ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DISEO DE RED DE DISTRIBUCION CERRADA DE AGUA POTABLEMETODO HARDY1

CATEDRTICO: ING. REGNER RAUL PARRA LAVADOINTEGRANTES:

CHIPANA AGUIRRE MIGUELMERCADO LOZANO, HILDEBRANDORDAYA MONTOYA, JUNIORRUPAY VARGAS MARCOSAENZ HUAMAN ED BRAYAN TITO PAUC AR DAVID HUANCAYO - 2015

I.- RESUMENEs un mtodo de tanteos o aproximaciones sucesivas en la cual se supone una distribucin de caudales y se calcula el error en la perdida de carga de cada circuito

CONDICIONES QUE SE DEBEN CUMPLIRLa suma algebraica de las perdidas de carga alrededor de un circuito debe ser ceroLa cantidad de flujo que entre en un nudo debe ser igual a la cantidad de flujo que sale de ese nudo (conservacin de energa).El caudal que ingresa a la red debe ser igual al caudal que sale de ella.Los caudales asignados deben ocasionar velocidades de acuerdo las normas os-050

II. INTRODUCIONEn un sistema de abastecimiento de agua potable, considerando que esta ser destinada para servir a una poblacin que se encuentra en proceso de saturacin, la distribucin equitativa de caudales se vuelve en una necesidad y reto para el ingeniero, para as certificar y llevar agua hasta los rincones ms alejados de la sociedad, haciendo prevalecer el derecho del agua a toda la poblacin.

III. PLANTIAMIENTO DEL PROBLEMALa correcta distribucin del agua en zonas urbanas mayormente ha sido planteada por el mtodo de Hardy Cross,PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAQu aspectos debemos tener en cuenta para disear una red de distribucin cerrada de agua potable por el Mtodo de Hardy Cross en una zona urbana?FORMULACION DEL PROBLEMACules son los pasos del mtodo Hardy Cross para disear la red de distribucin cerrada de agua potable?Cules son los parmetros que nos brinda el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) para una red de distribucin de agua potable?Qu otros datos son necesarios para la construccin de una red de distribucin cerrada de agua potable en zonas urbanas?

Problemas Especficos:

IV.OBJETIVOSObjetivo General:Investigar los aspectos ms importantes que se debe tener en cuenta para disear una red de distribucin cerrada de agua potable por el Mtodo Hardy Cross en una zona urbana.Objetivos Especficos:Conocer el correcto uso del mtodo Hardy Cross para redes de distribucin cerrada de agua potable.Conocer los parmetros que nos brinda el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) para el diseo de una red de distribucin de agua potable.Determinar otros datos necesarios para el diseo de una red de distribucin cerrada de agua potable.V. MARCO NORMATIVOREGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES OS.050 REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA PARA CONSUMO HUMANOCONDICIONES GENERALESa) El diseo se har para las condiciones ms desfavorables en la red, con el fin de asegurar su correcto funcionamiento para el perodo de diseo.b) Deber de tratarse de servir directamente al mayor porcentaje de la poblacin dentro de las viviendas, en forma contnua, de calidad aceptable y cantidad suficiente.c) La distribucin de los gastos, debe hacerse mediante hiptesis que est acorde con el consumo real de la localidad durante el perodo de diseo.d) Las redes de distribucin debern dotarse de los accesorios y obras de artes necesarias, con el fin de asegurar el correcto funcionamiento, dentro de las normas establecidas y para facilitar su mantenimiento.e) El sistema principal de distribucin de agua puede ser de red abierta, de malla cerrada, o una combinacin de ambas y se distribuirn las tuberas en la planimetra de la localidad, tratando de abarcar el mayor nmero de viviendas mediante conexiones domiciliares.ACCESORIOS DE LA RED DE DISTRIBUCION.Vlvulas de paseDebern espaciarse de tal manera que permitan aislar tramos mximos de 400 metros de tuberas, cerrando no ms de cuatro vlvulas.Sern instaladas siempre en las tuberas de menor dimetro y estarn protegidas mediante cajas metlicas subterrneas u otras estructuras accesibles especiales.Vlvulas de limpiezaEstos dispositivos que permitirn las descargas de los sedimentos acumulados en las redesdebern instalarse en los puntos extremos y ms bajos de ellas.Vlvula reductoras de presin y cajas rompe presin.Debern disearse siempre y cuando las condiciones topogrficas de la localidad as lo exijan.Localizacin de hidrantes.Los hidrantes son piezas especiales que debern localizarse preferentemente en las lneas matrices de las redes de distribucin.Conexiones domiciliaresEl dimetro mnimo de cada conexin ser de (12.5 mm) pulgada.AnclajesEs obligado el uso de los anclajes de concretos siempre en cada uno de los accesorios de la red. El diseo de los mismos ser realizado para soportar las fuerzas internas producidas por la presin del agua dentro de la red.ACCESORIOS DE LA RED DE DISTRIBUCION.

