POBLACION ASIGNADA: EL SALITRE
La localidad de El Salitre está situado en el Municipio de Querétaro (en el Estado de Querétaro Arteaga). Tiene 4408 habitantes en el senso 2010. El Salitre está a 1845 metros de altitud.
DEFINICIÓN DE LAS POBLACIONES A ABASTECER
Con los métodos mencionados en clase se interpolo hasta el año 2039
Proyección de población
Método logarítmico
Calculo de la razón de Re (2005-2010).
r=ln ( p2 )−ln ( p1)
Tf−Ti=ln (4408 )−ln (4036)
2010−2005=.0176334
Calculo de proyección de crecimiento poblacional a 25 años.
Pf=Pi∗eℜ∗Tf−T 2=4408∗e0.0176334∗2040−2010=7481.423
Proyección de población
Método geométrico
Calculo de la razón de Re (2005-2010).
r=( pfpi )1
tf−ti−1=( 44084036 )15−1=.0177897
Calculo de proyección de crecimiento poblacional a 25 años.
Pf=4408 (1+.0177897 )30=7481.422
De acuerdo con los métodos anteriores la población que se utilizara para el proyecto es de 7482 personas, de las cuales el consumo promedio se considera de 200l al día.
Población beneficiada: 7482 hab
dotación: 200 l/hab/dia
1. qmedio diario: (dotacion*poblacion)/86400=l/s
qmeddiario=(200*7482)/86400=17.32 l/s
2. qmax diario= qmedio*1.2=17.32*1.2=20.784 l/s
gasto de diseño para lineas de conduccion
3. qmax horario= qmax d*1.5=20.784*1.5= 31.18
PERFIL 1 GRAVEDAD
los datos de proyecto quedaran definidos asi Poblacion del último censo oficial:4408Poblacion de proyecto al año (2040): 7482Dotacion: 200 l/hab/diaGasto medio diario= 17.32 l/sGasto maximo diario= 20.784 l/sGasto maximo horario= 31.18 l/sFuente de abastecimiento: manantialTipo de captacion: caja colectoraPotabilización: cloracionDistribución: gravedadLongitud de la linea: 2320m
Plano en planta
Como se puede observar el sistema es por gravedad el cual debera llegar a un tanque elevado de 5 metros de altura por lo debemos considerar 10 metros para garantizar la llegada.por lo que la carga con la que debemos llegar al punto es de
15 m.c.a
por lo tanto la carga que se tiene es de = 1528.82-(1320+15)= 193.82 m.c.a
y la cota minima donde debera rematar la piezometrica con perdidas mayores y menores incluyendo la carga de velocidad sera
1528.82-193.82= 1335 m.s.n.mhp+hs= 193.82
perso si hs= 0.15hp=193.82hp=193.82/1.15= 168.54m
como podemos observar tenemos un desnivel máximo de 22 kg/cm2 por lo que debemos escoger tubería de acero, fierro galvanizado o hierro dúctil n = 0.014l= 2320m
q= 0.019 m3/shp= 168.54 m
y sustituimos en la siguiente formula para obtener el diametro.
d= 0.115m. es decir 4.5 pulgadas. escogemos su inmediata superior 0.15m. que es igua a 6” 150mm.
d= 1.2(q(l/s))^(0.5)d=6”
analizaremos con tres diametros 8” 6” y 4” en caso que se escoja este metodo una vez calculado el diametro 6” calcularemos las perdidas de nuevo
hp= kl(q^2)
perdidas por lineahp= 45.94*2320* (0.019^2)= 38.48m.
38.48<213.82 por lo tanto cumple.
perdidas por garga de velocidad:
q=v*a
v=q/a
area=(pi*(0.15^2 ))/4=0.176m2
v=0.019/0.176=0.108 m/s cumple con la velocidad minima
carga de velocidad v2/2g= ((.108)^2)/(2*9.81)=.00059m
por lo tanto la cota donde rematara la piezometrica es
cota piezometrica= 1523-38.48-(38.48*.15)-0.0006= 1478.74m
opcion optima 6” acero
PERFIL 1 BOMBEO
los datos de proyecto quedaran definidos asi
poblacion del último censo oficial:
4408
poblacion de proyecto al año (2040):
7482
dotacion: 200 l/hab/dia
1. gasto medio diario= 17.32 l/s
2. gasto maximo diario= 20.784 l/s
3. gasto maximo horario= 31.18 l/s
4. fuente de abastecimiento: POZO
tipo de captacion: caja colectora
potabilización: cloracion
distribución: bombeo
longitud de la linea: 2320m
Nivel de succión a -50 metros del terreno natural
(ha)= 50 m (1270 m)
Nivel de descarga a + 10 metros por el tanque elevado
(hi)=10m (1538.2 m )
Longitud de la descarga= 2320 m
Velocidad propuesta: 1 m/s
Profundidad de succión (Ha): 50m
Calculo de la carga estática
Hi= elevación de descarga – elevación de succión
Hi= 1533.2-1270
Hi= 268.2m
Presión
P=hi/10
P=26.82
Calculo de diámetro de la tubería
Area=Q/v
Area=.020784/2
Area= 0.0104
De acuerdo a la area anterior se determino un diametro de .115 m
Se considerara un diámetro comercial de 0.150m =6 pulgadas
Velocidad corregida
V=QA
=0.020784Pi∗D2
4
=1.139ms
Perdidas por fricción (hf)
Hf= kLQ^2
Hf=18.999X2320X.020784^2
Hf=19.451m
Perdidas menores
Hs=0.15Xhf
Hs=.015x19.451
Hs=2.918m
Carga dinámica total
H=ha+hi+hs+hf
H=50+26.8+2.918+19.451
H= 335.57 = 33.557kg/cm^2
Sobrepresión por golpe de ariete
hi= 145×v
√1+20670×D×0.1E×e
hi= 145×1.139
√1+20670× .15×0.1028000×0.0065
hi=3.827
Presión total
P=pn+hi
P= 33.557+3.827
P=37.384
Presión total usando válvulas de alivio
P= presión normal + (hiX.02)
P= 33.557+(3.827X.02)
P=33.63
Bomba a utilizar
Se utilizara una bomba modelo BR 08-022N con un motor SUM06-010 con una
eficiencia del 73%
Datos del perfil
PERFIL 2 GRAVEDAD
Poblacion de proyecto al año (2040): 7482Dotacion: 200 l/hab/diaGasto medio diario= 17.32 l/sGasto maximo diario= 20.784 l/sGasto maximo horario= 31.18 l/sFuente de abastecimiento: manantialTipo de captacion: caja colectora
Potabilización: cloracionDistribución: gravedad
Longitud de la linea: 1467m
PLANO EN PLANTA
Como se puede observar el sistema es por gravedad el cual debera llegar a un
tanque elevado de 5 metros de altura por lo debemos considerar 10 metros para
garantizar la llegada.
