qmaxd=K1*Qm
Cuando K1=1,60
Qmaxd=1,60*3,17=5,07Lts/seg
Cálculo de caudal máximo horario (qmaxh)
Qmh=K2*Qm
Qmh=2,5*3,17=7,93Lts/seg
La K2 tomada corresponde al 250% en el caso de urbanismo.
Cálculo de caudal de incendio (qinc)
Qinc=1,8*Qm+I
Qinc= 1,80*3,17+16=21,71Lts/seg
La I tomada corresponde a zona residenciales comerciales o
mixtas con 120% de área de construcción o unifamiliar continual.
La demanda de la tubería matriz no es conocida, pero se debe
considerar, que para que el presente sistema funcione correctamente, la
misma debe tener una demanda, lo suficientemente alta, para abastecer
todos los caudales. La cual oscila entre 25Lts/seg.
Accesorios
Tubería de PEAD: Aptas para uso alimentario para
conducción de agua potable, entre sus ventajas:
* Inertes
* Inodoras
* Insípidas
* Atoxicas
*Flexibles.
*Ligeras
Se utilizó este tipo de tubería ya que la misma, se adapta a
la forma del terreno. Cuyo diámetro varía entre 4”, 2”, y 1”
Campo A
3 codos de 90°
9 Tee
1 Aspesor
Campo B
3 Codos 90°
13 Tee
1 Aspesor
Campo C
3 Codos 90°
13 Tee
1 Aspesor
Campo D
3 Codos 90°
13 Tee
1 Aspesor
Campo E
3 Codos 90°
13 Tee
1 Aspesor
Campo F
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Campo G
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Campo H
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Campo I
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Campo J
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Campo K
7 codos 90°
11 Tee
1 Aspesor
Tramo de locales
9 Tee
Tubería principal
2 codos de 90°
11 Tee
RED DE CLOACAS
Para las consideraciones de diseño se tomó como
referencia la Norma del Instituto Nacional de Obras
Sanitarias, INOS. Tomadas en cuenta las
siguientes para el desarrollo del diseño:
 Artículo 3.12: El gasto de infiltración será de
20.000Lts/día/Km
 Artículo 3.18: El diámetro mínimo de la tubería para
aguas servidas será de ɸ 0,20m (8”)
 Artículo 3.19: El lomo de los colectores estará a
una profundidad mínima de 1,15m
 Artículo 3.22: Coeficiente de rugosidad
RED DE CLOACAS
Material Coeficiente de rugosidad
PVC 0,012
PEAD 0,012
Fiberglase 0,012
Acero 0,012
Hierro fundido 0,012
Hierro fundido Dúctil 0,012
Asbesto-Cemento 0,013
Arcilla Vitrificada 0,013
Concreto Ø >24” 0,013
Concreto Ø <21” 0,015
Artículo 3.23: La velocidad mínima a sección llena en colectores de aguas servidas
será de 0,60m/s.
Artículo 3.24: Velocidad máxima depende del material .
RED DE CLOACAS
Material Velocidad
Concreto Rcc28=210Kg/cm2 5,00m/seg.
Concreto Rcc28=280 Kg./cm2 6,00m/seg.
Concreto Rcc28=350Kg/cm2 7,50m/seg.
Concreto Rcc28=420Kg/cm2 9,50m/seg.
Arcilla Vitrificada 6,00m/seg.
Asbesto cemento 4,50m/s.
Polivinilo de Cloruro (PVC) 4,50 m/s.
Hierro Fundido Vel. Máx. sin limite
RED DE CLOACAS
Artículo 3.25: Material de colectores; la Inos establece que los
materiales que se pueden emplear en los colectores será:
 Concreto armado, o sin armar
 Arcilla Vitrificada
 Asbesto-Cemento
 Hierro fundido
 Hierro fundido dúctil
 Acero
 PVC (Policloruro de Vinilo)
 Fiberglase ( Fibra de vidreo)
 Polietileno de alta densidad (PEAD)
 Cualquier otro material, que al igual que los mencionados
anteriormente, deberá cumplir con las especificaciones que al
efecto tenga establecido el Instituto Nacional de Obras
Sanitarias.
RED DE CLOACAS
Artículo 3.36: Las bocas de visitas deberán tener
las siguientes características:
 -Ubicación:
 1. En cada intersección de colectores del sistema.
 2. En el comienzo de todo colector.
 3. En los tramos rectos de los colectores a una
distancia entre ellas de 150m
 4. En todo cambio de dirección, pendiente,
diámetro y materiales empleados en los colectores
 5. En los colectores alineados en al comienzo y fin
de la misma, y en la curva a una distancia no
mayor de 30m entre ellas cuando corresponda.
CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
 Asumiendo Tubería ɸ 0,20m (8”).
 Tubería de Concreto.
 Coeficiente de rugosidad para este tipo de tubería
n=0,015
 La pendiente para tramos de colectores
secundarios corresponden a cotas de la topografía
modificada y la pendiente para tramos de
colectores primarios tomada de acuerdo a las cotas
del terreno.
 Trabajando a sección que no está llena, asumiendo
un tirante hidráulico del 60% de la sección de la
tubería usada.
 Coeficiente de reingreso 80%
CÁLCULOS TÍPICOS
Cálculos Tramos Colectores Secundarios
Tramo BV1.1-BV1.3
 La dotación para 5 parcelas de 160m2 c/u, de acuerdo
a la norma por tabla de dotación le corresponde
1500l/día
 Dotación= 5 * 1500L/día = 7500 L/d
 Estimación de Población, se considera una cantidad de
250L/d por persona, entonces,
 Caudal medio
CÁLCULOS TÍPICOS
Tramo Longitud Qm QAN Qinf QT
BV11.6-BV11.5 1,43 1,03 3,61 0,0029 3,6129
BV11.3-BV11.5 38,74 2,60 9,06 0,0090 9,0690
BV11.5-BV11.7 24,32 0,94 3,30 0,0056 3,3056
BV11.7-BV11.1 19,37 - - - -
BV11.4-BV11.3 12,09 0,48 1,69 0,0028 1,6928
BV11.3-BV11.2 24,57 0,94 3,30 0,0057 3,3057
BV11.2-BV11.1 19,37 - - - -
BV11.1-BV11 12,93 - - - -
Total 20,986
CÁLCULOS TÍPICOS
BV2.3-BV2.4 36,57 2,60 9,06 0,0085 9,0685
BV2.4-BV2.5 28,78 2,76 9,61 0,0067 9,6167
BV2.5-BV2.1 18,27 - - - -
BV2.3-BV2.2 28,78 1,79 6,25 0,0067 6,2567
BV2.2-BV2.1 18,30 - - - -
BV2.1-BV2 12,54 - - - -
Total 24,942
BV1.4-BV1.3 36,57 2,60 9,07 0,0085 9,08
BV1.3-BV1.2 28,78 2,76 9,60 0,0067 9,61
BV1.2-BV1.1 18,30 - - - -
BV1.1-BV1 12,41 - - - -
Total 18,69
BVE1-BVE 63,12 0,12 0,096 0,0146 0,11 Locales
DISEÑO DE COLECTOR PRINCIPAL
EMPLEANDO COTAS DEL TERRENO
Tramo Longitud S Vía (%o) Q Transito Cotas
BV11-BV10 89,92 0,02 20,986 229,26/228,94
BV10-BV9 89,98 0,06 41,972 228,94/228,84
BV9-BV8 89,98 0 (0,01) 62,958 228,84/228,84
BV8-BV7 90,02 0,02 83,944 228,84/229,16
BV7-BV6 89,96 -0,02 104,93 229,16/229,44
BV6-BV5 137,80 -0,03 125,92 229,44/230,18
BV5-BV4 80,07 -0,02 150,86 230,18/230,45
BV4-BV3 79,99 -0,02 175,80 230,45/230,74
BV3-BV2 79,98 -0,01 200,74 230,74/230,93
BV2-BV1 79,99 0,06 225,68 230,93/230,11
BV1-BVE 48,49 0,04 224,48 230,11/229,795
COLECTOR PRINCIPAL
COTAS MODIFICADAS
Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas
BV11-BV10 0,02 1,28 1,39 228,11/227,79
BV10-BV9 0,06 2,22 2,24 227,79/227,69
BV9-BV8 0,01 0,90 0,99 227,69/227,50
BV8-BV7 0,01 0,90 0,99 227,50/227,31
BV7-BV6 0,01 0,90 0,99 227,31/227,12
BV6-BV5 0,01 0,90 0,99 227,12/226,93
BV5-BV4 0,01 0,90 0,99 226,93/226,74
BV4-BV3 0,01 0,90 0,99 226,74/226,55
BV3-BV2 0,01 0,90 0,99 226,55/226,36
BV2-BV1 0,01 0,90 0,99 226,36/226,17
BV1-BVE 0,02 1,28 1,39 226,17/225,98
COLECTORES SECUNDARIOS
Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas
BV-BVE 0,02 1,28 1,39 226,67/225,98 Comercio
BV1.4-BV1.3 0,03 1,57 1,71 228,82/228,62 Campo A
BV1.3-BV1.2 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97
BV1.2-BV1.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97
BV1,1-BV1 0,37 5,50 5,99 226,97/226,17
BV2.3-BV2.4 0,03 1,57 1,71 228,85/228,62 Campo B
BV2.4-BV2.5 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97
BV2.5-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97
BV2.1-BV2 0,28 2,60 2,83 226,97/226,36
BV2.3-BV2.2 0,13 3,26 3,55 228,85/227,97
BV2.2-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97