VI.I LEVANTAMIENTO TOPOGRFICOEl levantamiento topogrfico es una actividad muyimportante, previa a la realizacin del diseo de la red, enesta se debe ser preciso ya que un error afectaraPlano de lotizacin con curvas de nivel cada 1 m. Indicando la ubicacin y detalles de los servicios existentes y/o cualquier referencia importante.Perfil longitudinal a nivel del eje del trazo de las tuberas principales y/o ramales distribuidores en todas las calles del rea de estudio y en el eje de la va donde tcnicamente sea necesario.Secciones transversales de todas las calles. Cuando se utilicen ramales distribuidores, mnimo 3 cada 100 metros en terrenos planos y mnimo 6 por cuadra donde exista desnivel pronunciado entre ambos frentes de calle y donde exista cambio de pendiente. En Todos los casos deben incluirse nivel de lotes

SUELOSSe deber realizar el reconocimiento general del terreno y el estudio de evaluacin de sus caractersticas, considerando los siguientes aspectos:Determinacin de la agresividad del suelo con indicadores de PH, sulfatos, cloruros y sales solubles totales.Estudios necesarios para la excavaciones de zanjas.

EXCAVACION DE ZANJASProfundidad de Excavacin.Entibado de Zanjas.

POBLACINSe deber determinar la poblacin y la densidad poblacional para el periodo de diseo adoptado.La determinacin de la poblacin final para el periodo de diseo adoptado se realizar a partir de proyecciones, utilizando la tasa de crecimiento distrital y/o provincial establecida por el organismo oficial que regula estos indicadores.

CAUDAL DE DISEOLa red de distribucin se calcular con la cifra que resulte mayor al comparar el gasto mximo horario con la suma del gasto mximo diario.

ANLISIS HIDRULICOLas redes de distribucin se proyectarn, en principio y siempre que sea posible en circuito cerrado formando malla. Para el anlisis hidrulico del sistema de distribucin, podr utilizarse el mtodo de Hardy Cross o cualquier otro equivalente.

DIMETRO MNIMO:El dimetro mnimo de las tuberas principales ser de 75 mm (3) para uso de vivienda y de 150 mm (6) de dimetro para uso industrial.El dimetro mnimo de la conexin predial ser de 12.5 mm.

VELOCIDADLa velocidad mxima ser de 3 m/s.En casos justificados se aceptar una velocidad mxima de 5 m/s.PRESIONESLa presin esttica no ser mayor de 50 m en cualquier punto de la red. En condiciones de demanda mxima horaria, la presin dinmica no ser menor de 10m.

VI. MARCO TEORICOSISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLEConjunto de tuberas, accesorios y estructuras; que inicindose en el tanque de regulacin conducen el agua hacia las tomas domiciliarias e hidrantes pblicos, para el consumo domstico, pblico, comercial, industrial y para condiciones extraordinarias como incendios u otros.

ESQUEMAS BSICOS DE REDES DE DISTRIBUCIN

METODO HARDY CROSS

ECUACIONES BSICAS

La ecuacin de Hazen& Williams originalmente expresa:

Donde, V : Velocidad del flujo, m/s.C : Coeficiente de rugosidad de Hazen &Williams, a dimensional.D : Dimetro de la tubera, m.Sf : Prdida unitaria de carga (m/m).

Calculo de perdidasVariacin de caudalUSO DEL METODO HARDY CROSS PARA CIRCUITOS CERRADOS

UBICACIN Y RECUBRIMIENTO DE TUBERAS

VLVULAS La red de distribucin estar provista de vlvulas de interrupcin que permitan aislar sectores de redes no mayores de 500 m de longitud

HIDRANTES CONTRA INCENDIO Los hidrantes contra incendio se ubicarn en tal forma que la distancia entre dos de ellos no sea mayor de 300 m.

VII. CASO PRACTICOEL EJEMPLO DE JUNIOR Y LOCAL

VIII. CONCLUSIONESPara el diseo de una red de distribucin cerrada se debe tener en cuenta la topografa, estudios de suelo, poblacin beneficiada, adems la calidad de los materiales a utilizar.El mtodo de Hardy Cross fue utilizado con xito para el desarrollo de un ejercicio propuesto, tomando en cuenta el caudal inicial de la red, la longitud de los tramos, el coeficiente de friccin (dado por el RNE) y siguiendo los pasos a seguir establecidos en el presente trabajo.El mtodo Hardy Cross es mayormente usado para redes de distribucin cerradas de agua potable en zonas urbanas.Los parmetros que nos da el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) son los de estudios de suelos, topografa, rango de velocidades del agua, dimetro de tuberas, rango de presiones, ubicacin de las tuberas, vlvulas.El nmero de lotes beneficiados por cada tramo es un factor importante para la determinacin de la ubicacin de tuberas de la red de distribucin de agua potable.

IX. RECOMENDACIONESSe recomienda realizar un adecuado estudio topogrfico, suelo y de la poblacin beneficiada.

La Iteraciones durante la aplicacin del Mtodo de Hardy Cross se harn hasta llegar a los parmetros establecidos en el trabajo (hfo< 0.20 y Q< 0.01).

Se recomienda el uso del Qmh como caudal de diseo; y tener en cuenta el dimetro mnimo de las tuberas principales son: para viviendas 75 mm., para industrias es 150 mm., y para instalacin predial es 12.5 mm; la velocidad mxima ser de 3 m/s.; la presin esttica no exceder los 50 m.c.a, y la dinmica ser menor a 10 m.c.a.

Se recomienda tomar en cuenta el nmero de lotes en base a los medidores existentes de la manzana, para realizar una adecuada ubicacin de tuberas secundarias de la red de distribucin. Tambin, los empalmes de las tuberas con los accesorios se debe hacer de la manera correcta y con los materiales adecuados, esto para evitar fugas.

GRACIAS