por lo que la carga con la que debemos llegar al punto es de 15 m.c.a
por lo tanto la carga que se tiene es
de = 1528.82-(1300+15)= 213.82 m.c.a
y la cota minima donde debera rematar la piezometrica con perdidas mayores y
menores incluyendo la carga de velocidad sera
1528.82-213.82= 1315 m.s.n.m
hp+hs= 213.82
perso si hs= 0.15hp=213.82
hp=213.82/1.15= 185.93m
como podemos observar tenemos un desnivel máximo de 22 kg/cm2 por lo que
debemos escoger tubería de acero, fierro galvanizado o hierro dúctil
n = 0.014
l= 1467m
q= 0.022 m3/s
hp= 185.93 m
y sustituimos en la siguiente formula para obtener el diametro.
d= 0.11m. es decir un poco mas de 4”.
escogemos su inmediata superior 0.15m. que es igua a 6” 150mm.
d= 1.2(q(l/s))^(0.5)d=6”
Analizaremos con tres diametros 8” 6” y 4” en caso que se escoja este metodo una vez calculado el diametro 6” calcularemos las perdidas de nuevo
hp= kl(q^2)
perdidas por lineahp= 45.94*1467* (0.022^2)= 32.63m.
32.63<213.82 por lo tanto cumple.
perdidas por garga de velocidad:
q=v*a
v=q/a
area=(pi*(0.15^2 ))/4=0.176m2
v=0.022/0.176=1.245 m/s cumple con la velocidad minima
carga de velocidad v2/2g= ((1.245)^2)/(2*9.81)=0.079m
por lo tanto la cota donde rematara la piezometrica es
PERFIL 2 BOMBEO
los datos de proyecto quedaran definidos asi
poblacion del último censo oficial:
4408
poblacion de proyecto al año (2040):
7482
dotacion: 200 l/hab/dia
5. gasto medio diario= 17.32 l/s
6. gasto maximo diario= 20.784 l/s
7. gasto maximo horario= 31.18 l/s
8. fuente de abastecimiento: POZO
tipo de captacion: caja colectora
potabilización: cloracion
distribución: bombeo
longitud de la linea: 2320m
Nivel de succión a -50 metros del terreno natural
(ha)= 50 m (1250 m)
Nivel de descarga a + 10 metros por el tanque elevado
(hi)=10m (1538.8 m )
Longitud de la descarga= 1467 m
Velocidad propuesta: 2 m/s
Profundidad de succión (Ha): 50m
Calculo de la carga estática
Hi= elevación de descarga – elevación de succión
Hi= 1533.8-1250
Hi= 283.8m
Presión
P=hi/10
P=28.38
Calculo de diámetro de la tubería
Area=Q/v
Area=.020784/2
Area= 0.0104
De acuerdo a la area anterior se determino un diametro de .115 m
Se considerara un diámetro comercial de 0.150m =6 pulgadas
Velocidad corregida
V=QA
=0.020784Pi∗D2
4
=1.139ms
Perdidas por fricción (hf)
Hf= kLQ^2
Hf=18.999X1467X.020784^2
Hf=12.450m
Perdidas menores
Hs=0.15Xhf
Hs=.015x12.45
Hs=1.868m
Carga dinámica total
H=ha+hi+hs+hf
H=50+283.8+1.868+12.450
H= 348.118= 34.812kg/cm^2
Sobrepresión por golpe de ariete
hi= 145×v
√1+20670×D×0.1E×e
hi= 145×1.139
√1+20670× .15×0.1028000×0.0065
hi=3.827
Presión total
P=pn+hi
P= 34.812+3.827
P=38.64
Presión total usando válvulas de alivio
P= presión normal + (hiX.02)
P= 34.812+(3.827X.02)
P=34.89
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