BV3.3-BV3.4 0,03 1,57 1,71 229,10/228,87 Campo C
BV3.4-BV3.5 0,13 3,26 3,55 228,87/228,22
COLECTORES SECUNDARIOS
Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas
BV3.5-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22 Campo C
BV3.1-BV3 0,39 5,65 6,16 227,22/226,36
BV3.3-BV3.2 0,13 3,26 3,55 229,10/228,22
BV3.2-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22
BV4.3-BV4.4 0,03 1,57 1,71 229,07/229.30 Campo D
BV4.4-BV4.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42
BV4.5-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42
BV4.1-BV4 0,31 5,03 5,48 227,42/226,74
BV4.3-BV4.2 0,13 3,26 3,55 229,07/228,19
BV4.2-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,19/227,42
BV5.3-BV5.4 0,03 1,57 1,71 229,30/229,07 Campo E
BV5.4-BV5.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42
BV5.5-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42
COLECTORES SECUNDARIOS
Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas
BV5.3-BV5.4 0,03 1,57 1,71 229,30/229,07 Campo E
BV5.4-BV5.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42
BV5.5-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42
BV5.1-BV5 0,22 4,24 4,63 227,42/226,93
BV5.3-BV5.2 0,13 3,26 3,55 229,30/228,42
BV5.2-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42
Campo FBV6.6-BV6.5 0,25 4,52 4,93 229,40/228,85
BV6.4-BV6.3 0,20 4,05 4,41 229,40/229,00
BV6.3-BV6.5 0,22 4,24 4,63 229,00/228,85
BV6.5-BV6.7 0,23 4,34 4,73 228,85/227,85
BV6.7-BV6.1 0,13 3,26 3,55 227,85/227,42
BV6.3-BV6.2 0,19 3,94 5,03 229,00/228,21
BV6.2-BV6.1 0,23 4,34 4,73 228,21/227,42
COLECTORES SECUNDARIOS
Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas
BV6.1-BV6 0,13 3,26 3,55 227,42/227,12 Campo F
BV7.6-BV7.5 0,25 4,52 4,93 229,50/228,95 Campo G
BV7.4-BV7.3 0,20 4,05 4,41 229,50/229,10
BV7.3-BV7.5 0,22 4,24 4,63 229,10/228,95
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Proyecto acueducto y cloacas

  • 1. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” EXTENSIÓN BARQUISIMETO BARQUISIMETO, ESTADO - LARA Acueducto y Cloacas Bachilleres: Ismenia silvestri Leydimar Yormaira Leiker Salas Prof.: Marie Mendoza
  • 2. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO Sistema de abastecimiento de agua: Es el conjunto de tuberías, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas por una población y determinada con el fin de satisfacer sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios. Clasificaciones de abastecimiento de agua: •Agua de lluvia almacenada en aljibes •Agua proveniente de manantiales naturales, donde el agua subterránea aflora a la superficie; •Agua subterránea, captada a través de pozos o galerías filtrantes •Agua superficiales, provenientes de ríos, arroyos, embalses o lagos naturales. •Agua de mar.
  • 3. EL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SE CLASIFICA EN:  suelen ser sencillos y no cuentan en su mayoría con redes de distribución eficientes.  son sistemas complejos que cuentan con una serie de componentes como los que citamos a continuación: Rural Urbano Fuente: es el espacio natural desde el cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida Obra de Captación: son estructuras y/o dispositivos ubicados en la fuente y destinados a facilitar la derivación de los caudales demandados por la población.
  • 4. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS DE ACUEDUCTOS EN PVC  Para la realización o antes de ejecutar un proyecto de acueductos se debe realizar los estudios Previos que comprenden la obtención, selección y recopilación de información tanto existente como el levantamiento del sitio, abarcando desde la fuente de agua potable hasta la toma domiciliaria para cada usuario, a fin de diseñar sistemas eficientes que se puedan adaptar a las condiciones de trabajo propias de cada localidad
  • 5. RED DE DISTRIBUCIÓN Conjunto de tuberías cuya función es suministrar el agua potable a los consumidores de la localidad en condiciones de calidad y calidad aceptables. Tipos Red principal (matriz): DN ≥ 12” (30 cm). Distribuye el agua en las diferentes zonas de la población. Garantiza caudales y presiones según norma exigida. •Red secundaria: DN < 12” pero ≥ 4” (10 cm). Se abastece de la tubería principal y alimentan a las redes terciarias (menores). No debe realizarse ninguna conexión domiciliaria salvo grandes consumidores [DN > 3” (7,5 cm)] •Red terciaria: DN < 3”. Alimentada por la red secundaria y a ella se unen las conexiones domiciliarias. DNmin 1,5” (en función del uso del agua) •Conexión domiciliaria: conexión de la red menor a cada predio. DN de 0,5 a 3 “(en función del tipo de usuario)
  • 6. TRAZADO DE REDES •Características topográficas de la población actual y futura: perímetro urbano, calles con infraestructura vial, áreas de desarrollo futuro, cursos de agua, localización de servicios públicos (alcantarillado, energía, telefonía, gas). •Características geológicas y del subsuelo: fallas, deslizamientos, inundaciones. •Nivel de amenaza sísmica: sismo de diseño (material de la tubería) y tipo de unión (esfuerzo de tensión y corte).
  • 7. SISTEMA CONVENCIONAL Está conformado por uno o más de las siguientes unidades operacionales: •Captación •Retratamiento •Línea de conducción •Línea de impulso •Planta de tratamiento •Estaciona de bombeo •Reservorios •Línea de aducción •Redes de distribución •Conexión domiciliaria •Pileta publica
  • 8. SISTEMAS NO CONVENCIONALES Son sistemas que no existe redes de distribución están compuesto por soluciones individuales a nivel familiar y multifamiliar, por lo general requiere el transporte almacenamiento y desinfección de agua en el domicilio. Generalmente no se aplica en pequeñas ni grandes localidades. Captación: La estructura es colocada directamente en la fuente para captar el caudal necesario la captación depende del tipo de fuente que se va a aprovechar para fuente superficial: canal, embalse o lago entre otros. Línea de conducción: Son tuberías para conducir el agua entre las unidades operacionales, por la calidad de agua de conducen puede ser cruda o tratada Estación de bombeo: Se utiliza cuando el agua está a una cota inferior de la localidad a servir. Se emplea para llevar el agua de la captación a planta, de la planta al reservorio, de reservorio a reservorio, en la red para atender situaciones de emergencia.
  • 9. COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO Las acometidas: que son el conjunto de elementos que permiten incorporar a la red las aguas vertidas por un edificio o predio. A su vez se componen usualmente de: Las alcantarillas (en ocasiones también llamadas «colectores terciarios»), conductos enterrados en las vías públicas, de pequeña sección, que transportan el caudal de acometidas e imbornales hasta un colector; Los colectores (o «colectores secundarios. Los colectores principales, que son los mayores colectores de la población y reúnen grandes caudales, hasta aportarlos a su destino final o aliviarlos antes de su incorporación a un emisario
  • 10. SISTEMA DE DRENAJE AGUAS RESIDUALES  Boca de visita :Estructuras utilizadas para mantenimiento funcionamiento del sistema, a través de estas, se puede tener acceso directo al colector.  Colectores : tuberías encargadas de transportar las aguas residuales hasta su sitio de disposición final.  Red de Colectores Urbanos: Recordemos que estas redes se encuentran en todas las ciudades y urbanismo de todo el mundo esto es muy importante que esas instalaciones permiten desplazar todos los residuos que dejamos en nuestras casas y especialmente en las industrias.
  • 11. SISTEMA DE DRENAJE AGUAS RESIDUALES  Instalaciones de un colector secundario: Se puede observar que las tuberías son de un diámetro mucho más pequeñas.  Instalaciones de un colector primario: En esta se puede notar que las tuberías son de un diámetro mucho mayor y se necesita una ingeniería más avanzada y maquinarias pesadas.
  • 12. CARACTERÍSTICAS DEL PARCELAMIENTO  El parcelamiento con el cual se está trabajando, está constituido por una serie de locales comerciales, cancha deportiva, áreas verdes, estacionamiento a cielo abierto.  Así mismo posee una vía principal, a lo largo de la misma se encuentran 11 campos, los cuales poseen una distribución de parcelas que tiene 160m2, 180m2, 260m2. Por otro lado cabe mencionar la presencia de una casa comunal.  Se procede a realizar el diseño del sistema de acueductos y cloacas del conjunto completo.
  • 13. DISEÑO DE ACUEDUCTO CALCULO DE LAS VELOCIDADES (HAZEN Y WILLIAMS) Despejando V Sustituyendo en A queda: Entonces: Y de esta manera aplicando la formula se va calculando las velocidades en cada uno de los tramos.
  • 14. CALCULO DE LAS PÉRDIDAS (HAZEN Y WILLIAMS) Viene dado por C=140 (PEAD) Polietileno de Alta densidad. Y de esta manera aplicando la formula se va calculando las perdidas en cada uno de los tramos. CALCULO DE PRESIONES Ya conociendo estos valores, dependiendo del diámetro de la tubería, y las longitudes de los tramos, se utiliza la ecuación de Bernoulli para calcular la presiones
  • 15. De esta manera se van realizando los cálculos de las perdidas, al dar positivas se garantiza que el agua llegara a dicho punto. En conjunto con la velocidad que sea mayor a 0,15m/s si el diámetro varía se debe calcular el K con ese diámetro. Es importante resaltar que las pérdidas de los tramos 9-10; 10-11; y 11-12 dieron presiones negativas es decir hay deficiencia de presión, por lo cual el agua no llegara a ese punto.
  • 16. Tramo Q(m3/seg) Longitud Velocidad( m/seg) Presión(m) Cota Rasante Bm-1 0,003 6,89 0,39 0,007 228,695 228,670 1-2 0,003 41,07 0,38 0,019 228,70 228,583 2-3 0,003 79,99 0,36 0,021 228,583 228,420 3-4 0,003 79,98 0,33 0,028 228,420 228,256 4-5 0,002 79,99 0,30 0,010 228,256 228,091 5-6 0,002 80,07 0,27 0,090 228,091 227,928 6-7 0,002 135,80 0,24 0,174 227,928 227,647 7-8 0,002 89,96 0,20 0,113 227,647 227,463 8-9 0,001 89,87 0,16 0,164 227,463 227,280 9-10 0,00096 90,13 0,32 -0,359 227,280 227,097 10-11 0,00064 89,98 0,64 -0,175 227,097 227,003 11-12 0,00032 89,92 0,16 -0,959 227,003 226,910 Debido a esto se procede a una segunda alternativa la cual es chequear las presiones a través del programa hidráulico Epanet. Se concluye, que los datos arrojados por Epanet, serán los tomados en cuenta debido, a que en el mismo se realizó la simulación con éxito. Y es de mayor confiabilidad, ya que el mismo detecta cualquier error en el sistema. Y al correr el sistema, no se detectó ningún error. Las velocidades serán tomadas de la Tabla N° 1. Ya que en esta se cumple el criterio de las velocidades. Así como las pérdidas de carga, de Epanet se tomaran las presiones
  • 17.
  • 18.
  • 19.
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  • 21. CORRIDA EN EPANET Garantizando así la funcionalidad del sistema.
  • 22. Caudal medio (qm) 3,17Lts/seg Cálculo de caudal máximo diario (qmaxd): Qmaxd=K1*Qm Cuando K1=1,60 Qmaxd=1,60*3,17=5,07Lts/seg Cálculo de caudal máximo horario (qmaxh) Qmh=K2*Qm Qmh=2,5*3,17=7,93Lts/seg La K2 tomada corresponde al 250% en el caso de urbanismo. Cálculo de caudal de incendio (qinc) Qinc=1,8*Qm+I Qinc= 1,80*3,17+16=21,71Lts/seg La I tomada corresponde a zona residenciales comerciales o mixtas con 120% de área de construcción o unifamiliar continual. La demanda de la tubería matriz no es conocida, pero se debe considerar, que para que el presente sistema funcione correctamente, la misma debe tener una demanda, lo suficientemente alta, para abastecer todos los caudales. La cual oscila entre 25Lts/seg.
  • 23. Accesorios Tubería de PEAD: Aptas para uso alimentario para conducción de agua potable, entre sus ventajas: * Inertes * Inodoras * Insípidas * Atoxicas *Flexibles. *Ligeras Se utilizó este tipo de tubería ya que la misma, se adapta a la forma del terreno. Cuyo diámetro varía entre 4”, 2”, y 1” Campo A 3 codos de 90° 9 Tee 1 Aspesor Campo B 3 Codos 90° 13 Tee 1 Aspesor Campo C 3 Codos 90° 13 Tee 1 Aspesor
  • 24. Campo D 3 Codos 90° 13 Tee 1 Aspesor Campo E 3 Codos 90° 13 Tee 1 Aspesor Campo F 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Campo G 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Campo H 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Campo I 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Campo J 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Campo K 7 codos 90° 11 Tee 1 Aspesor Tramo de locales 9 Tee Tubería principal 2 codos de 90° 11 Tee
  • 25. RED DE CLOACAS Para las consideraciones de diseño se tomó como referencia la Norma del Instituto Nacional de Obras Sanitarias, INOS. Tomadas en cuenta las siguientes para el desarrollo del diseño:  Artículo 3.12: El gasto de infiltración será de 20.000Lts/día/Km  Artículo 3.18: El diámetro mínimo de la tubería para aguas servidas será de ɸ 0,20m (8”)  Artículo 3.19: El lomo de los colectores estará a una profundidad mínima de 1,15m  Artículo 3.22: Coeficiente de rugosidad
  • 26. RED DE CLOACAS Material Coeficiente de rugosidad PVC 0,012 PEAD 0,012 Fiberglase 0,012 Acero 0,012 Hierro fundido 0,012 Hierro fundido Dúctil 0,012 Asbesto-Cemento 0,013 Arcilla Vitrificada 0,013 Concreto Ø >24” 0,013 Concreto Ø <21” 0,015 Artículo 3.23: La velocidad mínima a sección llena en colectores de aguas servidas será de 0,60m/s. Artículo 3.24: Velocidad máxima depende del material .
  • 27. RED DE CLOACAS Material Velocidad Concreto Rcc28=210Kg/cm2 5,00m/seg. Concreto Rcc28=280 Kg./cm2 6,00m/seg. Concreto Rcc28=350Kg/cm2 7,50m/seg. Concreto Rcc28=420Kg/cm2 9,50m/seg. Arcilla Vitrificada 6,00m/seg. Asbesto cemento 4,50m/s. Polivinilo de Cloruro (PVC) 4,50 m/s. Hierro Fundido Vel. Máx. sin limite
  • 28. RED DE CLOACAS Artículo 3.25: Material de colectores; la Inos establece que los materiales que se pueden emplear en los colectores será:  Concreto armado, o sin armar  Arcilla Vitrificada  Asbesto-Cemento  Hierro fundido  Hierro fundido dúctil  Acero  PVC (Policloruro de Vinilo)  Fiberglase ( Fibra de vidreo)  Polietileno de alta densidad (PEAD)  Cualquier otro material, que al igual que los mencionados anteriormente, deberá cumplir con las especificaciones que al efecto tenga establecido el Instituto Nacional de Obras Sanitarias.
  • 29. RED DE CLOACAS Artículo 3.36: Las bocas de visitas deberán tener las siguientes características:  -Ubicación:  1. En cada intersección de colectores del sistema.  2. En el comienzo de todo colector.  3. En los tramos rectos de los colectores a una distancia entre ellas de 150m  4. En todo cambio de dirección, pendiente, diámetro y materiales empleados en los colectores  5. En los colectores alineados en al comienzo y fin de la misma, y en la curva a una distancia no mayor de 30m entre ellas cuando corresponda.
  • 30. CONSIDERACIONES DE DISEÑO:  Asumiendo Tubería ɸ 0,20m (8”).  Tubería de Concreto.  Coeficiente de rugosidad para este tipo de tubería n=0,015  La pendiente para tramos de colectores secundarios corresponden a cotas de la topografía modificada y la pendiente para tramos de colectores primarios tomada de acuerdo a las cotas del terreno.  Trabajando a sección que no está llena, asumiendo un tirante hidráulico del 60% de la sección de la tubería usada.  Coeficiente de reingreso 80%
  • 31. CÁLCULOS TÍPICOS Cálculos Tramos Colectores Secundarios Tramo BV1.1-BV1.3  La dotación para 5 parcelas de 160m2 c/u, de acuerdo a la norma por tabla de dotación le corresponde 1500l/día  Dotación= 5 * 1500L/día = 7500 L/d  Estimación de Población, se considera una cantidad de 250L/d por persona, entonces,  Caudal medio
  • 32. CÁLCULOS TÍPICOS Tramo Longitud Qm QAN Qinf QT BV11.6-BV11.5 1,43 1,03 3,61 0,0029 3,6129 BV11.3-BV11.5 38,74 2,60 9,06 0,0090 9,0690 BV11.5-BV11.7 24,32 0,94 3,30 0,0056 3,3056 BV11.7-BV11.1 19,37 - - - - BV11.4-BV11.3 12,09 0,48 1,69 0,0028 1,6928 BV11.3-BV11.2 24,57 0,94 3,30 0,0057 3,3057 BV11.2-BV11.1 19,37 - - - - BV11.1-BV11 12,93 - - - - Total 20,986
  • 33. CÁLCULOS TÍPICOS BV2.3-BV2.4 36,57 2,60 9,06 0,0085 9,0685 BV2.4-BV2.5 28,78 2,76 9,61 0,0067 9,6167 BV2.5-BV2.1 18,27 - - - - BV2.3-BV2.2 28,78 1,79 6,25 0,0067 6,2567 BV2.2-BV2.1 18,30 - - - - BV2.1-BV2 12,54 - - - - Total 24,942 BV1.4-BV1.3 36,57 2,60 9,07 0,0085 9,08 BV1.3-BV1.2 28,78 2,76 9,60 0,0067 9,61 BV1.2-BV1.1 18,30 - - - - BV1.1-BV1 12,41 - - - - Total 18,69 BVE1-BVE 63,12 0,12 0,096 0,0146 0,11 Locales
  • 34. DISEÑO DE COLECTOR PRINCIPAL EMPLEANDO COTAS DEL TERRENO Tramo Longitud S Vía (%o) Q Transito Cotas BV11-BV10 89,92 0,02 20,986 229,26/228,94 BV10-BV9 89,98 0,06 41,972 228,94/228,84 BV9-BV8 89,98 0 (0,01) 62,958 228,84/228,84 BV8-BV7 90,02 0,02 83,944 228,84/229,16 BV7-BV6 89,96 -0,02 104,93 229,16/229,44 BV6-BV5 137,80 -0,03 125,92 229,44/230,18 BV5-BV4 80,07 -0,02 150,86 230,18/230,45 BV4-BV3 79,99 -0,02 175,80 230,45/230,74 BV3-BV2 79,98 -0,01 200,74 230,74/230,93 BV2-BV1 79,99 0,06 225,68 230,93/230,11 BV1-BVE 48,49 0,04 224,48 230,11/229,795
  • 35. COLECTOR PRINCIPAL COTAS MODIFICADAS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV11-BV10 0,02 1,28 1,39 228,11/227,79 BV10-BV9 0,06 2,22 2,24 227,79/227,69 BV9-BV8 0,01 0,90 0,99 227,69/227,50 BV8-BV7 0,01 0,90 0,99 227,50/227,31 BV7-BV6 0,01 0,90 0,99 227,31/227,12 BV6-BV5 0,01 0,90 0,99 227,12/226,93 BV5-BV4 0,01 0,90 0,99 226,93/226,74 BV4-BV3 0,01 0,90 0,99 226,74/226,55 BV3-BV2 0,01 0,90 0,99 226,55/226,36 BV2-BV1 0,01 0,90 0,99 226,36/226,17 BV1-BVE 0,02 1,28 1,39 226,17/225,98
  • 36. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV-BVE 0,02 1,28 1,39 226,67/225,98 Comercio BV1.4-BV1.3 0,03 1,57 1,71 228,82/228,62 Campo A BV1.3-BV1.2 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97 BV1.2-BV1.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV1,1-BV1 0,37 5,50 5,99 226,97/226,17 BV2.3-BV2.4 0,03 1,57 1,71 228,85/228,62 Campo B BV2.4-BV2.5 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97 BV2.5-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV2.1-BV2 0,28 2,60 2,83 226,97/226,36 BV2.3-BV2.2 0,13 3,26 3,55 228,85/227,97 BV2.2-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV3.3-BV3.4 0,03 1,57 1,71 229,10/228,87 Campo C BV3.4-BV3.5 0,13 3,26 3,55 228,87/228,22
  • 37. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV3.5-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22 Campo C BV3.1-BV3 0,39 5,65 6,16 227,22/226,36 BV3.3-BV3.2 0,13 3,26 3,55 229,10/228,22 BV3.2-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22 BV4.3-BV4.4 0,03 1,57 1,71 229,07/229.30 Campo D BV4.4-BV4.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42 BV4.5-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42 BV4.1-BV4 0,31 5,03 5,48 227,42/226,74 BV4.3-BV4.2 0,13 3,26 3,55 229,07/228,19 BV4.2-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,19/227,42 BV5.3-BV5.4 0,03 1,57 1,71 229,30/229,07 Campo E BV5.4-BV5.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42 BV5.5-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42
  • 38. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV5.3-BV5.4 0,03 1,57 1,71 229,30/229,07 Campo E BV5.4-BV5.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42 BV5.5-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42 BV5.1-BV5 0,22 4,24 4,63 227,42/226,93 BV5.3-BV5.2 0,13 3,26 3,55 229,30/228,42 BV5.2-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42 Campo FBV6.6-BV6.5 0,25 4,52 4,93 229,40/228,85 BV6.4-BV6.3 0,20 4,05 4,41 229,40/229,00 BV6.3-BV6.5 0,22 4,24 4,63 229,00/228,85 BV6.5-BV6.7 0,23 4,34 4,73 228,85/227,85 BV6.7-BV6.1 0,13 3,26 3,55 227,85/227,42 BV6.3-BV6.2 0,19 3,94 5,03 229,00/228,21 BV6.2-BV6.1 0,23 4,34 4,73 228,21/227,42
  • 39. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV6.1-BV6 0,13 3,26 3,55 227,42/227,12 Campo F BV7.6-BV7.5 0,25 4,52 4,93 229,50/228,95 Campo G BV7.4-BV7.3 0,20 4,05 4,41 229,50/229,10 BV7.3-BV7.5 0,22 4,24 4,63 229,10/228,95 BV7.5-BV7.7 0,23 4,34 4,73 228,95/227,95 BV7.7-BV7.1 0,13 3,26 3,55 227,95/227,52 BV7.3-BV7.2 0,19 3,94 5,03 229,10/228,31 BV7.2-BV7.1 0,23 4,34 4,73 228,31/227,52 BV7.1-BV7 0,09 2,71 2,96 227,52/227,31 BV8.6-BV8.5 0,25 4,52 4,93 229,60/229,05 Campo H BV8.4-BV8.3 0,20 4,05 4,41 229,60/228,66 BV8.3-BV8.5 0,22 4,24 4,63 228,66/228,51 BV8.5-BV8.7 0,23 4,34 4,73 228,51/227,51
  • 40. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV8.7-BV8.1 0,13 3,26 3,55 227,51/227,08 Campo H BV8.3-BV8.2 0,19 3,94 5,03 228,66/227,87 BV8.2-BV8.1 0,02 1,28 1,39 227,87/227,80 BV8.1-BV8 0,13 3,26 3,55 227,80/227,50 BV9.6-BV9.5 0,25 4,52 4,93 229,70/229,15 Campo I BV9.4-BV9.3 0,20 4,05 4,41 229,70/229,30 BV9.3-BV9.5 0,22 4,24 4,63 229,30/229,15 BV9.5-BV9.7 0,23 4,34 4,73 229,15/228,15 BV9.7-BV9.1 0,13 3,26 3,55 228,15/227,72 BV9.3-BV9.2 0,19 3,94 5,03 229,30/228,51 BV9.2-BV9.1 0,23 4,34 4,73 228,51/227,72 BV9.1-BV9 0,01 0,90 0,99 227,72/227,69
  • 41. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV10.6-BV10.5 0,25 4,52 4,93 229,80/229,25 Campo J BV10.4-BV10.3 0,20 4,05 4,41 229,80/229,40 BV10.3-BV10.5 0,22 4,24 4,63 229,40/229,25 BV10.5-BV10.7 0,23 4,34 4,73 229,25/228,25 BV10.7-BV10.1 0,13 3,26 3,55 228,25/227,82 BV10.3-BV10.2 0,19 3,94 5,03 229,40/228,61 BV10.2-BV10.1 0,23 4,34 4,73 228,61/227,82 BV10.1-BV10 0,01 0,90 0,99 227,82/227,79 B11.6-BV11.5 0,16 3,62 3,94 229,95/229,60 Campo K BV11.4-BV11.3 0,09 2,71 2,96 229,95/229,75 BV11.3-BV11.5 0,02 1,28 1,39 229,75/229,60
  • 42. COLECTORES SECUNDARIOS Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV11.5-BV11.7 0,23 4,34 4,73 229,60/228,60 Campo K BV11.7-BV11.1 0,13 3,26 3,55 228,60/228,17 BV11.3-BV11.2 0,19 3,94 5,03 229,75/228,96 BV11.2-BV11.1 0,23 4,34 4,73 228,96/228,17 BV11.1-BV11 0,03 1,57 1,71 228,17/228,11